影响冻干的因素和如何冻干1、无论哪一种盐水当盐水的浓度小于某一定值时其凝固温度随浓度的增加而降低当浓度大于这一定值以后凝固温度随浓度的增加反而升高。此转折点称为冰盐共晶点对应的浓度称共晶浓度。该点相当于全部盐水溶液冻结成一块冰盐结晶体它是最低的凝固点。盐水的凝固点与浓度的关系在共晶点的左侧如果盐水的浓度不变而温度降低当低于该浓度所对应的凝固点时则有冰从盐水中析出所以共晶点左面的曲线称为析冰线。当盐水的浓度超过共晶浓度时即在共晶点的右面如果盐水的浓度不变而当温度降低到该浓度所对应的凝固点以下时从溶液中析出的不再是冰而是结晶盐因此共晶点右面的曲线称为析盐线。不同的盐水溶液其共晶点是不同的如氯化钠盐水的共晶温度为21.2℃共晶浓度为22.4而氯化钙盐水的共晶温度为55℃共晶浓度为29.9。多晶混合溶液中也能得到类似的曲线共晶在玻璃化温度时被取代2、目的将产品冷却至共晶点以下以得到固体结晶物。此时产品已冻为固相以防止在真空下产品产生气泡产品收缩溶剂的流动干燥过程中浓度变化温度变化导致产品的反应特别是产品活性的丧失3、适合的预冻速率有助于产品形成树状结晶在升华期间易形成通道从而缩短冻干周期过冷会导致细小晶体的形成会延长冻干周期在共晶点温度下不能形成树状结构应尽量在产品层板上预冻4、目的将产品中的冰升华并保证1对产品的活性损坏最小2保证完成产品的良好外形升华过程为吸热过程应不断向产品提供潜热此时冷凝器的温度应小于产品温度只有这样才能保证冷凝器压力小于干燥箱压力在所有冰被升华后主干燥期结束产品中仍有非游离态的水主干燥期参数产品中的水通常以冰晶形式存在但多数情况下水是以多晶形式存在的冰是通过升华的方式脱离产品的重要的参数是升华界面处冰冻的温度产品垮塌、溶化及冻干周期长短都决定于折椅温度热量从层板传到升华界面的多少很大程度决定了干燥周期的长短5、
如果层板温度与干燥箱压力保持不变升华速率及冰的温度也应该保持不变如果冰层温度升高过快将会导致产品垮塌——此时应提高真空度如果冰层温度降低过快0.5℃-1℃此时应提高层板温度总体来讲主干燥期结束应伴随如下现象升华界面消失产品温度与层板温度趋于一致干燥箱和冷凝器压力相一致6、冻干生物制品用的保护剂添加剂除人血浆等少数含干物质多的原料可以直接冻干外大多数生物制品在冻干时都需要添加某种物质制成混合液后才能进行冻干。这种物质在干燥后起支撑作用在冻干过程中起保护作用因此称为保护剂。有时也称填充剂、赋形剂、缓充剂等。1保护剂的主要功能1一些活物质的细胞在冻结、升华或贮存中会因细胞膜破裂、细胞脱水、细胞质浓缩等物理化学原因而死亡。冻干前加上某些防冻剂可以减小这些损害。2在冻干微量活物质时若溶液浓度太低lt4则被干燥物质升华时会与水蒸汽一起飞散干后变成绒毛状的松散结构在冻干结束后这种结构的物质就会消散。因此冻干前在溶液中加些填充剂使之形成团块结构。3在需冻干的溶液中加些胶状物质可以防止冻结前溶质沉淀和冻干后发生破坏。4添加某些物质可使产品变得易于冻干或增加已干产品的复水效应。2对保护剂的要求1不含任何毒性或过敏源对人体无害。2在冻干过程中对活菌菌苗一般存活率能达到50以上对活毒疫苗一般要求滴度下降小于0.5。3在冻干和贮存期中对产品有保护作用但不与药性成分产生化学反应不损害活物质的活性。4冻干时不起泡干燥后受水性好。5保护剂的崩解温度应当尽量高。6不影响对制品的检测。3保护剂的种类1低分子量物质如蔗糖、乳糖和谷氨酸钠等。2胶体物质如明胶、天然葡聚糖、右旋果糖、糊精、琼脂和藻
