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冷冻干燥过程中保护剂对脂质体粒径影响的
实验研究
冷冻干燥是一种常用的制备脂质体的方法，但该过程中脂质体容易发生聚集和脱水等问题。
为了解决这些问题，可以向冻干液中添加保护剂。
在实验中，可以选择不同的保护剂，并对脂质体的粒径进行测定。
常用的保护剂包括蔗糖、甘露醇和羟丙基-β-环糊精等。
实验步骤如下：
1. 制备脂质体悬浮液：根据所需的脂质体组成，将所需的磷脂和胆固醇等溶解在有机溶剂中，并用旋转蒸发仪将有机溶剂蒸发干净，制得脂质体固体膜。
随后，向固体膜中加入含磷酸盐缓冲液，使其形成悬浮液。
2. 冷冻：将脂质体悬浮液分装到合适的容器中，然后将容器放入液氮中进行冷冻。
冷冻速度要尽可能快，以避免脂质体的聚集。
3. 冻干：将冷冻后的样品置于真空条件下，使用冻干机进行冻干。
通过升温并施加负压，将样品中的水分从冰晶直接转化为气态，使样品变得干燥。
4. 粒径测定：使用粒径分析仪，如动态光散射仪（DLS）或激光衍射仪等，测定冷冻干燥后脂
质体的粒径。
可以比较不同保护剂条件下的粒径差异。
通过以上实验，可以得到不同保护剂对脂质体粒径的影响。
保护剂可提供一定的保护作用，减少脂质体的聚集和脱水现象，从而得到较为均匀的粒径分布。
不同保护剂的选择可以根据所需的应用和研究目的进行优化。
冻干保护剂的筛选
一、材料、仪器：
2ml装的蛋白原液、1000iu/ml青链霉素、伊利高蛋白脱脂高钙奶粉、蔗糖、高压蒸汽灭菌锅、真空冷冻干燥机
脱脂奶粉配料表：
配料：脱脂牛奶、食品添加剂：大豆磷脂
维生素：维生素A醋酸酯、胆钙化醇、维生素E醋酸酯、抗坏血酸。
二、方法：
表1 冻干剂配方
1、在超净工作台中用三角烧瓶中按表1配方配好保护剂，混匀，包好，放入高压蒸汽灭菌锅中，115℃高压灭菌30分钟；
2、高压后取出，加抗原，即与1000 iu/ml青链霉素按1：1比例混合；
3、分装：摇匀后，与蛋白原液按1：1的比例按分装于高压过的玻璃瓶中；
4、预冻：将分装好的玻璃瓶放于-70℃冰箱预冻2h；
5、冻干：预冻完成后，将瓶盖拔开一些，将青霉素瓶转移到预冷过的冷冻干燥机内进行冻干；
6、冻干进行中，注意观察样品冻干的状态和结构，如形成乳白色疏松多孔的海绵状物质即可取出，放于-20℃保存备用；
7、观察各瓶的形态、外观，进行效价的测定。
8、活性测定，包括CEF成纤维细胞的培养，接种VSV病毒，以及结果的判定。
鸡传染性法氏囊病病毒X-28弱毒株的致病性试验。
冷冻干燥工艺本工艺适用于细菌、酵母等菌体的冷冻干燥。
冻干后物品为固态、干燥、结块，保存应低温避湿。
1．工艺流程图保护剂配制→菌体与保护剂混合→分装入柜→冷冻干燥→出柜→保存2．操作过程及要点：2.1保护剂配制：按照保护剂配方（见附录），根据菌体重量计算和称取试剂，加入适量的水搅拌溶解（水的体积以能溶解保护剂为准）。
2.2菌体与保护剂混合：保护剂溶液完全溶解后，加入菌体，搅拌混匀。
2.3 分装入柜：用量杯量取一定体积（通常为1L）的菌液到托盘上，轻微晃动托盘，使物料均匀分布在托盘上。
将托盘置于隔板上，放置温度探头，每层放一个探头，探头需接触到菌液。
