冷凍干燥之解吸附干燥說明

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(jié)合水。吸附水和結(jié)合水大概占10%左右，預(yù)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(nèi)部的結(jié)構(gòu)水，他們以吸附、滲透等物化形態(tài)存在，或者是以化學(xué)結(jié)合的形態(tài)存在于制品的組織結(jié)構(gòu)中，這些水無法用升華方法去除，而必須用加熱蒸發(fā)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(fā)的方法去除結(jié)合水、吸附水。如果未經(jīng)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(jìn)一步去除制品內(nèi)部的結(jié)構(gòu)水。二次干燥，因為屬于蒸發(fā)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(rèn)識，對解吸附干燥做幾點說明：

1、解吸附干燥溫度，在滿足制品的熱力學(xué)穩(wěn)定性的前提下，應(yīng)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(xù)到凍干結(jié)束。制品的zui高許可溫度由不同的品種而定，一般在25~65度左右。一定要關(guān)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(jīng)通過升華的方式去除，到了解析階段，殘余水分減少，制品內(nèi)部溢出的水分減少，致使系統(tǒng)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(nèi)真空度的方法，加強(qiáng)氣體的對流換熱，促進(jìn)熱量的轉(zhuǎn)移，使制品溫度能較快達(dá)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(jī)上的真空調(diào)節(jié)裝置，間歇的向凍干箱內(nèi)放入一定量的無菌空氣或者是氮氣。制品溫度達(dá)到zui高許可溫度之后，為進(jìn)一步降低制品內(nèi)的殘余水分含量，這時候應(yīng)將系統(tǒng)真空度恢復(fù)到較高的水平，一般為1~5pa以內(nèi)，這時候真空度調(diào)節(jié)裝置停止工作，而恢復(fù)較高真空度的狀態(tài)一般維持至少兩小時，時間越長制品內(nèi)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(yōu)劣，也會對二次干燥的時間產(chǎn)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(jié)束。確定凍干過程是否可以結(jié)束，可以由總結(jié)出的實際經(jīng)驗加以確定，一般是制品溫度達(dá)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(diào)節(jié)裝置，凍干機(jī)的真空調(diào)節(jié)裝置則停用后恢復(fù)較高真空，較高真空必須達(dá)到兩小時以上，這時候可以基本認(rèn)為凍干過程可以結(jié)束了。但是如果能夠采購含有凍干結(jié)束終點判斷的凍干機(jī)的話，通過程序的凍干終點判斷準(zhǔn)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(jī)，也可以判斷一次凍干終點的結(jié)束，對于我們從升華階段轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向解析階段的話，會造成產(chǎn)品超過共熔點，產(chǎn)品融化、塌陷、凹陷甚至?xí)序v。因此采購一個帶凍干終點判斷的凍干機(jī)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。

                   箱阱分離式帶凍干終點判斷功能凍干機(jī)