胶钠等。3抗氧化物质如抗坏血酸钠、硫脲、碘化钾和钼酸钠等。4保护剂的作用1填充剂用作防止药性物质在抽空时与水蒸汽一起飞散如甘露糖醇、肌醇、葡聚糖、乳糖、甘氨酸、PVP聚乙烯吡咯烷酮以及胶体物质等。2防冻剂如甘油、二甲亚砜、PVP、蔗糖、多肽、醋胺等。3抗氧化剂如桔酸丙酯、维生素E、维生素C、氨基酸、卵磷脂、蛋白质水解物、硫代硫酸钠、异抗坏血酸、抗坏血酸钠等。4改善崩解温度如葡聚糖、PVP、蔗糖、水糖醇蛋白质混合物等。5酸碱度调整剂用以将酸碱度调整到最稳定区域。如柠檬酸、磷酸、酒石酸、氨基酸、山梨醇、乙二胺四醋酸EDTA 等。6缓冲剂如脱脂乳、氯化钾等。7消除美拉德反应如谷氨酸钠等。8消除自由基因的形成如硫脲、碘化钠等。7、我愿意和大家共同讨论这个问题。首先我还是支持我的观点。下面给大家列出一些概念1. 前提二次干燥主要去除的是吸附水分饱和蒸汽压只和温度有关在2MPa气压内 2.吸附根据吸附质和吸附剂之间吸附力
的不同吸附操作分为物理吸附与化学吸附两大类。⑴、物理吸附或称范德华吸附它是吸附剂分子与吸附质分子间吸引力作用的结果因其分子间结合力较弱故容易脱附如固体和气体之间的分子引力大于气体内部分子之间的引力气体就会凝结在固体表面上吸附过程达到平衡时吸附在吸附剂上的吸附质的蒸汽压应等于其在气相中的分压。⑵、化学吸附是由吸附质与吸附剂分子间化学健的作用所引起其间结合力比物理吸附大得多放出的热量也大得多与化学反应热数量级相当过程往往不可逆。化学吸附在催化反应中起重要作用。我们讨论的主要是物理吸附。3.脱附吸附的逆过程使吸附质从吸附剂表面离逸的操作。脱附使吸附剂再生同时获得吸附产品。改变操作条件可使吸附平衡关系发生有利脱附的变化。
广州营养师培训常用的方法有减压脱附。降低操作压力使平衡吸附量低于已有吸附量而发生脱附此法用于变压吸附。升温脱附。提高吸附剂温度使平衡吸附量低于已有吸附量而发生脱附此法用于变温吸附。由于吸附剂导热性能差生产上是将水蒸气或热气流直接通入床层加热吸附剂以实现变温脱附。臵换脱附。用水蒸气加热吸附剂时吸附质被水分臵换而脱附。脱附下来的吸附质与水蒸气一起冷凝再予回收而吸附剂则经干燥冷却后备用。用水蒸气加热的升温脱附大都属于臵换脱附。冲洗脱附。用热的惰性气流加热吸附剂并带走脱附的吸附质。此法适用于吸附质无需回收的场合。二次干燥中水分的去除的应该是减压脱附与变温脱附共同作用的结果。4.当制品相当潮湿时本身水分向外扩散即脱附作用desorption的速率大于自外面环境吸收水分即吸附作用absorption的速率因此制品含
成都新华电脑学校水率逐渐下降直到水分释放及吸收的速率达到平衡时制品含水率不再变动此时称为制品已达到平衡含水率equilibriummoisture content。温度分别对大气相对湿度及制品的平衡含水率皆会影响。一个维持在标准气压的固定体积及固定温度的系统中能够含有的饱和水蒸汽是一定的。而当时该系统所拥有的实际水蒸汽量对饱和水蒸汽的比值×100即是该温度下的大气相对湿度。若这个系统的其它条件都不变则温度升高10℃时该系统能够含有的饱和水蒸汽量约加倍因此其大气相对湿度就约减为半。综上所述二次干燥中“当到达一定的失衡后延长干燥时间而不提高层板温度将是徒2013年英语四级作文
劳的”而“产品温度在不损坏产品的情况下应尽可能提高同时冷凝器压力温度应尽可能的降低”。我所说的还是以理论为主在实际中达到这种平衡的时间可能过长或着说在达到平衡前产品的含水量已经达到
我们的要求而且这种过程并不是我们所能观察到的。我会再找找相应温度下水的饱和蒸汽压和对应的湿度来给大家参考。8、冻干曲线有规章一下四平三爬上预冻结束抽真空真空完了始干燥共晶点前逗留长三三facilities>美语俚语
