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冷凍干燥之解吸附干燥說明

時間:2020-04-14 點擊次數:1879

冷凍干燥的di二次干燥階段稱為解吸附干燥。凍干的升華階段也就是一次干燥的過程中,也就是說制品中的自由水變成冰晶體升華而去除。但是制品中的水除了自由水,還有吸附水結合水。吸附水結合水大概占10%左右,預凍階段是不能變成冰的,不能在升華階段去除。這部分水是生物制品內部的結構水,他們以吸附滲透等物化形態存在,或者是以化學結合的形態存在于制品的組織結構中,這些水無法用升華方法去除,而必須用加熱蒸發的方法,也就是我們說的解吸附干燥,因此解吸附干燥通常就是采用的加熱蒸發的方法去除結合水、吸附水。如果未經二次干燥的制品,至于室溫下制品中存在的殘余水分,會迅速使制品分解二次,干燥的目的就是進一步去除制品內部的結構水二次干燥,因為屬于蒸發干燥,需要較大的熱量,因此也稱為解吸附干燥。

為了對解吸附干燥過程有更充分的認識,對解吸附干燥做幾點說明:

1、解吸附干燥溫度,滿足制品的熱力學穩定性的前提下,應盡量提高制品的溫度,一般以制品允許的zui高溫度為上限,并一直持續到凍干結束制品的zui高許可溫度不同的品種而定,一般在25~65度左右。一定要關注制品能耐受的zui高許可溫度,如果超過zui高許可溫度可能就會造成有效成分的失活,因此凍干的每一段的溫度控制都是非常重要的。

2、二次干燥真空度。由于90%的水分已經通過升華的方式去除,到了解析階段,殘余水分減少,制品內部溢出的水分減少,致使系統的真空度迅速提高,壓力通常低于10帕一般這時的干燥過程中熱量的傳遞較為困難,制品的溫度上升較慢,造成干燥時間延長。如果一直采用這么高的真空的話,效率就會相對來說比較慢。而通過破壞凍干箱內真空度的方法,加強氣體的對流換熱,促進熱量的轉移,使制品溫度能較快達到zui高許可溫度,從而縮短二次干燥時間。通常的做法是利用凍干機上的真空調節裝置,間歇的凍干箱內放入一定量的無菌空氣或者是氮氣。制品溫度達到zui高許可溫度之后,進一步降低制品內的殘余水分含量,這時候應將系統真空度恢復到較高的水平,一般為1~5pa以內,這時候真空度調節裝置停止工作,而恢復較高真空度的狀態一般維持至少兩小時,時間越長制品內殘余水分含量越低。

3、水分殘余含量。制品中水分殘余含量的要求是決定二次干燥所需時間的重要因素,一般對藥品而言水分含量在2%左右較為理想,一般不超過3%。另外制品品種的不同以及凍干性能的優劣,也會對二次干燥的時間產生一定影響。要求的水分殘留量越低,凍干時間越長。

4、凍干過程結束確定凍干過程是否可以結束,可以由總結出的實際經驗加以確定,一般是制品溫度達到zui高許可溫度并保持兩小時以上時間。如果使用了真空調節裝置,凍干機的真空調節裝置則停用后恢復較高真空較高真空必須達到兩小時以上,這時候可以基本認為凍干過程可以結束了。但是如果能夠采購含有凍干結束終點判斷的凍干的話,通過程序的凍干終點判斷準確性更高,對于制品的保存期更長。而帶有凍干終點判斷的凍干機,也可以判斷一次凍干終點的結束,對于我們從升華階段轉向解析階段能夠起到判斷作用。而我們都知道如果一次升華不*,由殘余的自由水的話,直接轉向解析階段的話,會造成產品超過共熔點,產品融化、塌陷、凹陷甚至會沸騰。因此采購一個帶凍干終點判斷的凍干機對于我們做凍干能夠起到很好的輔助控制作用,能減少摸索時間,能使得多次試驗間獲得較好的一致性。

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