凍幹技(jì)術作為醫藥行業樣品保存製備的一(yī)種方(fāng)式(shì),具(jù)備自身的優(yōu)勢。目前據統計(jì)有40%以(yǐ)上的(dí)生(shēng)物(wù)製(zhì)藥都是(shì)采用凍幹技術(shù)製備(bèi)成為凍(dòng)幹粉可(kě)以(yǐ)達(dá)到(dào)保質期更長(cháng),性能(néng)更(gēng)穩定,運輸(shū)及使用更方便。
隨著科(kē)技和時(shí)代(dài)不(bù)斷發展(zhǎn),凍(dòng)幹技(jì)術作為一種(zhǒng)幹(gān)燥技術(shù)已經被(bèi)廣(guǎng)泛應用(yòng)於(yú)食品,醫(yī)藥(yào),化妝品,精細化工(gōng),材料,環(huán)境保護(hù),診(zhěn)斷試劑等產(chǎn)品(pǐn)中,而(ér)且越來越受歡迎(yíng)。因(yīn)為像(xiàng)一(yī)些脂質體藥(yào)物,抗(kàng)體藥(yào)物,疫(yì)苗,ADC偶(ǒu)聯藥物等液體狀(zhuàng)態下不(bù)穩定,保質期短,載(zǎi)藥(yào)性弱,毒副(fù)作用(yòng)強,有必(bì)要采用(yòng)凍(dòng)幹技(jì)術(shù)來提(tí)高穩(wěn)定性(xìng),載藥性,減小(xiǎo)副作(zuò)用等。現代製藥(yào)工程,快速(sù)診(zhěn)斷行(háng)業(yè)中,越來(lái)越多的(dí)企業把凍(dòng)幹產品作為(wéi)企業發(fā)展的方向,製(zhì)劑(jì),試(shì)劑(jì)凍(dòng)幹技術作為一項(xiàng)實(shí)用新型(xíng)的(dí)工(gōng)藝,未來(lái)5年(nián)內如果(guǒ)不(bù)布局(jú)凍(dòng)幹技(jì)術,可(kě)能(néng)產(chǎn)品(pǐn)就(jiù)跟(gēn)不(bù)上(shàng)發展,因此(cǐ)凍幹技(jì)術(shù)再將來的醫藥領域發揮(huī)的(dí)作用和(hé)優勢(shì)地(dì)位(wèi)越(yuè)來越明顯(xiǎn)。
凍幹也(yě)叫(jiào)真空冷凍幹燥,本(běn)質(zhì)上(shàng)是(shì)升華(huá)幹(gān)燥,是指(zhǐ)再低溫下(xià)將樣品進(jìn)行凍(dòng)結(jié),然後升高(gāo)到(dào)一定(dìng)溫(wēn)度,在一(yī)定的真(zhēn)空(kōng)狀態(tài)進行(háng)低溫低壓脫水的一種方法。其關鍵點(diǎn)就(jiù)是(shì)溫度(dù)和壓力,也就是樣品要(yào)在凍(dòng)結(jié)狀態(tài)下,水是(shì)冰的(dí)狀(zhuàng)態(tài)下,變(biàn)成水蒸氣脫(tuō)除(chú)的(dí),所(suǒ)以需要(yào)一定的低壓,也就是這個壓力和溫(wēn)度下(xià)樣品種的水是處(chǔ)於(yú)冰(bīng)凍結狀態(tài)被去除(chú)的。和(hé)普通的(dí)真空幹(gān)燥相比,凍幹(gān)就是多了一個預(yù)凍的過程(chéng),所以(yǐ)幹(gān)燥的過程不(bù)一樣(yàng),一(yī)個是(shì)固(gù)體升華(huá),一(yī)個是(shì)液體蒸發。
凍(dòng)幹(gān)和其(qí)他幹(gān)燥(zào)方法(fǎ)相比(bǐ)具(jù)有自(zì)身的優勢,這些都是(shì)確保(bǎo)樣品獲(huò)得(dé)好的(dí)穩(wěn)定性(xìng)和復(fù)溶性(xìng)的一個(gè)關(guān)鍵,當然也是成(chéng)本較高的(dí):
