冷冻干燥技术在制药工艺中的应用

药品冻干技术的原理和应用一、药品冻干技术的原理药品冻干技术，也称为冻干法、冷冻干燥技术，是一种通过冷冻和升华的过程将药物溶液或悬浮液转变为干燥粉末或块状制剂的方法。

其核心原理是利用低温下物质的升华特性，将水分从药物中直接转变为气态，从而达到保持药物稳定性和延长保存期限的目的。

具体而言，药品冻干技术包括以下几个关键步骤：1.冷冻：将药物溶液或悬浮液迅速冷冻至较低温度，通常在-40℃以下。

冷冻过程中，溶剂中的水分会形成冰晶，导致溶液呈胶状或固态。

2.减压：将冷冻的药物制剂置于真空环境中，通过降低周围压力，使冰晶直接升华，从而将水分从药物制剂中去除。

减压操作可有效减少水分的升华温度，避免药物在高温下发生分解或失活。

3.除湿：在冷冻干燥过程中，通过引入干燥剂（如减压瓶内的气相干燥剂）或在干燥室中增加气流，以吸附和去除升华的水分，进一步提高干燥效果。

4.密封：将冻干后的药物制剂放置于密封容器中，以防止空气、水分和其他污染物的进入，保证制剂的稳定性和保存期限。

二、药品冻干技术的应用药品冻干技术已经在制药领域得到广泛应用，主要有以下几个方面：1. 防止药物降解和失活冻干技术可以有效降低药物的水含量，减少其在常温下发生降解和失活的可能性。