2.4冷冻干燥：2.4.1物料冷却：物料降温后，温度在-40℃～-50℃间冷却3-4小时后开始抽真空。
2.4.2升华：分三阶段第一阶段，快速升温阶段，物料温度由-50℃降至-30℃，升温速度控制在10℃～5℃/小时（通过间隙开循环泵来实现）。
第二阶段，温度维持阶段，物料温度维持在-30℃～-25℃间（通过间隙开循环泵来实现），维持时间为10小时，第三阶段，快速升温阶段，物料温度由-25℃升至20℃，升温速度控制在5℃/小时（开自动加热）。
2.5出柜：收集冻干菌体，取样，并贴上标签。
2.6保存：菌体置于-20℃冰箱保存，填写物品保存记录。
3．生产过程的质量控制●配制保护剂的水体积不能太多，以能溶解保护剂为宜。
●保护剂必须完全溶解后方可加入菌体混匀。
●每个托盘的装液量不要大于1L。
●物料冷却时间控制在3-4小时，时间不宜过长。
●升华过程的温度维持阶段，间断开循环泵，频率控制在每小时两次以上。
●出柜物品必须贴上标签。
4．物料、中间产品、成品的质量标准。
保护剂和菌体混匀后取样；出柜物品取样。
5．卫生●使用前清洗隔板；●每批冻干完后，用水泡洗托盘（若下批次冻干物品与上批冻干物品相同，可不用清洗），冲洗隔层板，清洗温度探头。
●每次使用完搅拌机后应立即清洗。
6．冻干失败物品处理：若冻干失败的物品数量多（10盘以上），应重新进行冷冻干燥。
保护剂一般为葡萄糖、甘露醇。
是为了保证冻干过程的顺利进行和调节渗透压的，增溶剂一般是根据你的具体药物去选择，这些都是在冻干前溶液中添加的，一般加泊洛沙姆之类的，以前做过一冻干粉加的是葡甲胺冻干保护剂有很多，包括蔗糖，乳糖，甘露醇等，一般的用量都在5%，我做过比较，貌似还是甘露醇的保护效果好，当然你也可以几个冻干保护剂连用。
引言由于冻干药品呈多孔状、能长时间稳定贮存、并易重新复水而恢复活性，因此冷冻干燥技术广泛应用于制备固体蛋白质药物、口服速溶药物及药物包埋剂脂质体等药品。
从国家药品监督管理局数据库得知，目前国内已有注射用重组人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子、注射用重组人干扰素α2b、冻干鼠表皮生长因子、外用冻干重组人表皮生长因子、注射用重组链激酶、注射用重组人白介素-2、注射用重组人生长激素、注射用A群链球菌、注射用重组人干扰素α2b、冻干人凝血因子VⅢ、冻干人纤维蛋白原、间苯三酚口服冻干片等冻干药品获准上市。
截止2000年2月，美国FDA已批准的生物技术药共计76个。
冷冻干燥技术最早于1813年由英国人Wollaston发明。
1909年Shsckell试验用该方法对抗毒素、菌种、狂犬病毒及其它生物制品进行冻干保存，取得了较好效果。
在第二次世界大战中，对血液制品的大量需求大大刺激了冷冻干燥技术的发展，从此该技术进入了工业应用阶段。
此后，制冷和真空设备的飞速发展为快速发展冷冻干燥技术提供了强有力的物质条件。
进入上个世纪的***十年代，科学技术的迅猛发展和人民群众对健康保障的需求为药品冷冻干燥技术的飞速发展提供了强大的动力，在药品冻干损伤和保护机理、药品冻干工艺、药品冷冻干燥机等方面取得了巨大的成绩。
但药品冷冻干燥技术是一门边缘学科，需要生物学、药学、制冷、真空和控制等知识的交叉和综合，因此仍存在亟待解决的问题。
