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冷凍干燥技術在生物工中的應用
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我國中醫在世界上都是有名的，但是科技在發展，人們現在已經走入了基因科技的時代了，我們生活也開始有變化了，轉基因的植物，克隆的動物等，現在很多以前治不了病現在距可以解決了，特別是遺傳方面的疾病，但是我國的這方面起步較晚的緣故，還是很有發展的，生物的特殊性造成，環境的要求非常的嚴格，特別是溫度，在人們不斷研究發現冷凍干燥技術可以解決這一問題。
隨著生物技術的迅猛發展,生物活性物質不斷被利用,利用轉基因的宿主體(原核和真核)細胞生產的活性物質作為藥物已應用于臨床,國內外批準上市的已逾50種,正在開發的數量達幾百種其中,大部分是蛋白質和活性多肽蛋白質分子的化學結構決定其活性影響活性的因素很多,主要有兩方面,一是結構因素,包括分子量大小,氨基酸組成,氨基酸序列,有無二硫鍵,二硫鍵位置,空間結構;二是蛋白質分子周圍的環境因素,蛋白質!多肽受復雜的物理!化學因素影響而產生凝聚!沉淀!水解!脫酰氨基等變化國內已批準上市的基因工程藥物和疫苗有20多種,大部分是凍干制劑,原因就是凍干制劑能長期保持蛋白質!多肽的活性因此,在新藥的研發過程中,凍干技術是重要的一個環節。
在加入WTO后,全球一體化,市場開放,藥物二次加工市場發展迅速,藥物外包加工(Outsourcing)早已成為歐美制藥工業的一種慣例據報道,2003年全球藥物外包市場達300億美元,2004年估計達340~350億美元制劑外包約占整個藥物外包市場的26%,其余為原料藥外包加工20世紀90年代后,委托加工原料藥(訂單加工原料藥)已被技術要求更高的/提高原料藥的加工檔次0所代替,即大公司將其開發的新藥(原料藥)交給具有很強科技實力的科研開發型公司,由后者將新藥(尤其是蛋白質/多肽類藥以及抗病毒藥!抗癌藥等等)加工成適合作為納米級制劑!凍干粉針!口腔快溶片!氣霧/干粉吸入劑,以及其他新穎給藥途徑的原料藥這一方式成為/藥物二次加工的新目標凍干針劑是其中一項重要的技術產品,如荷蘭的DSM公司,它是歐洲著名的藥物二次加工大企業,擅長加工抗生素原料藥的凍干粉針劑2004年,投資6200萬美元擴大凍干粉針劑生產能力(11臺超大型凍干機,每臺占地30多m2),成為歐洲較大的粉針劑生產公司加拿大的PATHEON公司是北美主要的藥物二次加工企業,主營代加工凍干粉針劑該公司與意大利合作在意大利建立一個大型的凍干粉針劑生產基地,一臺大型凍干裝置占地271m2，可見凍干技術不但作為基因工程藥物生產的一個重要環節,而且其技術的優勢可以發展成為一個產業。
本文將結合基因工程的多肽和蛋白質藥物的凍干針劑生產,結合本中心的中試工作,進行討論,供同行參考。
1冷凍干燥技術的原理和應用
�。�1）原理
冷凍干燥是指將藥品在低溫下凍結,然后在真空條件下升華干燥,去除冰晶,待升華結束后再進行解吸干燥,除去部分結合水的干燥方法該過程主要可分為藥品準備!預凍!一次干燥(升華干燥)!二次干燥(解吸干燥)!密封保存等步驟圖1所示縱坐標為氣壓,橫坐標為溫度,0℃(實際為0.001℃)為三相點,表示水以液體存在時的較低大氣壓,低于該點氣壓,水只能以冰或蒸氣存在,也就是在此時升溫時,水只能從冰直接變成蒸氣,冷凍干燥就是遠低于該氣壓(高真空度)下干燥水分的,通常在66~133Pa真空度和-25℃以下,才能保證冷凍干燥順利進行。
�。�2）優點與缺點
冷凍干燥與其他干燥方法相比,有以下優點:
1)藥液在凍干前分裝,分裝方便!準確!可實現連續化;
2)處理條件溫和,在低溫低壓下干燥,有利于熱敏物質保持活性,可避免高溫高壓下的分解變性,以實現蛋白質不會變性;
3)含水量低,凍干產品含水量一般在1%~3%,同時在真空,甚至可在通N2保護情況下干燥和保存,產品不易被氧化,有利于長途運輸和長期保存;
由于真空冷凍干燥在低溫、低壓下進行，而且水分直接升華，因此賦予產品許多特殊的性能。如真空冷凍干燥技術對熱敏性物料亦能脫水比較徹底，且經干燥的藥品十分穩定，便于長時間貯存。由于物料的干燥在凍結狀態下完成，與其他干燥方法相比，物料的物理結構和分子結構變化極小，其組織結構和外觀形態被較好地保存。在真空冷凍干燥過程中，物料不存在表面硬化問題，且其內部形成多孔的海綿狀，因而具有優異的復水性，可在短時間內恢復干燥前的狀態。由于干燥過程是在很低的溫度下進行，而且基本隔絕了空氣，因此有效地抑制了熱敏性物質發生生物、化學或物理變化，并較好地保存了原料中的活性物質，以及保持了原料的色澤。1、干燥經過了初、中、高效過濾器過濾后，更能夠保證凈化程度達到30萬級。??2、沸騰干燥機的干燥塔系統調整了主塔直筒體的高徑比；延長物料的停留時間，保證干燥效果。??3、調整了塔錐體的錐度，由常規的夾角 60°調整至54°左右 常州醫藥沸騰干燥機，充分考慮物料在錐體下料時的順暢。??4、塔頂設冷卻系沸騰干燥機產品概述 沸騰干燥機又稱流化床，它是由空氣過濾器、加熱器、沸騰床主機、旋風分離器、布袋除塵器、高壓離心通風機、操作臺組成。由于干燥物料的性質不同，XF系列沸騰干燥機配套除塵設備時應按需進行，可同時選擇旋風分離器、布袋除塵器，也可選擇其中的一種。一般來說，比重較大的物料 XSG系統在旋轉閃蒸干燥機的工作狀況
干燥機的應用非常廣泛，干燥機技術的發展也是需要跟得上社會的步伐的，為了滿足人們的需求，更好的為人們工作，就國內的干燥技術而言還不能完全滿足，有些技術還需要近一步開發，有的還需要從國外引進以填補國內的空白，比 在1901年初次用以牛乳工業生產的生產制造，在20新世紀20時代才真實用以牛乳工業生產的生產制造，20新世紀40時代末才在中國剛開始應用。初期的構造是歸屬于工作壓力廂式(立式)，原材料的閃蒸為雙流瑜伽體式，驅動力使用量大。 到1958年，營銷推廣畜力中小脫水工藝和干燥在一個振動流化床干燥機是分離的升級開發中國氧化鐵的水分和灰分的條款在電廠的有效利用。操作參數的影響（流化氣速、振動強度、床層高度、干燥溫度）和氧化鐵的性質（粒度、水分含量）對干燥或6–1毫米氧化鐵分離特性在一個實驗室規模的振動流化床干燥機的研究。操作參數和氧化鐵性能對干燥和
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