1,由(yóu)於(yú)凍(dòng)幹(gān)是(shì)在(zài)低(dī)溫(wēn)條件下進(jìn)行的(dí),對(duì)於一些熱(rè)敏性物質,如(rú)活(huó)性(xìng)蛋白,多肽(tài)和微生物(wù)製劑等更適合,如果是非(fēi)活性(xìng)物質(zhì),可以采用(yòng)普通的幹(gān)燥方(fāng)法;比如目前已經上(shàng)市(shì)的(dí)ADC藥(yào)物全(quán)部都是采(cǎi)用(yòng)凍(dòng)幹(gān)法,因(yīn)為抗(kàng)體和(hé)小(xiǎo)分子偶(ǒu)聯(lián)藥(yào)都(dū)屬於(yú)溫(wēn)度敏感性的(dí)物質(zhì),溫度高可(kě)能會(huì)破(pò)壞其(qí)作用(yòng)。
2,幹(gān)燥(zào)過(guò)程中是(shì)處(chǔ)於真空條(tiáo)件下的(dí),真(zhēn)空條件使(shǐ)易氧化(huà)物(wù)質(zhì)得(dé)到(dào)保護;所以(yǐ)對(duì)於(yú)一(yī)些(xiē)藥品比(bǐ)如脂質體(tǐ),抗體(tǐ),幹擾素(sù),ADC,疫(yì)苗等,一(yī)些(xiē)食(shí)品(pǐn)含維(wéi)生素,黃酮(tóng)類物質,一些(xiē)診斷試劑等(děng)都(dū)得到了保(bǎo)護。
3,通過低溫冷(lěng)凍幹燥脫除95%以(yǐ)上的(dí)水分(fēn):可(kě)阻止微(wēi)生物(wù)生長,酶作用,蛋白質降解(jiě),聚集(jí)等(děng)反應,從(cóng)而保留原(yuán)有(yǒu)物質的生(shēng)物活(huó)性,性狀(zhuàng),色澤(zé),氣味等(děng);
4,保(bǎo)質(zhì)期(qī)延長(cháng),低(dī)溫(wēn)下(xià)幹(gān)燥的樣品由於含(hán)水量(liáng)極(jí)低,活性(xìng)物質的反應(yīng)停止,所(suǒ)以幹燥後產(chǎn)品保(bǎo)存(cún)不變質的時限大(dà)大延(yán)長,一般(bān)至少半年以上,有(yǒu)的長(cháng)達(dá)5年(nián),甚至(zhì)長期保存;
5,具有(yǒu)良(liáng)好的(dí)復溶性和快(kuài)速復活(huó)性,不破(pò)壞溶質(zhì)原有的(dí)化(huà)學結(jié)構(gòu)和形(xíng)態;藥(yào)品(pǐn)製(zhì)劑(jì)或者(zhě)試劑樣本重(zhòng)新溶解(jiě)後(hòu),仍能(néng)恢復(fù)凍幹(gān)前的結構(gòu)構(gòu)象(xiàng)和生物學(xué)功(gōng)能。
6,使用方便,可以(yǐ)做到比(bǐ)如分子診斷(duàn)試劑的全組分凍幹,使用(yòng)時(shí)不需要專(zhuān)業的(dí)技術人員進行配(pèi)液操(cāo)作,隻需(xū)要加水或者(zhě)復溶劑溶(róng)解(jiě),加(jiā)樣本(běn)即可(kě)上(shàng)機(jī)操作,大(dà)大(dà)簡化流程,縮短(duǎn)上機操作(zuò)時間(jiān),如樣本前(qián)處(chǔ)理快,設備(bèi)有小通量,可以(yǐ)做到隨(suí)到(dào)隨檢(jiǎn)。