2 药品冷冻干燥原理及特点药品冷冻干燥是指把药品溶液在低温下冻结，然后在真空条件下升华干燥，除去冰晶，待升华结束后再进行解吸干燥，除去部分结合水的干燥方法。
1欣谕冻干前言欣谕冷冻干燥广泛用于制备治疗性蛋白质制剂，蛋白冻干制剂可以提供更好的保质期，方便药物的储藏和运输，然而，蛋白在冻干过程中存在许多应力，包括低温应力、冻结应力(枝状冰晶的形成、离子强度的增加、pH值的改变、相分离等)、干燥应力(失去蛋白质表面水分子)等，这些应力常常直接或间接导致蛋白质类药物失去天然构象从而变性或失活。
所以即使采用了冷冻干燥这种温和的干燥方式，还需要加入合适的冻干保护剂以很好的保护蛋白稳定性。
冷冻干燥保护剂对于蛋白质的保护原理已经被研究讨论了几十年，形成了一些被普遍接受的共识。
如在冻结阶段，最主要的假说为“优先化作用”;在干燥阶段最主要的有2种假说，即“玻璃化”和“水置换”。
冷冻干燥保护剂的分类方式很多，有文献中提出了一个公式化模型，按照功能把冷冻干燥保护剂分类，包括5类: ①pH缓冲剂，如Tris、组氨酸、枸橼酸等;②配体，可以优化蛋白质的热力学稳定性;③稳定剂，一般是双糖，如蔗糖、海藻糖等，可通过抑制蛋白质的展开和提供玻璃基质起保护作用;④非离子表面活性剂，可减少蛋白质的聚集;⑤填充剂，如甘露醇、甘氨酸、羟乙基淀粉、血清白蛋白等，可提高产品的物理成型性。
这里我们简要介绍其中几种。
2缓冲盐首先，蛋白质稳定性受环境pH的影响，缓冲液选择在蛋白质制剂的开发过程中是最关键的，并且必须在配制阶段建立。
在选择缓冲液pH时，建议pH不要太接近蛋白质的pI(等电点)以避免聚集。
磷酸盐是蛋白质配方中最常见的缓冲剂之一，特别是含水蛋白质药物，有效pH 值范围为5.8-8.0，并且具有生物相容性。
然而，正如“冷冻过程中的pH变化”所讨论的那样，磷酸盐缓冲液，特别是磷酸氢二钠，在冷冻过程中会发生显着的pH变化，因此不推荐用于pH敏感蛋白质。
相反，磷酸钾，组氨酸，三羟甲基氨基甲烷(Tris)和柠檬酸盐缓冲液在冷冻期间显示出最小的pH变化。
此外，低缓冲液浓度可有助于降低pH变化。
组氨酸是一种氨基酸，有效pH范围为5.5-7.4，它与生物pH相容，并且经常用于冷冻干燥的蛋白质。
冻干保护剂一、冻干损伤机理：蛋白质冷冻干燥全过程分为预冻、第一阶段升华干燥和第二阶段再干燥。
预冻过程中水结冰时体积增大，致使活性物质活性部位中一些由弱分子力键连接的键遭到破坏，从而使活性损失；另外，水结冰后引起溶质浓度上升以及由于各种溶质在不同温度条件下溶解度变化不一致而引起pH值的变化，导致活性物质所处的环境发生变化而造成失活或变性。
二、冻干保护作用机理：第一，“水替代假说”：认为由于蛋白质分子中存在大量氢键，结合水通过氢键与蛋白质分子联结。
当蛋白质在冷冻干燥过程中失去水分后，蛋白的主相变温度会升高，发生变性。
但某些糖类属于亲水性物质，形成氢键能力较强，能替代蛋白表面的水的羟基，与蛋白质中的极性基团形成氢键，使得蛋白的主相变温度变化不大，低于操作温度，从而避免了生物活性物质由于发生相变所造成的机械损伤。
能够直接测量到冻干的蛋白质与保护剂蔗糖间的氢键。