通过将药物转变为干燥粉末或块状制剂，稳定性可以得到显著提高，保证药物的活性成分在长时间内不受影响。

2. 方便储存和运输冻干技术可以将药物制剂转变为干燥的状态，减少了制剂的体积和重量，便于储存和运输。

干燥的制剂在减少体积的同时，还可以避免或减轻冷藏条件的要求，降低成本和风险。

3. 增加溶解度和稳定性某些药物具有较低的溶解度，难以制备出口服剂型。

通过冻干技术，可以将药物转变为可溶性或更可溶性的粉末状制剂，提高其溶解度和生物利用度。

同时，冻干过程中可调节药物的pH值和温度等条件，有助于提高药物的稳定性。

4. 缓控释剂量形式冻干技术可以将药物制剂转变为粉末或块状，方便制备成缓释剂量形式。

国外造粒技术国外造粒技术主要指的是颗粒制备技术，广泛应用于制药、食品、化工等领域，用于将粉状物料通过一系列工艺步骤转化为颗粒状的成品。

以下是一些常见的国外造粒技术：滚动造粒（Roller Compaction）：利用辊式压缩机将粉末物料通过辊的挤压和研磨，形成一定大小的颗粒。

这是一种常见的制药造粒技术，有助于提高药品的流动性和可压缩性。

湿造粒（Wet Granulation）：将粉末物料与一定量的液体（通常是水或有机溶剂）混合，形成湿团，然后通过造粒机或挤压机制成颗粒。

湿造粒可用于制备可溶性或可压缩的颗粒。

喷雾造粒（Spray Granulation）：将液体溶液通过喷雾喷嘴喷雾成小滴，与粉末物料混合，形成颗粒。

这种方法常用于制备微胶囊、肥料和颗粒涂层等。

热熔造粒（Hot Melt Granulation）：利用热熔物料形成颗粒，通常涉及加热和混合，然后通过挤压或切割形成颗粒。

这种技术常用于制备热熔药物或塑料颗粒。

冷冻干燥造粒（Freeze Granulation）：利用冷冻干燥技术，在低温下冷冻物料，然后通过升温干燥形成颗粒。

这种方法通常用于制备温敏物质，如生物药物。

挤压造粒（Extrusion/Spheronization）：通过挤压将湿的或干燥的粉末物料通过孔板挤压成长条形的颗粒，然后通过切割或球化形成颗粒。

旋转床造粒（Rotary Drum Granulation）：利用旋转床将物料喷雾成小滴，与床内颗粒碰撞形成颗粒。

常用于化肥制造。

这些造粒技术可以根据不同的物料性质、工艺需求和最终产品的特性选择使用。

它们在提高产品质量、可流动性、溶解性等方面发挥着关键作用。

关 键词 ： 冷 冻技 术 ； 制 药工 艺 ； 应用
料 中的 冰升 华 ， 但 是 要 保 证 冰不 溶 化 ， 并 且 物 料 冻 结 点 的 饱 和 蒸 汽 压 高于 冰周 围的 水蒸 气 。 这 就要 求 快 速地 移走 产 生 的水 蒸气 以及不 冻干措施 的全名是冷冻干燥措施 ， 也就是把药剂放入低温度环 断补 充 升华 所 需要 的热量 ， 温度 和 压强 成 为 这个 过 程 中 的 主要 影 响 境 中进行冷冻迟滞 ， 再放人真空环境 中进行升华去除水分 ， 升华之 因素。 首先是升华干燥时的温度， 此温度应该设定在共熔点以下 ， 共 后使用干燥技术除掉所含的结合水分。 由于它是在低温以及真空环 熔点附近升华速度最快 。那些性质稳定 、 容易成型或加甘露醇等辅 境中开展的， 所以在制药方面得到 了普遍 的使用。冻干措施牵扯到 料 比例较大的产品温度可 以一次性升至最大值 ， 升温时间可以较长 热传质 、 主动掌控 、 流体力学 、 食品营养 、 材料学 以及生物工程等学 点 ， 这样可以方便操作及缩短生产周期 。 对那些产品性状不稳定 、 识。 这种措施是在一八一三年研究 的， 是华莱斯顿英 国人研究的； 之 较 难 生产 或 正在 工 艺摸 索 中 的产 品 冻 干 ， 温度 可 以设 定 在 共熔 点 以 后在－ －／ Ｌ 九零年埃特曼使用这种方法查看组织以及细胞切片 ， 研究 下 二 到五 摄 氏度 进 行升 华 ， 升 温 干燥 方 式 为 阶梯 式 ， 这 样更 安 全 ， 更 出了生物产品的冷冻干燥措施 ； 一九零九年沙克尔为了使物品能够 有 益 于观 察 各温 度 段产 品的 变化 。然后 是 升华 干 燥 时 的真 空 度 ， 压 存放更久 的时间同时防止蛋 白因为高温发生改变 ， 对抗霉素 、 狂犬 强低有利于升华 ， 但实际上 ， 真空 中益于升华 ， 这是因为适宜的真空 病毒 以及菌种和别的生物产品使用冷冻干燥措施 ；一九三五年 ， 冷 度 能促 进 热量 的传 递 和 水分 子 的 扩 散 ， 在 较 低 的 真空 度 下会 降 低 升 冻干燥措施有了很大的进步 ， 第一次进行冷冻干燥时并且随之进行 华速率 ， 在较高的真空度下会阻碍热对流 ， 同样会降低冻干速率。 真 加热， 提 升冷 冻 干 燥 的 速度 ； 一 九 四零 年 ， 这种 措 施 在 军 队 中 运用 ， 空 度一 般 控制 在 １ ５ ～ ３ ０ Ｐ ａ 范 围内 ， 有 利 于缩 短 生 产周 期并 且 保 证 产 推动 了冻干的前进 。第二次世界大战之火 ， 冷冻干燥措施在商业范 品 的质 量 。 围内第一次被使用 ， 例如冷冻干燥菌类 、 培养基、 维生素 、 药品 、 荷尔 ２ ． ３ 产 品 的解析 干 燥 蒙、 人血浆等等 ， 这时这项措施正式 的进入到医药界中 ， 一九五零年 物料 中所 有 的冰 晶升 华 干燥 后 会 留下 许 多 的空 穴 ， 但 仍 然会 留 之后 ， 有关 的冻 干设施 产 生 ， 代 表着 这项 措 施正 慢 慢 的成 熟 。 有１ ０ ％左右 的未冻结水 分 ， 解析干燥就是把这部分水分降低 ， 使其 １ ． ２冷 冻 干燥 措施 的特 征 维持在 ２ ％左 右 ， 起 到干燥 物 料 的作 用 。 应 该根 据 产 品性 质及 成 品要 （ Ｉ ） 冷冻干燥措施要在低温的条件下开展 ， 例如蛋 白质 、 微生物 求 的含水量来确定这一 阶段的最高温度 ， 但是可 以适 当地提高温度 措施等这些对热比较敏感 的材料性质不会发生改变 ， 就不会改变其 以降低含水量 。 在再干燥 阶段需要适 当提高压强 ， 使热量得到传导。 生 物性 质 ； 冷 冻干 燥 时没 有 牵扯 到 物理 、 化学 以及 酶 的改 变 ， 确 保 化 为 了加快 干燥 速 度 及缩 短 时 间 ， 可 以 当制 品 温度 完 全达 到 导 热媒 设 学组 织 的完 整 ；并 且 冷冻 干 燥 药剂 分 装要 在 药 剂 冰冻 之 前进 行 的 ， 定 的 温度 时再 恢 复 高真 空 。 能 够 掌控 好 药 剂 的 分量 ； 冷 冻干 燥 措 施 确保 药 剂 冷 冻 的 状 态 、 颜 色 ３冻 干设 备 的简 介 以及大小都不会出现变化 ；冷冻干燥容积是使用无 菌水进行调制 冻 干 机 由 四个 部 分 组成 ： 致冷系统 、 真 空 系统 、 加 热 系统 和 控 制 的， 并 且 要进 行 过 滤 、 灌装 ， 确保 所 含 杂 质 量最 少 ； 冷冻 干燥 措 施 所 系 统 ， 主要 设 备有 冻 干箱 、 冷凝器、 冷冻 机 、 真空 泵 等 。 致冷 系统 是 对 生产的物质多孑 Ｌ 、 松散 、 具有脆性 、 易溶于水 、 能够快速整体 的溶解 ， 冻干箱和冷凝器进行致冷 ， 由冷冻机与冻干箱 、 冷凝器 内部的管道 在 临床上很方便运用 。不过也具有一些不足 ： 程序过于繁琐 、 时 间 组成 。真空系统是对制品进行升华干燥所需 的真空 ， 主要包括冻干 久、 设施成本 昂贵、 使用能源多 、 技术要求高等 。 不过整体来说 ， 其带 箱 、 冷凝器 、 真空泵 、 真空管道和 阀门等。加热系统是对制 品加热来 来 的利益还是要多于缺陷的。 升华 其 中的水 分 ， 冻干 机 的加 热 方 法有 直 接 电加 热 法 和循 环 的 中间 （ ２ ） 冻干措施 的道理 与程序。冷冻干燥措施能够经过升华 的形 介质加热法 。 控制系统是通过手动或 自动控制的方式来实现对冻干 式除去生物中所含的水分以及别的液体 ， 水在固体 、 液体 、 气体 中处 机的控制 ， 以保证生产合格产品。 主要 由各种控制开关 、 指示调节仪 于一个均衡的状态 ， 水在变化时 ， 压力较低 ， 能够从 固体直接升华为 表及 自动装置组成 。 冻干箱是保证在低温低压下升华水分以达到干 气体 ， 这个步骤就是冷冻干燥原理 中运用的物理学。一般在真空程 燥 目的 ， 其温度可控制在一 ４ ０ ℃～ ＋ ５ ０ Ｚ ： ， 箱 内有 放 制 品 的 金 属 板 层 。 度在适宜的温度下的饱和状态蒸汽压的二分之一到 四分之一时进 冷凝器是一种真空密闭容器 ， 其作用是把水蒸气冻结吸附在其内部 行冷冻干燥 。 能够划分为三个部分 ： 预冷冻阶段 、 升华干燥阶段以及 金 属 表 面上 ， 能 维持 稳定 的低 温 ， 可 以达 到一 ４ ０ ￣ Ｃ 以下。 解 析干 燥 阶段 。 ４结 束语 ２ ． １要进行制造产 品的预冻阶段 目前 ， 冷 冻 干燥 措施 被 普 遍使 用 ， 具 有 许 多好 处 ， 如 冷 冻 干燥 措 主 要是 进 行稳 固 ， 方 便 干燥 物 品 ， 是 十分 重 要 的环 节 ， 假 如 没有 施能够使药品在性质不变 、 性能不变 的情况下完成。冷冻干燥措施 处置恰当 ， 就会导致很多商品形状方面抑或品质方面的毛病 ， 所 以， 对 工作 环 境 的清 洁度 有 较 高 的需求 ， 这 就对 生 产 厂 间 的制 冷空 调 有 要严 格 掌控 预 冻 时间 、 真 空 以及 温 度状 况 ， 不 过 在真 实 的 制 造 中 ， 一 了更高 的需求 。 药 品 以及 生 物制 品使 用 冷冻 干燥 设 备 要提 升 主动 性 般对真空度要求不严。先讲述一下预冻使用的温度 ， 大多使用的温 的牢靠性 ， 更一步提升消毒灭菌的性能。冷冻干燥措施能够有用 的 度 是在冻结点五摄 氏度以下 ，也能够是共 晶温度十到十五摄 氏度 ， 确保生物性能 ， 所 以， 这项措施肯定能够有更加广阔的发展前景。 参 考 文献 这种状态下 的温度最适宜 。严格掌控预冻时的温度 ， 由于温度太高 或者太低对预冻效果都有着直接 的影响。 太高的温度其冻结会不完 【 １ ］ 范碧 亭． 中 药药 剂 学【 Ｍ １ ． 上海： 上 海科 学技 术 出版 社 ， １ ９ ９ ８ ． 整， 在抽 空 时可 能会 出现 干缩 、 浓度加强、 喷瓶 、 起 泡 等 变化 ， 对 商 品 ［ ２ 懂 充慧， 苏 杭， 张特 立， 等． 真空冷冻干燥技术在 生物制药方面的应 外表产生不 良影响 ， 还有可能会导致预冻的失败 ， 温度太低会浪费 用ｌ Ｊ １ ． 沈阳药科大学学报， ２ ０ ０ ９ ， ２ ６ （ 增刊１ ： ７ ６ — ７ ８ ． 能源 ， 对商品形状的形成产生影响。真空度 ， 降温时 ， 板层温度 以及 商品 自身温度存 在差异 ，商品及时不在真空环境 中也能够进行生 化， 同时 出现 干 燥 结 构 ， 妨 碍 之后 的生 化 ， 导 致 商 品脱 皮 、 收缩 、 分 层， 还有可能导致预冻的失败。 不