凍幹工(gōng)藝的(dí)步驟(zhòu)一(yī)般包括(kuò):樣品(pǐn)製備,冷(lěng)凍,一次幹燥(升(shēng)華幹燥),二次(cì)幹燥(zào)(解析幹燥),包裝(zhuāng)燈檢(jiǎn),密封保(bǎo)存等。藥液通(tōng)常裝在附有膠(jiāo)塞的西(xī)林瓶中,診(zhěn)斷試(shì)劑一般是裝(zhuāng)載(zǎi)0.2mlPCR8聯排中(zhōng),食品一般(bān)是(shì)經過(guò)預處理後(hòu)裝(zhuāng)到托(tuō)盤(pán)中(zhōng)。隨(suí)後(hòu)樣(yàng)品(pǐn)進入(rù)凍(dòng)幹(gān)機,*行(háng)預凍,進(jìn)入(rù)降(jiàng)溫(wēn)階段,相變階段(duàn),凝固(gù)階段(duàn),完(wán)成低溫(wēn)常(cháng)壓(yā)下的(dí)冷(lěng)凍過程(chéng)。預凍或者(zhě)冷凍(dòng)過(guò)程(chéng)是在常(cháng)壓(yā)下進行的,但(dàn)是(shì)溫度(dù)降低(dī)凍(dòng)幹箱(xiāng)內壓力會有一(yī)定(dìng)的降低,隻是沒(méi)有達到很低的壓力(lì)。
在形(xíng)成第一個冰(bīng)核(hé)之前,藥液(yè)保(bǎo)持過冷狀(zhuàng)態(tài)的程度(dù)叫(jiào)過冷(lěng)度(dù),在冷凍的每個階段之間出(chū)現。為(wéi)了降低(dī)過冷度的(dí)影(yǐng)響,可以采(cǎi)用加(jiā)入(rù)退(tuì)火工(gōng)藝或者(zhě)sork工藝。板層溫度提高到(dào)玻(bō)璃(lí)轉(zhuǎn)化(huà)溫度(dù)之上(shàng),並保持(chí)設定的時間,這(zhè)個過程叫退火。
預凍完(wán)成後(hòu)進(jìn)行一次幹(gān)燥,升(shēng)華(huá)幹(gān)燥階(jiē)段(duàn)溫度低於(yú)共(gòng)融點。升華幹燥(zào)後,物(wù)料(liào)空穴(xué)中還(huán)殘留約(yuē)10%的(dí)水分,部分(fēn)結合水吸(xī)附在幹燥(zào)的濾(lǜ)餅(bǐng)表麵,解(jiě)析幹燥(zào)可使水分比例降低(dī),維持在2%左右。在熱分(fēn)析(xī)中(zhōng),實(shí)際殘餘(yú)水(shuǐ)分可(kě)通(tōng)過(guò)加熱(rè)法卡爾費休(xiū)進行(háng)定量(liáng)檢(jiǎn)測,以(yǐ)控製其對最終產品幹(gān)燥程(chéng)度的影響(xiǎng)。
預凍溫(wēn)度,降(jiàng)溫速率,升(shēng)溫速(sù)率(shuài),真(zhēn)空度(dù),冷阱溫(wēn)度,板(bǎn)層溫度(dù)和(hé)樣(yàng)品溫(wēn)度(dù)等都(dū)是可能影響最終製(zhì)品的因素(sù)。預(yù)凍階段(duàn)非常關鍵,比如(rú)低溫(wēn)結晶機械損(sǔn)傷,溶(róng)質(zhì)效(xiào)應(yīng),冰(bīng)晶的(dí)尺(chǐ)寸,冰(bīng)晶多少都(dū)影(yǐng)響後(hòu)麵的(dí)升華(huá)幹燥的(dí)進程(chéng),解(jiě)析的(dí)過程(chéng)。如果(guǒ)預(yù)凍不(bù)實,或(huò)者預凍工(gōng)藝控製不好,會(huì)造成產品的結構(gòu)或者(zhě)活性(xìng)的(dí)改(gǎi)變。
含(hán)水(shuǐ)量(liáng)的高(gāo)低除了(liǎo)跟(gēn)工(gōng)藝過程(chéng)有關,樣(yàng)品性質有關(guān),還(huán)與西(xī)林瓶和膠塞在(zài)藥液升(shēng)華時(shí)造成(chéng)的(dí)吸附影響,因此,西(xī)林瓶(píng)的熱膨(péng)脹係(xì)數與膠(jiāo)塞中水(shuǐ)分(fēn)的(dí)吸(xī)附,脫(tuō)附(fù)情況也是(shì)冷凍幹(gān)燥工藝(yì)的分(fēn)析(xī)的(dí)重(zhòng)要部分。