冷冻干燥技术在制药工艺中的应用研究

摘要：在人类物质生活水平不断提高的今天，生活节奏的不断加快和生活质量的高要求都使得人们更加关注健康问题。这样在制药工作中就需要我们不断的改革和发展，在原有制药技术基础上进行归纳，不断引进新技术、新方法来完善工作要求，从而实现生产高效化、现代化。冷冻干燥技术作为一种制药新技术，其应用深受人们的重视，成为现阶段制药工艺中一项极为常见的技术水平。本文从冷冻干燥技术的原理、过程入手进行分析，着重探讨了其在制药工艺中的应用中存在的问题并提出有关预防措施，为这门技术的理想化发展奠定了指导基础。

关键词：冷冻干燥技术；制药工艺；应用方式；升华

在最初阶段，冷冻干燥技术主要应用在食品生产中，直至近年来才逐渐发展到制药工业新工艺上。而冷冻干燥技术的出现对于制药工业而言是一个极为重大的过程，对于推动制药生产有着重要意义。在现代化科学技术发展中，健康越来越被人们重视，要想得到有效的疾病预防、疾病控制和减轻患者痛苦，做好药品生产和研究是不可忽略的，也是极为关键的，在这种基础上，我们就需要深入的研究其应用优势和工艺原理，从而实现制药工艺的健康、持续发展。

一、冷冻干燥技术概述

在现代科学技术大力发展的新时代，健康越来越被人类所重视和关注，要想达到健康标准要求，做好各类疾病的预防和治疗尤为关键。药品作为人们与病魔斗争的主要法宝，在工作中我们该如何保证药品生产质量和效益尤为关键，冷冻干燥技术作为制药生产领域中常见的一种新技术，做好其概念、原理、过程的控制极为关键。

1、冷冻干燥技术分析

冷冻干缩技术也被广泛的称之为冻干技术，是在低温条件下采用物理升华方法来去除药品中含有的水分，以达到药物干燥、保险要求的技术手段。这种技术最早出现于十九世纪，当时只是应用在食品加工和生产中，而很少在制药领域采用。自1935年第一台冻干机诞生以来，各种新技术、新设备的出现使得整个冻干技术产生了巨大的变化，逐渐形成过了一种应用新技术，成为制药、食品领域最为常见的技术标准。

2、冷冻干燥技术基本原理

药品冷冻干燥技术的基本构成是通过药品的准备、预冻、升华干燥、解析干燥、密封保存五个环节构成的，在工作中主要的工作原理是利用低温条件为基础将药品中的溶液迅速的冻结，并通过真空条件下将其中水分进行升华，从而除去药品中所含有的水分冰晶，在经过干燥剂除去药品中所含有的其他结合水，最终获取干燥的药品。根据有关数据分析得出，在药品冷冻干燥技术处理中，其在应用中药物成分损失小、结构稳定性高、容易存储、复水性好且容易恢复活的一种药品生产工艺。

3、冷冻干缩技术过程

在目前的制药生产工作中，冷冻干缩工作考验分为预冻、升华和存储三个阶段。其中预冻工作是固化了物料中所包含的水分，是为了保证物质的性能不被变化而产生的一种是干燥之后的产品形态与干燥之前相同，防止物料因为抽空干燥的时间和浓度不同而产生性能变动，升华干燥又被称之为第一阶段干燥，是将冻结之后的物料置放在密封的真空容器中进行加热，然后冰晶便会随着水蒸气溢出，这样使得物料达到退税干燥，这一阶段可以将药品中九成以上的水分除去。而解析干燥又被称之为第二干燥阶段，是将物料中的毛细管壁、极性团上吸附的水分采用蒸发的方式进行去除，从而都到药品干燥要求。

二、影响冷冻干燥技术的主要因素

药品冷冻干燥过程主要由药品准备、预冻、升华于燥和解吸干燥、密封保存等五个环符组成，其工作原理是在低温下将药品溶液冻结，进而在真空条件下进行升华干燥，同时除去在这一环节中所产生的冰晶，再通过解吸干燥除去药品中的部分结合水，最终得到干制品。经过冷冻干燥技术加工后的药品剂量准确。影响药品冷冻干燥技术的因素及优化从药品冷冻干燥的流程着手进行分析，影响药品冷冻干燥效果的因素初步有以下几方面：

1 药品准备环节

药品的成份都将会影响到冷冻干燥的效果。药液的生物活性度、药液共熔点以及药液中的液体和固体的比例都是进行药品冻干加工的重要参考指标。为保证新产品的冻干能顺利进行，制药企业应重视药品冻干加工研究，通过热分析法测定药品共熔点，还可以通过冻干实验记录下不同成份的药液对冻干过程中各项指标的不同要求，积极进行冻干效果对比，寻求最佳解决方案。

2 药液预冻环节

预冻是冷冻干燥技术中重要环节，预冻的目的是要固化自由水和物化结合水，并保证产品的主要性能稳定、物质结构合理。若药液预冻没有做好，产品冻结不实，会影响所产生的冰晶的形态和大小，并进一步影响药品制作后期的干燥速率及质量。

3 升华干燥环节

药品冷冻干燥的干燥过程可以分为两个阶段，升华干燥和解吸干燥，在升华干燥阶段脱去全部冻结的自由水，在解吸干燥阶段除去部分结合水。在升华干燥阶段，将经过预冻的药料装人冻干箱后之后，启动真空泵，使干燥箱、捕水器获得冷冻干燥所需要的真空度，并给加热板升温，为药料提供冰晶升华需要的热量。

三、主要的应对措施

在药品冷冻干燥技术的应用工作中，要想做好工作的处理，就需要从陪液、预冻以及干燥三个环节进行分析和管理，从而实现工作的顺利、合理进行。

1、配液

药品在冻干之前，必须要配备一定的预冻液，并在工作中除了少数原料是采用原料药用水制取形成相关溶液之外，其他多数都是利用金属盘直接将其冻干，形成干原状粉末，并将其分开装置。在一般情况下，配备的预冻液需要增加一定的填充剂来确保配液的稳定性和美观性。

2、预冻

在药品制取中，预冻是为了保护物质性能与效果的主要手段，其结构也是利用水分升华进行的。在一般情况下，预冻液都是分装在不同的金属盘之中，或者是采用西林瓶和安培品来进行盛放。根据不同的预冻方式，对于陪液的盛放也不相同，制品通常都是放置在预冻箱内部的进行冷冻，或者是采用冰箱、酒精加干冰等方式来进行冻结等。

3、干燥

一般在药品制取中，可以分为第一阶段干燥、第二阶段干燥两个环节。在干燥处理工作中必须要结合实际情况进行，将其中存在的各种影响因素及时的加以优化和完善。

四、结语

冷冻干燥技术是一门古老而现代的技术，优点突出、应用广泛。除制药工业、冻干技术还应用于食品、医学、新型材料等领域。随着冻干技术的不断发展、冻干理论的日益完善，相信冻干技术应用将更广泛，在更多领域大放异彩。

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