热量 的传递和水分子的扩散 ，在较低的真空度下会 降低升 华速率 ，在较高的真 空度下会阻碍热对 流，同样会 降低冻 干速率 。真空度一般控制在 １ ５ — ３ ０ Ｐ ａ 范围 内，有利 于缩
【 关键词 】制药工艺；冷冻技术 ；应用要 点
【 中图分类号 】Ｔ Ｐ ２
１ 引 言
【 文献标识码 】Ａ

【 文章编号 】１ ０ ０ ９ — ５ ６ ２ ４（ ２ ０ １ ７ ）０ ２ — ０ ０ ７ ８ — ０ ２
（ １ ）配置预冻 液。预冻液是 通常我们 在对药物进 行 冷冻 的 目的就是保证产品干燥 ，因此冷冻技术又被称 冷冻处理之前所配 置的液体 。因为在制 药过程 中，大 多数 为冷冻干燥技术 。该技术优 点众 多，在制药行业 中有着广 都是利用器皿直接冷冻成 固体 ，再将固体研制成粉末 ，只
一
３ ． ２干燥处理 干燥处理 时冻干 的主要过程， 目的是为了将物料 中的 冰升华 ，同时保证冰不会溶化 ，物料冻结点饱 和蒸汽 压高 于冰周围的水蒸气 。通常在 制造药 品的时候 ，并不是～次 性经期干燥 到底 的，而是分成第一阶段和第二阶段两部分 来进行分步干燥 处理 。在第一阶段 则是除去所有 的冷冻水 在这过程中，将 处理好 的药料事先放到冻干装置 中，开启 设备 ，给升温 板加热 ，为升华活动提供足够 的热 能；而第 二阶段中只有 部分 的水会被 处理 。 （ １ ） 控制干燥温度，这个温度点不应该超过共熔 点， 共熔 点附近升华速度最快 。可 以将性质稳定、容 易成型或 加甘露醇等辅料 比例较大的产 品温度一次性升到最大值 ， 加热时间可 以稍微长点 ，方便操作及缩短生产周期；产 品 性 质 不 稳 定 的则 可 以将 温 度 设 置 为共 熔 点 以 下 ２～ ５ ℃， 采用阶梯式升温干燥 方式 。 （ ２ ）控制升华干燥时的真空度 ，压强低有利于升华 ， 但实 际中真空中益于升华 ，这是因为适宜的真空度能促进