得九方入行。有规章：指有规律可寻一下：指一次将温四平：指四次保温过程三爬上：指三次升温逗留长：指保温时间长三三：即三个三指共晶点前保温较长以外其余三次保温时间为23个小时或34小时方入行：指初懂这行需继续努力。9、冻干工艺的选择理想的冻干针剂外观应是饱满、洁白、细腻、疏松多孔的固体。在具体的大规模生产中由于工艺技术参数复杂设备的操作在一定范围内有灵活性因而得到的针剂外观常常不尽如人意往往会出现起泡、分层、表面不平整和变色等情况从而造成极大的经济损失。1辅料的选择药液中除了药物本身以外往往加入一定量的赋形剂、稳定剂等辅料如甘露醇、白蛋白、右旋糖配、磷酸盐等以改善产品的外观和稳定性。这些辅料种类的选择影响了药液的热工特性决定了药液的冻结过冷度和崩解温度Tc. 2
冻结速度一般来说冻结速度的快慢对冻品和产品有一定的影响相对比较而言冻结速度快则晶核多晶型小冻品结构均一升华速度快产品的外观细腻易于保持原有的结构且复水性好冻结速度慢则晶核少晶型大冻品结构的均一性差升华速度快冻干后产品的外观较粗糙表面常有一层薄膜或硬壳同时由于机械效应和溶质效应药物原有结构易受破坏而且复水性差。冻结速度对冻干过程的影响比较复杂需由试验来优化一个合适的冻结速度并以此来选择冷冻的方法和冷冻的工艺参数。3升华干澡阶段的品沮_ 一个理
想的升华于燥阶段的品温的确定应能保证传递到制品的热能与升华所耗热能相平衡。如果传递到制品上的热量太多则过多的吸热将导致制品温度明显升高引起制品融化在真空条件下沸腾或发生崩解使产品在外观上起泡或成泥状。同时过量的热被制品吸收还可使制品与容器内壁分离造成介于制品容器间的水燕汽积累使向制品的热传递严重受阻从而形成冷冻核。冷冻核溶化后将在制品中产生一个潮湿的区域影响产品的水份含量。如果传递的热量太少则使冰块的表面温度下降而降低升华速度。4二次干燥阶段的品温二次干燥阶段是指当冰晶体全部升华后制品的温度逐渐增加将制品块状物表面残余的吸附水除去的过程。如果该阶段品温过高持续时间过长虽可降低产品的水份含量但往往会造成产品的严重分解或变色。5、真空度真空度高可以促进升华的进行。但对一些冰块较厚的产品则需向冻干箱内充注气体破坏真空形成对流导热来向制品供热。否则由于供热不足升华减缓通过搁板接触传导的热量相对过剩从而产生崩解或沸腾影响产品的外观质量。对于厚度较小的产品由于所需热量相对较少可以不依赖于对流传热因而真空度可以高一以获得较快的升华速度。由此可见从辅料的选择、冻结速度、品温的确定到真空度的选择都对冻干针剂的外观质量有影响。由于药物本身性质的多样性目前还没有一个成熟的理论和公式来指导生产尚需在实践中摸索一套合适的冻干曲线来保证产品的质量。10、由于冻干药品呈多孔状、能长时间稳定贮存、并易重新复水而恢复活性因此冷冻干燥技术广泛应用于制备固体蛋白质药物、口服速溶药物及药物包埋剂脂质体等药品。从国家药品监督管理局数据库得知目前国内已有注射用重组人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子、注射用重组人干扰素α2b、冻干鼠表皮生长因子、外用冻干重组人表皮生长因子、注射用重组链激酶、注射用重组人白介素-2、注射用重组人生
长激素、注射用A群链球菌、注射用重组人干扰素α2b、冻干人凝血因子VⅢ、冻干人纤维蛋白原、间苯三酚口服冻干片等冻干药品获准上市。截止2000年2月美国FDA 已批准的生物技术药共计76个。冷冻干燥技术最早于1813年由英? 薟ollaston发明。1909年Shsckell试验用该方法对抗毒素、菌种、狂犬病毒及其它生物制品进行冻干保存取得了较好效果。在第二次世界大战中对血液制品的大量需求大大刺激了冷冻
