在現代制藥工業(yè)中,醫(yī)藥凍干機作為關鍵設備,發(fā)揮著至關重要的作用。通過冷凍干燥技術,不僅能夠顯著提高藥品的質量和穩(wěn)定性,還能有效延長其保存期限。
一、工作原理
醫(yī)藥凍干機基于冷凍干燥技術,其核心步驟包括冷凍、真空和加熱。在整個過程中,藥物首先被冷凍到冰點以下,其內部水分形成冰晶。接著,在真空狀態(tài)下,通過加熱使冰晶直接升華成水蒸氣,從而完成干燥過程。
1.制冷技術
醫(yī)藥凍干機通常采用深低溫制冷技術,制冷溫度可達-110℃。這一技術保證了藥物能迅速而均勻地冷卻,為后續(xù)的升華過程打下基礎。
2.高效換熱技術
為了提高凍干效率,應用了高效換熱技術,其換熱效率可達到95%以上。高效換熱不僅有助于減少能耗,還能使溫度控制更加精確,從而提升干燥質量。
3.真空導流技術
系統(tǒng)真空態(tài)氣流強制導流技術通過減少從蒸發(fā)點到捕水器的阻力,顯著提高了捕水效率。這種技術確保了在真空干燥過程中,水分能夠被有效地從藥品中去除。
4.箱體及板層制造工藝
箱體及板層制造工藝遵循歐美標準,使用先進的制造技術。這些保證了真空冷凍干燥機主體結構件耐壓、無泄漏,進一步提升了設備的可靠性和使用壽命。
5.板層控溫技術
單位面積內均勻度可達到0.1℃。此外,其控溫算法采用模糊控制PID算法,這大大提升了溫度控制的精度和穩(wěn)定性。
6.控制系統(tǒng)
主體機型多采用工業(yè)PLC觸摸屏,這使得其穩(wěn)定度和可靠性遠遠優(yōu)于單片機液晶屏或單片機觸摸屏的設備。
二、技術優(yōu)勢
醫(yī)藥凍干機除了擁有精確的溫度和真空度控制技術外,還擁有多項先進的技術,如共晶點測試技術、在線水分測試技術、凍干產品活性保護技術等。
1.共晶點測試技術
共晶點測試技術通過采用1000Hz交變電源,防止測試電極發(fā)生電解現象,保證了測試結果的準確性。這對于確定藥品的理想冷凍條件至關重要。
2.在線水分測試技術
采用稱重法進行在線水分測試,使得測試精度大幅提高。這對于實時監(jiān)控凍干過程中的水分含量、及時調整參數具有重要意義。
3.凍干產品活性保護技術
醫(yī)藥凍干機還優(yōu)化了蛋白質凍干工藝及細菌凍干存活率等技術,幫助制藥企業(yè)優(yōu)化工藝,進一步提升產品的穩(wěn)定性和生物活性。
三、藥品穩(wěn)定性的影響因素
藥物及其制劑的穩(wěn)定性是評價其質量變化的關鍵指標,它包括物理穩(wěn)定性、微生物穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性三個方面。
1.物理穩(wěn)定性
物理穩(wěn)定性指的是藥品因物理變化引起的穩(wěn)定性改變,如片劑的硬度、崩解度的改變,混懸劑的疏松性、粒度的改變等。這些因素能直接影響藥物的質量和治療效果。
2.微生物穩(wěn)定性
微生物穩(wěn)定性指的是藥品因細菌、霉菌等微生物的污染和繁殖而引起的穩(wěn)定性改變。常見于未經滅菌處理的藥劑,如霉變、腐敗變質等。
3.化學穩(wěn)定性
化學穩(wěn)定性指的是藥物因受外界因素如光、熱、濕度和氧等的影響,或與制劑中其他組分發(fā)生化學反應而引起的穩(wěn)定性改變。這種穩(wěn)定性改變在藥物中較為常見,且較為重要。常見的化學變化有氧化、水解、還原、光解等。
四、醫(yī)藥凍干機對藥品穩(wěn)定性的影響
1.降低含水量,防潮防霉
凍干后的藥品含水量極低,這能有效防止其在儲存和運輸過程中受潮和霉變,從而提高藥品在惡劣條件下的穩(wěn)定性。
2.減少氧化和水解影響
在干燥過程中采用了真空環(huán)境,大大減少了氧氣和濕氣對藥品的氧化和水解影響,從而提高了藥品的化學穩(wěn)定性。
3.精確控制干燥參數
醫(yī)藥凍干機能夠精確控制干燥過程中的溫度、真空度和時間等參數,這確保了藥品干燥效果的均一性和穩(wěn)定性。同時,也避免了因過度加熱而導致的藥物成分損失或變質。
4.保持藥物活性成分
在低溫、低氧的環(huán)境下對藥品進行干燥處理,有效避免了高溫、高氧環(huán)境對藥品活性成分的破壞。通過凍干處理,藥品中的活性成分能夠保持較高的穩(wěn)定性和活性,從而提高藥品的療效和安全性。
5.提高生物利用度
凍干后的藥品微觀結構得到保護,使其在體內的溶解速度更快,生物利用度更高。這不僅增強了藥物的療效,還使得藥物在體內的作用更加穩(wěn)定和持久。
五、應用領域
醫(yī)藥凍干機在制藥、生物技術、醫(yī)療器械等領域具有廣泛的應用。其常見的應用包括制備藥物、疫苗、酶、抗體、血漿制品和微生物培養(yǎng)物等。特別是在生物制品和中藥領域,發(fā)揮著不可替代的作用。
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