、ห้องสมุดไป่ตู้
冷冻干燥技术是一种在低温条件下对产 品进 行干燥处理 的～种 工艺， 其具备着常规干燥条件下不可 比拟的工作优 势。这种干燥技术最早出现于 十九世纪世纪初期 ， 是在食品加工领域应用较 多的一种 ， 直至上个世纪后 期 才在制药领域 得到使用 。这种技术的出现对于制药生产而言可谓 是一个质 的飞跃， 对制药行业 的发展有着极大的推 动和促进作用 。 １ 、 冷冻干燥技术概念 为 了生存 ， 人类每天都需要摄取食物 中所含有 的水分 为 了生存 ， 人 类 保存食物、 药物必须要除去水分 ， 为 了更好 的生存 ， 人类很多生活资料 必须 要彻底 的去除水分 。 在 这种 时代背景下， 我们便会发现干燥技术是一个多么 重要的工作 。 干燥技术 是保证物质不致腐败和变质的主要方法之～， 是 目前 社会 生产领域 中最为常见的工作。 冷冻干燥技术 作为一项干燥新技术， 在近 年来 的社会发展中得到了广 泛的应用 ， 尤其是在食品生产 、 药品生产和农副 业加 工等领域 中， 更是成为产品保鲜 、 保质的主要手段 。所谓的冷冻干燥技 术也被人们广泛的称之为动感技术 ， 是温度在０ ｑ Ｃ以下进行水分去 除的一种 技术 。 ２ 、 特 点 在现阶段的社会发展中， 干燥技术的应用不断深入 ， 这也使得干燥技术 的使用方法得到了极大的优化和改进 。 冷冻干燥技术作为一种工作新技术 ， 其主要的特点表现在 以下几个方面： ２ ． １ 、 冷冻干燥法通 常都是在低温条件下进行 的， 其在应 用的过程 中热 敏性的物质在高温干燥条件下容易产生性 能变化 ，而采用冷冻干燥方法则 有效的避免了这一问题 的产生 。 ２ ． ２ 、 冷冻干制 品药液在冻 结前进行分装 ， 剂量十分准确 ， 同时在制药生 产中对于药品的生产优势也较为明显。 ２ ． ３ 、 冷冻干燥过程 中避 免了化学 、 物理和霉菌等相关变化模式 ， 其需要 确保制品的物理性质不变。 因此在应用之中采用冷冻干燥方法进行处理， 这 对 于提 升 药 品 稳 定 性 十 分有 效 。 ２ ． ４ 、 冷冻干燥方法 的选用有助于药品稳定性 。在药品生产 中， 冻结条件 下的药性经济危机稳定， 避 免了药物失衡而产生的药效流失。 这种方法的应 用中， 药物在在干燥之后 ， 虽然其体积一定程 度上缩小 、 变化， 但是其颜色和

冷冻干燥技术在制药工艺中的应用研究【中图分类号】r94 【文献标识码】a 【文章编号】1672－3783(2011)06－0365－01【摘要】随着科技的飞速发展和人们对健康需求的不断提高，冷冻干燥技术因其加工后的药品具有一定的稳定性和生物活性，被广泛应用于药品制作中。

但因药品冷冻干燥技术涉及到制冷与真空技术等多个门类的科技知识，受到多种因素的影响，还有待进一步优化和改进。

【关键词】冷冻干燥技术；制药工艺；应用冷冻干燥技术是一项对食品、药品护色、保鲜、保质的高新加工技术，被认为是目前最优良、最为先进的干燥技术之一，简称冻干技术。

随着科技的发展和社会的进步，人民群众对健康保障的需求不断提高，各种先进的科学技术被应用于药品的制作中，冷冻干燥技术因其加工后的药品具有较高的稳定性和生物活性，受到了药品制作企业的青睐，但因这项技术受到多种因素影响，还有待于进一步优化和改进。

1 冷冻干燥技术的工作原理及特点药品冷冻干燥过程主要由药品准备、预冻、升华干燥和解吸干燥、密封保存等五个环节组成，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，药物成分损失小，结构稳定、容易储存，复水性好并容易恢复活性，药效显著。

因此被广泛应用于制备药物包埋剂脂质体、口服速溶药物及固体蛋白质药物等药品的制作中。

药品冷冻干燥技术涉及到生物学、药学、制冷、真空和控制等领域，在具体的药品生产过程中受到药品性质、真空、温度、时间、速率、能耗等方面因素的影响，其工艺流程也有很大的改进空间。

2 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：2.1 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。