tegami>reader干燥技术的发展从此该技术进入了工业应用阶段。此后制冷和真空设备的飞速发展为快速发展冷冻干燥技术提供了强有力的物质条件。进入上个世纪的十年代科学技术的迅猛发展和人民群众对健康保障的需求为药品冷冻干燥技术的飞速发展提供了强大的动力在药品冻干损伤和保护机理、药品冻干工艺、药品冷冻干燥机等方面取得了巨大的成绩。但药品冷冻干燥技术是一门边缘学科需要生物学、药学、制冷、真空和控制等知识的交叉和综合因此仍存在亟待解决的问题。2 药品冷冻干燥原理及特点药品冷冻干燥是指把药品溶液在低温下冻结然后在真空条件下升华干燥除去冰晶待升华结束后再进行解吸干燥除去部分结合水的干燥方法。该过程主要可分为药品准备、预冻、一次干燥升华干燥和二次干燥解吸干燥、密封保存等五个步骤。药品按上述方法冻干后可在室温下避光长期贮存需要使用时加蒸馏水或生理盐水制成悬浮液即可恢复到冻干前的状态。与其它干燥方法相比药品冷冻干燥法具有非常突出的优点和特点a 药液在冻结前分装剂量准确b 在低温下干燥能使被干燥药品中的热敏物质保留下来c 在低压下干燥被干燥药品不易氧化变质同时能因缺氧而灭菌或抑制某些细菌的活力d 冻结时被干燥药品可形成quot骨架quot干燥后能保
持原形形成多孔结构而且颜色基本不变e 复水性好冻干药品可迅速吸水还原成冻干前的状态 f 脱水彻底适合长途运输和长期保存。虽然药品冷冻干燥具有上述优点但是干燥速率低、干燥时间长、干燥过程能耗高和干燥设备投资大等仍是该技术的突出缺点。3 药品冻干损伤和保护机理药品冷冻干燥是一个多步骤过程会产生多种应力使药品变性如低温应力、冻结应力和干燥应力。其中冻结应力又可分为枝状冰晶的形成离子浓度的增加PH值的改变和相分离等情况。因此为了保护药品的活性通常在药品配方中添加活性物质的保护剂。它需要具备四个特性玻璃化转变温度高、吸水性差、结晶率低和不含还原基。常用的保护剂有如下几类物质a 糖类/
多元醇蔗糖、海藻糖、甘露醇、乳糖、葡萄糖、麦芽糖等 b 聚合物HES、PVP、PEG、葡聚糖、白蛋白等c 无水溶剂乙烯乙二醇、甘油、DMSO、DMF等 d 表面活性剂Tween 80等e 氨基酸L-丝氨酸、谷氨酸钠、丙氨酸、甘氨酸、肌氨酸等f 盐和胺磷酸盐、醋酸盐、柠檬酸盐等由于冷冻干燥过程存在多种应力损伤因此保护剂保护药品活性的机理也是不同的可以分为低温保护和冻干保护。对于低温保护目前被广为接受的液体状态下蛋白质稳定的机理之一是优先作用原理。优先作用是指蛋白质优先与水或水溶液中的保护剂作用。在有起稳定作用的保护剂存在的条件下蛋白质优先与水作用优先水合而保护剂优先被排斥在蛋白质区域外优先排斥。在这种情况下蛋白质表面就比其内部有较多的水分子和较少的保护剂分子。优先作用原理同样适用于冷冻-融解过程。蛋白质保护剂在溶液中被从蛋白质表面排斥在冻结过程中能够稳定蛋白质。但是优先作用机理不能完全解释用聚合物或蛋白质自身在高浓度四川雅安地震作文
时保护蛋白质的现象。在冻干过程中由于蛋白质的水合层被除去优先作用机理不再适用。对于冻干保护机理仍在研究探讨之中目前主要有两种a水替代假说。许多研究者认为由于蛋白质分子中存在大量氢键结合水通过氢键与蛋白质分子联结。当蛋白质在冷冻干燥过程中失去水分后保护剂的羟基能替代蛋白质表面的水的羟基使蛋白质表面形成一层假定的水化膜这样可保护氢键的联结位臵不直接暴露在周围环境中稳定蛋白质的高级结构防止蛋白质因冻干而变性使其即使在低温冷冻和干燥失水的情况下仍保持蛋白质结构与功能的完整性。b玻璃态假说。研究者认为在含保护剂溶液的干燥过程中当浓度足够大且保护剂的结晶不会发生时保护剂-水混合物就会情人节用英语怎么说
