严京 王雪琴
1海南亚洲制药股份有效公司,海南 海口 570311
2海南碧桥贸易有限公司,海南 海口 570000
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。此外葡萄糖和乳糖容易在冻干过程容易变成粘稠,葡萄糖和乳糖在玻璃化温度以上为粘稠状,在玻璃化温度以下为固体,所以在冻干过程中需选择合适的温度,避免干燥制品的坍塌。而甘露醇在冻干时不容易变成粘稠,所以加入适当甘露醇解决冻干过程形成粘稠使冰晶不容易升华的问题。此外,醇类也能作为冻干制剂的保护剂,通常醇类的冻干效果更为明显,对不同的醇类进行合用还能更有效地缩短冻干所需时间。此外在冻干过程中,为了保证药品稳定性,必要时加入惰性气体(氮气或者二氧化碳)来保护药物的稳定性,同时也可以加入一些相关的稳定剂辅料,以充分保证冻干制品的稳定性。
2.2 技工艺操作过程的影响
冷冻干燥技术预冻(固化)过程、升华干燥过程、解析干燥过程和全压塞过程四个阶段组成。
2.2.1预冻过程:产品在半压塞状态进入冻干机机进行预冻。预冻分为速冻法和慢冻法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在冷冻干燥的过程当中,应用不同的预冻方法能产生不同效果。速冻法形成细微冰晶的冻干制品,慢冻法形成的粗结晶的冻干制品。当预冻的温度较低,则形成冰核速度相对越快。而预冻的温度较高则会先导致浆体形成,之后再缓慢转变为冻结的状态。对于冻结的速率控制也会影响到冻结的整个过程,通常过高或过低的冻结速率都可能使冷冻干燥的过程受到影响。葡萄糖和乳糖如果在预冻时,预冻时降温速度过快,容易在表面形成粘稠状,在升华干燥时冻干饼内部的冰晶不容易升华,导致水分不容易溢出,使部分产品因为溶解而萎缩成团,最终导致冻干制品的水分不合格。如果预冻时降温温度过慢,也可能造成成分的迁移,造成含量的不均匀。
2.2.2升华干燥:干燥的过程一般分为一次升华干燥法和多次升华干燥法。一次干燥升华法适合于药物溶液浓度、粘度、装量比较小的产品。多次升华干燥法适合粘稠度大的药物溶液。冻干制品随温度的不断升高,水分升华的速率也会加快,同时干燥时间可得到缩短。此外,升华干燥过程时升温效率过快,容易造成喷瓶现象;包装容器装入的产品溶液厚底过厚、干燥温度过低或者真空度不够等,都可能导致最终冻干产品含水量偏高。
2.2.3解析干燥:当升华干燥阶段完成后,根据制品的特别,选择合适干燥温度,进一步去掉水分,保证制品在有效期储存符合质量标准。
2.2.4全压塞:在真空状态下压塞或者充入惰性气体压塞,保证产品稳定性。没有冻干的产品,可能在常温储存下不稳定,而某些冻干制品在常温储存下非常稳定。因为冻干制品在真空条件下和水分很低的情况储存,不容易氧化降解,这也导致有些产品的原料药需要在阴凉处储存,而冻干制品却能够在常温条件储存的原因,这对于制定药品稳定性起着很关键作用。
2.3 冻干机的影响
冻干机是冻干工艺的关键设备,是影响冻干制品质量的关键设备,在一定程度上压缩机性起了巨大的作用。其中冻干机的影响包括冻干机隔板温度、物料温度、冷凝器温度、箱体温度、冷却器的压力、冻干机的泄露实验和满载情况等影响,这些影响因素都可能导致产品质量的受到影响。冻干机性能体现在保证箱体均匀的干燥温度、真空能力和捕水能力等,这些是保证产品质量的关键因素,最终保证每批冻干制品的物料温度和质量的一致性的因素。如果变更冻干机时,存在物料温度曲线不一致,说明冻干工艺已经发生变化,需要进行冻干工艺的变更。
3 总结
在药物制剂方面,冷冻干燥技术起着极其重要的作用,因此当前需要积极地对其进行运用,同时不断完善冷冻干燥技术的操作流程与质量把控流程,在当前冷冻干燥的设备基础上结合应用现代高科技,不断地改进机器设备以及操作、控制的方法,充分地提高干燥的速率,并且有效地降低干燥时间以及干燥操作的减少成本,促进药物制剂的相关技术不断突破与发展。
参考文献:
[1]于宏丽.用于药物制剂的冷冻干燥技术及相关影响因素[J].医药,2016(11):00132-00132.
[2]胡方绪.探析制约药物制剂稳定性的要素及解决方法[J].工业c,2016(4):00076-00076.
[3]武华丽,胡一桥.冷冻干燥制剂的稳定性研究进展[J].中国药学杂志,2001,36(7):436-438.
论文作者:严京,王雪琴
论文发表刊物:《医师在线》2018年第13期
论文发表时间:2018/11/8
标签:干燥论文; 冻干论文; 技术论文; 温度论文; 制品论文; 药物制剂论文; 过程论文; 《医师在线》2018年第13期论文;