干燥技术干燥技术，是指用特定的方法将物体中的水分或其他液态物质蒸发或去除的过程。

它广泛应用于许多领域，包括食品加工、化工、制药、冶金、纺织、建材等行业。

本文将从干燥技术的原理、应用领域、常见方法等方面进行介绍。

干燥技术的原理主要包括传热、传质和物料转化三个基本过程。

传热是指通过传导、对流和辐射等方式将热能传递到物料中，使其获得足够的热量来蒸发水分。

传质是指水分从物料内部迁移至物料表面，进而蒸发出去。

物料转化是指在干燥过程中，物料的结构发生改变，从而提高水分的迁移速率。

干燥技术在食品加工行业中有着广泛的应用。

它可以有效地保持食品的新鲜度和口感，延长其保存期限。

常见的食品干燥方法包括自然晾晒、热风干燥、真空干燥等。

在热风干燥中，通过加热空气将水分蒸发出去；而在真空干燥中，通过降低环境压力来促使水分蒸发。

这些方法在不同的食品加工过程中起到了重要的作用，如蔬果、肉类、海产品等的干燥处理。

化工行业中，干燥技术被广泛应用于固体粉末的生产过程中。

它可以通过蒸发溶剂或其他液态成分，使形成固体颗粒。

常见的干燥方法包括喷雾干燥、冷冻干燥、托盘干燥等。

喷雾干燥是将物料与溶剂混合后，通过喷嘴雾化成细小颗粒，并在热风中迅速蒸发水分，形成固体颗粒。

冷冻干燥则是通过将物料冷冻后，将其中的水分通过升华的方式去除。

在制药行业中，干燥技术的应用也非常广泛。

药品制造过程中常常需要将溶剂去除，以得到纯净的药品成品。

常见的干燥方法包括真空干燥、冷冻干燥等。

真空干燥是通过在低压环境下，使溶剂迅速蒸发，从而干燥物料。

冷冻干燥则是通过将物料冷冻后，在低压下将水分升华为固体，从而去除水分。

冶金行业中的干燥技术主要应用于粉煤灰、矿石和冶金渣等物料的处理。

通过干燥，可以使这些物料更加易于贮存和运输。

常见的干燥方法包括流化床干燥、导热干燥等。

流化床干燥是将物料与空气混合，在流化床的作用下，水分被蒸发出去。

导热干燥则是通过加热物料，使其中的水分蒸发。

纺织和建材行业中的干燥技术主要用于煅烧、烘干和固化等环节。

冷冻干燥技术在药物制剂中的应用案例导语：随着现代医学科技的不断发展，冷冻干燥技术在药物制剂中的应用也越来越广泛。

冷冻干燥技术以其独特的优势在制药领域中得到广泛应用，并成为药物研发和生产过程中不可或缺的环节。

本文将以几个典型的应用案例为例，说明冷冻干燥技术在药物制剂中的重要性和应用价值。

案例一：疫苗制剂中的冷冻干燥技术疫苗是预防和控制传染病的重要手段，但许多疫苗由于其成分的特殊性，需要在低温环境中储存和运输。

冷冻干燥技术通过将疫苗制剂冻结并在真空条件下脱去水分，使其变成干燥的粉末状，从而延长疫苗的保质期。

同时，冷冻干燥技术还能有效保留疫苗中的活性成分，确保疫苗的疗效。

案例二：蛋白质制药中的冷冻干燥技术蛋白质是重要的生物活性分子，在制药领域中应用广泛。

然而，由于蛋白质的不稳定性，传统的制剂方法很难保持其活性。

冷冻干燥技术通过在低温下将蛋白质冻结，并在真空条件下脱去水分，使其形成稳定的干燥粉末。

这一过程可以保持蛋白质的活性和结构完整性，从而提高蛋白质制剂的稳定性和生物活性。

案例三：生物制剂中的冷冻干燥技术生物制剂是一类通过基因工程技术制备的大分子药物，如单克隆抗体、生物合成的蛋白质等。

由于其特殊的性质，生物制剂往往需要冷藏甚至冷冻保存。

而传统的制剂方法往往会导致生物制剂的活性和稳定性下降。

冷冻干燥技术能够有效地保持生物制剂的活性和结构完整性，同时延长其保质期，为生物制剂的研发和应用提供了有力支持。

结语：以上案例仅仅是冷冻干燥技术在药物制剂中的应用的冰山一角。

随着科学技术的进步和制药工艺的不断优化，冷冻干燥技术在药物制剂领域中的应用前景会更加广阔。

通过冷冻干燥技术，药物制剂的稳定性和可控性得以大幅提高，为研发和生产创新药物提供了重要手段。

相信在不久的将来，冷冻干燥技术将继续在药物制剂中发挥更为重要的作用，为医药领域的进步和发展做出更大的贡献。

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 Ｈ 丁 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
３ 、 干 燥 般 在 药 品制 取 巾 ， 可 以分 为 第 阶 段 一 ｆ 燥、 第 二 阶段 十 燥 两 个 环 节 。
水性好 日 ． 容易恢复活的 一 种 药 品 生产 工 艺 。
液、 预冻 以及干燥三个环节进行分析和管理， 从而实现 Ｔ作 的顺利 、 合理进
行。
１ 、 配 液 药品在冻干之前 ， 必须要配备 定 的预冻液， 并在Ｔ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， 形成千原状粉末， 并将其 分开装置。 在一般情况 下， 配 备的预冻液
三、 主要 的 应对 措 施 在 药 品 冷 冻十 燥 技 术 的 用 工作 ， 要 想 做 好 工 作 的处 理 ， 就 需 要 从 陪
冷冻 ｆ缩技术也被广泛的称之为冻十技术 ，足在低温 条件下采用物理 毕 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 卜 九世 纪， 当时只是应用在食品加工和生产中， 而 很少 制药领域采用 。自１ ９ ３ ５ 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 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 Ｆ燥 技 术 小 原 理 约品冷冻干燥技术的基本构成是通过 药品的准备、 预冻、 升华十燥 、 解 析 燥 、 密土 寸 保 存 五个 环 节构 成 的 ， 在工 作 中丰 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 空条件下将其巾水分进 行 升华 ， 从 而 除 去药 品 中所 含 仃 的 水 分冰 晶 ， 在 经 过十 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 十燥技术处理ｑ ， ， 其在应用 ｌ ＿ 药物成分损失小、 结构稳 定性高、 容易存储、 复

药物制剂的冷冻干燥技术及相关影响因素分析摘要:本文通过分析冷冻干燥技术概念，从药物制剂处方的组成、工艺操作过程、冻干机等因素详细阐述冷冻干燥技术的影响，为药物制剂的冷冻干燥技术的研究提供一定的思路和指导。

关键词：药物制剂；冷冻干燥技术；影响因素；分析冷冻干燥技术是一种产生于19世纪末的技术，起初其作用主要在于对生物进行脱水，随着医疗技术、制药工艺和制药设备技术的发展，冷冻干燥技术广泛应用于保存病毒、菌种、血清和药物制剂的冷冻干燥等方面。

本文通过分析冷冻干燥技术概念，详细阐述药物制剂的冷冻干燥技术的相关影响因素，为药物制剂的冷冻干燥技术的研究提供一定的思路和指导。

1 冷冻干燥技术的介绍完整的冷冻干燥工艺应该包括药物溶液的配制、除菌过滤（必要时）、罐装、冷冻干燥技术、全压塞。

其中本文冷冻干燥技术包括了冷冻干燥技术和全压塞两部分。

冷冻干燥技术的原理是通过升华干燥去除水分，实现产品的干燥脱水的目的。

该技术的应用过程先通过降低温度，使整体温度降低至药物溶液的共晶点温度（4~50℃）下，使水分和药品冻结成固态物质，在真空条件对固态物质进行升温干燥除掉其中的冰晶，保证水分的符合性和产品的稳定性。