玻璃化。研究发现在玻璃态下物质兼有固体和流体的行为粘度极高不容易形成结晶且分子扩散系数很低因而具有粘性的保护剂包围在蛋白质分子的周围形成一种在结构上与玻璃状的冰相似的碳水化合物玻璃体使大分子物质的链?驮硕 茏枳柚沟鞍字实纳煺购统恋砦 值鞍字史肿尤 峁沟奈榷ù佣 鸬奖；ぷ饔谩Ｄ壳按蟛糠盅д咴尥琿uot水替代假说quot因为可以通过实验检测到蛋白质和保护剂之间的氢键为理论提供证据。事实上无论是quot水替代假说quot还是quot玻璃态假说quot它们的基础都是基于药液实现了部分或全部玻璃化冻结。4 冻干工艺及优化由于药品冷冻干燥过程会产生多种应力对冻干药品的药性有很大的影响因此对药品冷冻干燥过程进行合理设计对于减少冻干损伤和提高冻干药品的质量有重大的意义。4.1冻结研究冷冻干燥过程中的冻结过程非常重要因为在冻结中形成的冰晶形态和大小以及玻璃化程度不仅影响后继的干燥速率而且影响冻干药品的质量。因此在冻结过程中必须考虑配方、
冻结速率、冻结方式、以及是否退火等问题。4.1.1 配方的影响配方中的固体含量会影响冻结和干燥过程。如果固体含量少于2那么冻干药品结构的机械性能就会不稳定。尤其在干燥过程中药品微粒不能粘在基质上逸出的水蒸气会把这些微粒带到小瓶的塞子上有时甚至会带到真空室当中。此外为了获得均匀一致、表面光滑、稳定的蛋白质药品配方中必须含有填充剂、赋形剂、稳定剂等保护剂这些保护剂对实现药品的玻璃化冻结有重大的影响。很多糖类或多元醇经常被用于溶液冻融和冻干过程中非特定蛋白质的稳定剂它们既是有效的低温保护剂又是很好的冻干保护剂它们对冻结的影响取决于种类和浓度。文献1623对不同的保护剂进行了详尽的研究探讨了它们的冻结特性。文献4还研究了其它保护剂的冻结特性。但是蛋白质种类很多而且物理化学性质各异因此不同的蛋白质需要不同的保护剂配方因此它们的冻结特性就不同一般需要实验。4.1.2 冻结方式冻结方式不同产生的冰晶的形态和大小就不同而且会影响后继的干燥速率和冻干药品质量。根据冻结机理可以把冻结分为全域过冷结晶和定向结晶两类。全域过冷结晶是指全部药液处于相同或相近的过冷度下进行冻结的方式。在全域过冷结晶中冻结速率和冰晶成核温度是重要的参数。全域过冷结晶按冻结速率的快慢可分为慢速冻结和快速冻结。快速冻结的冰晶细小而且没有冻结浓缩现象但是存在不完全冻结现象。相反慢速冷却产生较大的冰晶并且存在冻结浓缩的现象。ThomasWPatapoff等人发现如果把药品直接浸入液氮或干冰-乙醇溶液槽中快速冻结那么晶核首先在瓶壁产生然后冰晶向中心扩散再垂直向上扩散。由于长成的冰晶细小而且有水平方向的结构导致干燥阶段的传质阻力很大升华速率降低。实验证明快速冻结导致升华速率低解吸速率快慢速冻结导致升华速率快解吸速率慢。James ASearles等人认为冰晶成核温度是全域过
考研政治真题及答案冷结晶的重要因素因为它是升华速率的主要决定因素。他们在研究中发现冰晶成核温度从本质上来说是随机的、不稳定的不容易控制但是受溶液中的微粒含量和是否存在冰晶成核体等影响因素。正是冰晶成核温度的随机性导致升华干燥速率的不均匀性以及与形态相关的参数如冻干药品表面积和解吸干燥速率。定向结晶是指一小部分药液处于过冷状态下进行冻结的方式。Thomas WPatapoff介绍了一种垂直冻结方式。溶液用湿冰冷却在瓶子底部用干冰冷却形成晶核然后放到-50℃的搁板上冻结。用这种方式冻结的样品的冰晶在垂直方向呈现烟囱状在药品表面没有冻结浓缩层而且整个药品的结构均一性很好因此在干燥时的传质阻力很小加快了冻干速率。MartinKramer等人采用了另外一种方式实现了定向冻结。他们在真空室压力为