第二，“玻璃态假说”：认为在含糖溶液的干燥过程中，糖-水混合物会玻璃化，兼有固体和流体的行为，粘度极高，不容易形成结晶；且分子扩散系数很低，因而具有粘性的保护剂包围在蛋白质分子的周围，形成一种在结构上与玻璃状的冰相似的碳水化合物玻璃体，使大分子物质的链锻运动受阻，阻止蛋白质的伸展和沉淀，维持蛋白质分子三维结构的稳定，从而起到保护作用。
研究表明，单糖、双糖、多羟基化合物以及结构蛋白质、酶都能显示玻璃行为，只是玻璃化转变温度不同而已。
由于某些糖的玻璃化温度较高，在较高的保存温度下，仍能在蛋白质分子附近形成玻璃态。
（大于玻璃化温度就不形成玻璃态了）一般说来，如工作温度低于保护剂的玻璃化温度，高于被保护的活性物质的主相变温度，那么该活性物质就能有效地保持活性。
但在目前，这两种假说还不能完全解释现有的实验现象。
三、冻干保护剂的选择：冻干保护剂需要具备四个特性：玻璃化转变温度高、吸水性差、结晶率低和不含还原基。
常用的保护剂有如下几类物质：1.糖类/多元醇：蔗糖、海藻糖、甘露醇、乳糖、葡萄糖、麦芽糖等；其中，葡萄糖、乳糖具有还原性，而蔗糖、海藻糖、葡聚糖没有还原性。
我做的纳米粒，因为冻干后不易溶解，故想加入保护剂而增加溶解性。
查文献一般为乳糖、葡萄糖。
请问保护剂的怎么加入到纳米粒中，直接加入到纳米粒混悬液？加入保护剂，是在冻干之前加入的，在冻干过程中起保护作业的。
后加的可能没效果保护剂一般为葡萄糖、甘露醇。
是为了保证冻干过程的顺利进行和调节渗透压的，增溶剂一般是根据你的具体药物去选择，这些都是在冻干前溶液中添加的，一般加泊洛沙姆之类的，我以前做过一冻干粉加的是葡甲胺冻干保护剂有很多，包括蔗糖，乳糖，甘露醇等，一般的用量都在5%，我做过比较，貌似还是甘露醇的保护效果好，当然你也可以几个冻干保护剂连用。
我现在也在做纳米粒子，冻干之后也不好溶解，想请教一下冻干之前有没有把纳米粒子混悬液中的表面活性剂除掉，再分散不好会不会跟表面活性剂没除去有关。
谢谢！溶解不好就加乳糖或者蔗糖引言由于冻干药品呈多孔状、能长时间稳定贮存、并易重新复水而恢复活性，因此冷冻干燥技术广泛应用于制备固体蛋白质药物、口服速溶药物及药物包埋剂脂质体等药品。
从国家药品监督管理局数据库得知，目前国内已有注射用重组人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子、注射用重组人干扰素α2b、冻干鼠表皮生长因子、外用冻干重组人表皮生长因子、注射用重组链激酶、注射用重组人白介素-2、注射用重组人生长激素、注射用A群链球菌、注射用重组人干扰素α2b、冻干人凝血因子VⅢ、冻干人纤维蛋白原、间苯三酚口服冻干片等冻干药品获准上市。
截止2000年2月，美国FDA已批准的生物技术药共计76个。
冷冻干燥技术最早于1813年由英国人Wollaston发明。
1909年Shsckell试验用该方法对抗毒素、菌种、狂犬病毒及其它生物制品进行冻干保存，取得了较好效果。
在第二次世界大战中，对血液制品的大量需求大大刺激了冷冻干燥技术的发展，从此该技术进入了工业应用阶段。
此后，制冷和真空设备的飞速发展为快速发展冷冻干燥技术提供了强有力的物质条件。
进入上个世纪的***十年代，科学技术的迅猛发展和人民群众对健康保障的需求为药品冷冻干燥技术的飞速发展提供了强大的动力，在药品冻干损伤和保护机理、药品冻干工艺、药品冷冻干燥机等方面取得了巨大的成绩。