2 冷冻干燥技术的相关影响因素冷冻干燥技术在药物制剂的应用当中存在着许多优点：普通的药物制剂因高热而分解变质、加水后不容易溶解、含水量高容易氧化分解等，而要利用冷冻干燥技术的这个优点可以解决这些产品稳定的问题。

因此需要对冷冻干燥技术的相关因素进行研究，提高冷冻干燥技术的应用价值，保证药物制剂的产品质量。

冷冻干燥技术的相关因素主要包括处方的组成、工艺操作过程、冻干机等影响。

2.1 处方的成分影响处方的成分由药物、辅料组成或者药物直接组成，药物和辅料理化、化学性质可能会影响冻干操作和效果，其中辅料主要用于作为冻干制剂的保护剂和赋形剂。

冻干制剂的赋形剂主要由糖类组成，常用甘露醇、葡萄糖、乳糖等作为赋形剂。

其中葡萄糖是一种较好的赋形剂，而葡萄糖不适合进行单独使用，其在单独使用时容易发生渗漏现象。

冷冻干燥工艺流程及其应用-(总21页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--冷冻干燥工艺流程及其应用目录冷冻干燥工艺的原理及特点…………………真空冷冻干燥机组成…………………………冷冻干燥工艺……………………………………食品冷冻干燥技术的运用……………………冻干食品的特点…………………………………我国食品冻干技术面临的问题………………冷冻干燥工艺的应用前景……………………结论…………………………………………………参考文献……………………………………………冷冻干燥工艺流程及其应用1冷冻干燥工艺的原理及特点冷冻干燥工艺原理冷冻干燥就是把含有大量水分的物质，预先进行降温冻结成固体。

然后在真空的条件下使水蒸汽直接从固体中升华出来，而物质本身留在冻结的冰架子中，从而使得干燥制品不失原有的固体骨架结构，保持物料原有的形态,且制品复水性极好。

然后在适当的温度和真空度下进行冰晶升华干燥，等升华结束后再进行解吸干燥，除去部分结合水，从而获得干燥的产品的技术。

冷冻干燥过程可分为制品准备、预冻、一次干燥（升华干燥）、二次干燥（解吸干燥）、和密封保存五个步骤。

利用冷冻干燥目的是为了贮存潮湿的物质，通常是含有微生物组织的水溶液，或不含微生物组织的水溶液。

产品在冻结之后置于一个低水气压下,这时包含冰的升华,直接由固态在不发生熔化的情况下变成汽态。

与其他干燥方式相比避免了化学、物理和酶的变化，从而确保了制品物性在保存时不易改变。

实际需要的低水汽压是靠真空的状况下达到的。

图1：水的平衡相图冷冻干燥工艺存在的优缺点冷冻干燥工艺的优点（1）冷冻干燥的过程中样品的结构不会被破坏,因为固体成分被在其位置上的坚冰支持着,在冰升华时会留下孔隙在干燥的剩余物质里。

这样就保留了产品的生物和化学结构及其活性的完整性;（2）蛋白多肽类药物在高温下容易变性,造成干燥后生物活性的降低;冷冻干燥的过程是在低温状态下进行的,工艺过程对组分的破坏程度小,热畸变极其微弱,对不耐热药物特别是蛋白质多肽类药品非常适合[1];（3）冷冻干燥的药剂为液体,定量分装比粉剂或片剂精度高;用无菌水溶液调配且通过除菌过滤、灌装,杂质微粒小、无污染。

冷冻干燥法的原理及应用1. 冷冻干燥法的原理冷冻干燥法，又称为冻干法或真空冷冻干燥法，是一种通过冷冻和蒸发将物质从液态直接转变为固态的干燥方法。

其主要原理如下：•冷冻阶段：将液态物质制成均匀的冰晶，通过低温冷冻将物质冷冻固化，使其内部形成网状空隙结构。

•虹吸阶段：在真空环境下，物质内的水分由冰晶直接转变为水蒸气，即“虹吸效应”。

虹吸效应一方面通过降低压力抑制水的汽化，另一方面具有热交换的功能，将吸收热量通过水分的汽化带走。

•干燥阶段：通过升高温度，使冻干物质中的水蒸气从冻干物质内部逸出，实现物质的除湿干燥。

冷冻干燥法的主要优点在于可以在低温下进行干燥，减少热敏性物质的热分解和化学变性，同时保持物质的颜色、味道和营养成分。

它还可以有效去除物质中的水分，延长其保存时间，提高稳定性。

2. 冷冻干燥法的应用冷冻干燥法在许多领域中得到了广泛应用，以下是一些典型的应用领域：2.1 制药工业•生物药品：冷冻干燥法是制备生物药品的常用方法之一。

通过冷冻干燥，可以保持生物药品的活性和稳定性，延长其保存期限。

常见的使用冷冻干燥法的生物药品包括疫苗、免疫球蛋白、酶、抗生素等。

•中药制剂：许多中药制剂含有挥发性成分和易氧化的化学成分。

冷冻干燥法可以有效地保留中药制剂的活性成分，并延长其稳定性和保存期限。

2.2 食品工业•冷冻食品：冷冻干燥法可用于制造各种冷冻食品，如冷冻蔬菜、水果、肉类和海鲜。

冷冻干燥保留了食品的口感、颜色和营养成分，同时可以延长食品的保存期限。

•饮料粉末：冷冻干燥法可以将液态饮料转变为粉末状，以提高其储存和运输的方便性。

通过冷冻干燥，饮料中的水分可以完全去除，只留下固态的饮料粉末。

2.3 生物科学研究•细胞保存：冷冻干燥法用于保存各种细胞和组织样本。

通过冷冻干燥，可以暂停细胞的活动，并将其保存在固态下，以延长细胞的存活时间和保持其初始状态。

•微生物保存：冷冻干燥法可用于保存各种微生物，如细菌、真菌和病毒，以便后续研究和实验使用。

冷冻干燥机用途
冷冻干燥技术是一种将易挥发性物质（例如有机物、生物制品等）从其普通状态转变为干燥状态的方法。

冷冻干燥技术通常使用专门的设备——冷冻干燥机。

冷冻干燥机广泛应用于制药、食品、农业、化妆品和护肤品制造业以及各种科学研究领域。

下面详细介绍下冷冻干燥机在不同领域的用途。

1. 制药行业
医药制剂通常使用冷冻干燥工艺来稳定和保存药物。

冷冻干燥机在制造过程中可以确保药物的品质，减少了剂量变化、降低了细菌污染等可能性，从而提高产品纯度和稳定性。

2. 食品加工行业
冷冻干燥机还可用于生产不同类型的食品，例如咖啡、蔬菜、水果、奶制品和肉制品等。

通过冷冻干燥，可去除食品中的水分，从而改善了其保质期和质量。

干燥后的食品具有更长的保质期、更佳的口感，因此更适合运输和储存，可以作为即食食品或便携式食品。

3. 农业领域
冷冻干燥技术可以用于种子的保存和保护。

例如，将植物种子进行冷冻干燥可去除其中的水分，在保持种子质量的同时增加其保存时间。

这种技术在农业领域中也用于种子繁殖和储存，以及一些核苷酸、酶和其他重要生物大分子的制备。

4. 化妆品和护肤品行业
化妆品和护肤品中的一些成分往往难以存储和运输，冷冻干燥则可以保证这些成分的质量。

冷冻干燥机可以去除这些化妆品和护肤品中的水分，以便更容易地将其储存在干燥环境中，同时可以保证成分不会因氧气和空气的影响而受损。

5. 科学研究
在实验室中，冷冻干燥机常常用于保存生物样本（例如细胞、细菌和组织）以及其他生物材料。

通过干燥样本，可以防止样本在长时间保存和运输过程中变质，从而确保科研数据的准确性和可靠性。

药物制剂的冷冻干燥技术及相关影响因素摘要：如今药物制剂的生产量与生产规模都有了明显提升，冷冻干燥技术也在不断的实践中创新。

冷冻干燥技术的诞生源于制冷机与真空泵，干燥与冷冻工艺的有机结合可以达到生物体脱水的作用。

目前的医药行业中药物制剂的冷冻干燥是最为关键的环节之一，但药物制剂的冷冻干燥也具有一些影响因素，对此本文围绕药物制剂冷冻干燥技术展开论述，分析其中的影响因素及应用措施。

关键词：药物制剂；冷冻干燥技术；影响因素引言：冷冻干燥工艺先通过冻结的方式将湿物料温度降到晶点之下，让其中的水分变为固态冰，处于低温低压的条件下，利用水的升华特点让物料脱水，从而提高药物制剂的干燥性。

由于冷冻干燥运用升华去水的原理，所以也叫做升华干燥技术。

干燥期间，水会经历物态变化，但物态变化发生于温度与压力较低的环境下，所以真空冷冻干燥的原理便是处于低温低压下实现热量与物质的转移。

如今冷冻干燥技术成为了药品研发与生产中的重点工艺，应用也越来越普遍，在新药开发与生产中具有关键作用。

一、冷冻干燥技术应用的影响因素对于药物制剂的冷冻干燥质量受多种因素影响，药物在冻结干燥后需要确保其形态的完整性，并在之后的药物应用中可以迅速复溶，要求药物制剂本身的颗粒粒径与理化特性不能有太大变化，并且较长周期中能够保持住稳定性，满足各项技术指标要求。

据有关资料表明，冷冻干燥的药物制剂质量影响因素基本上有三点，表现在以下：（一）药物的处方构成冷冻干燥技术常用的冻干保护剂有甘露醇和海藻糖等糖类，糖类保护剂能够在药物冻干过程中产生较为理想的保护效果，但其缺点也较为明显。

据了解，糖类物质本身的结构构成会对药物制剂的分子产生阻碍效果，影响药物制剂的颗粒凝结效率，若糖类物质的骨架为玻璃状，可能对药物制剂的颗粒扩散合冰晶带来一定阻碍。

干燥环节的水置换中，糖类是水的置换物质，会产生大量的氢键等化学键，强化药物制剂的稳定性。

（二）药物的理化特征药物制剂的理化特征不同，对于冷冻干燥的效果也会产生影响，部分情况下会影响溶液的复溶。

生物制药工艺中的纯化与浓缩技术应用随着人们对生物制药品需求的增加，纯化与浓缩技术在生物制药工艺中扮演着重要的角色。

这些技术的应用能够有效地提高药物的纯度与浓度，确保产品符合质量要求。

本文将探讨在生物制药工艺中纯化与浓缩技术的应用。

一、纯化技术在生物制药工艺中的应用1. 亲和纯化技术亲和纯化技术是一种基于生物分子间的特异性相互作用而实现的纯化方法。

该技术的基本原理是利用目标分子与亲和基质之间特定的结合作用，将目标分子从复杂的混合物中提取出来。

例如，亲和纯化可以用于提取重组蛋白、抗体和酶等生物制药品。

亲和纯化技术能够高效地纯化目标分子，并且可以选择性地去除杂质，提高纯度。

2. 过滤技术过滤技术是生物制药工艺中常用的纯化方法。

这种方法通过使用不同孔径的过滤器将目标分子与杂质分离，以达到纯化的目的。

过滤技术可以分为微滤、超滤和纳滤三种类型。

微滤主要用于去除较大的固体颗粒和生物颗粒，超滤适用于去除分子量较大的杂质，而纳滤则可用于去除分子量较小的溶质。

过滤技术具有操作简便、高效快速等优点。

3. 离子交换技术离子交换技术是一种基于分子之间的电荷相互作用进行纯化的方法。

该技术通过将目标分子与具有适应性功能团的离子交换基质接触，利用目标分子与离子交换基质之间的静电相互作用进行分离纯化。

离子交换技术在生物制药工艺中常用于去除对生物活性产物有不利影响的杂质，如离子性杂质。

二、浓缩技术在生物制药工艺中的应用1. 蒸发浓缩技术蒸发浓缩技术是一种常用于生物制药工艺中的浓缩方法。

通过加热药物溶液，将溶剂蒸发掉，使溶液浓度增加，以达到浓缩的目的。

蒸发浓缩技术适用于高沸点溶剂体系的浓缩，可以有效地去除大量的水和溶剂。

然而，蒸发浓缩技术可能对热敏感的生物制药品造成损害，因此需要根据具体情况选择合适的操作条件。

2. 膜分离技术膜分离技术是一种通过半透膜将溶质与溶剂分离的浓缩方法。

根据溶质与溶剂的分子大小、电荷和亲疏水性等特性，选用不同类型的膜进行浓缩。

２ ． ２ 产 品的升 华 干燥 它是 冻 干 的 主要 过 程 ， 主要 是 为 了将 物 料 中的 冰 升 华 ， 但 是 要 保 证 冰 不 溶化 ，并 且 物料 冻 结 点 的饱 和 蒸 汽 压 高 于 冰周 围 的水 蒸 气。 这 就要 求 快速 地 移走 产 生 的水蒸 气 以及 不断 补充 升华 所 需要 的 热量 ， 温度 和 压 强成 为 这个 过 程 中 的主 要影 响 因素 。首先 是 升华 干 燥 时 的温 度 ， 此 温 度 应该 设 定 在共 熔 点 以 下 ， 共 熔 点 附 近升 华 速 度 最快 。那 些性 质 稳 定 、 容易 成 型或 加 甘露 醇 等辅 料 比例较 大 的产 品 的 温度 可 以 一 次性 升 至 最 大值 ， 升温 时 间 可 以较 长 一 点 ， 这 样 可 以 方便 操作 及 缩 短生 产周 期 。对 那 些 产 品性状 不 稳 定 、 较难 生 产 或 正
在工艺摸索 中的产品冻干 ，温度可 以设定在共熔点以下 ２ － ５ ℃进行 升华 ， 升 温 干燥 方式 为 阶梯 式 ， 这 样 更安 全 ， 更 有益 于 观察 各 温 度段
产 品 的变化 。 然 后是 升 华 干燥 时 的真空 度 ， 我们 总 是认 为 ， 压强 低 有 利 于升 华 ， 但实际上， 真空 中益 于升 华 ， 这是 因为适 宜 的 真空 度 能 促
进热量的传递和水分子 的扩散 ，在较低 的真空度下会降低升华速 率， 在较 高 的真 空 度下 会 阻碍热 对 流 ， 同样 会 降低冻 干 速率 。 真 空 度 般控 制 在 １ ５ ～ ３ ０ Ｐ ａ 范围内， 有 利 于缩 短 生产 周 期并 且 保证 产 品 的
一
质量。 ２ － ３产 品 的解析 干燥 物 料 中所 有 的冰 晶 升华 干燥 后 会 留下 许 多 的空 穴 ， 但 仍 然 会 留

真空冷冻干燥技术在三七饮片加工中应用的研究发布时间：2022-11-02T02:55:07.435Z 来源：《中国科技信息》2022年第13期作者：陆国胜胡爱娣[导读] 传统的三七饮片药材加工方法包括晒干法，烘烤法，熏流后干燥法等等，这些传统的药品加工技术虽陆国胜胡爱娣浙江尖峰健康科技有限公司浙江金华 321000摘要：传统的三七饮片药材加工方法包括晒干法，烘烤法，熏流后干燥法等等，这些传统的药品加工技术虽然也能使原药材发挥作用，但是外观品相不佳，容易出现药材的变形变色，甚至在部分加工方法运行过程中还会导致原药材的活性成分损失。

而随着科技水平的不断进步，我国药材加工方式也有所发展，尤其是真空冷冻干燥技术的高效应用，显著提升药品质量。

基于此，文章通过实验分析真空冷冻干燥技术在三七饮片加工中的应用研究。

关键词：真空冷冻干燥技术；三七饮片；加工；应用引言和传统制药工艺相比，真空冷冻干燥技术具有明显的发展优势，现阶段已经在药品制作中大规模应用，但是由于技术发展较快，大多数加工工厂仍不具备成熟的技术条件，所以真空冷冻干燥流程多，耗时长，耗能大，流入市场的中药饮片也存在品质参差不齐的问题，所以需要通过实验研究此技术在药品制作中的应用，为后续技术发展和药品质量提升提供参考。

1实验材料和试剂1.1实验材料三七，（17.59～21.23，除剪口）1.2实验仪器中药切片机（温州顶历医疗器械有限公司制备）、水果硬度计（温州标诺仪器有限公司制备）、真空冷冻干燥机（宁波新芝生物科技股份有限公司制备）、高效液相色谱仪（安捷伦科技有限公司制备）等等多种仪器。

1.3实验试剂甲醇（美国 Sigma-Aldrich 公司购置）、超纯水（自制）、乙腈（美国 Sigma-Aldrich 公司购置）、磷酸（天津市津东天正精细化学试剂厂购置）、三七素（上海金穗生物科技有限公司购置）等等实验试剂。

2实验方法2.1共晶点温度的测定实验室通过电阻法确定共晶点温度，结果如图1所示。