富爱鹏

（黑龙江省黑宝药业股份有限公司，黑龙江 牡丹江 157000）

在食品药品的保鲜护色等方面，冷冻干燥技术的应用具有十分重要的作用，同时这种技术作为较为成熟的高新加工技术，广泛地应用于食品药品深加工阶段，并且国内外对于这种技术也进行了深入且广泛的研究。相对于其他技术来说，运用冷冻干燥技术进行生产的药物，其生物活性和稳定性更为理想，因此药品生产企业在条件允许的情况下，都会优先运用冷冻干燥技术进行生产。虽然这种技术目前仍然受到一些因素的制约，但是仍然是一种高效的药品生产工艺。

1 冷冻干燥技术的工作原理及特点

首先，冷冻干燥工艺的过程需要完成原材料的准备、预冻、升华干燥、解吸干燥和密封保存几个步骤，并且在生产过程中需要严格按照相关要求完成各个环节。通过总结生产经验我们发现，每一个生产环境中出现质量问题，都会对后续的生产造成不同程度的影响。所以，就需要药厂生产人员严格按照标准要求开展生产，对每一个环节的加工产品都进行严格把关，一旦发现有质量问题产品出现，就需要及时剔除这些产品。如果大批量出现存在质量问题的药品时，也需要技术人员对生产线进行维护和调试，从而找到引发质量问题出现的原因。

冷冻干燥技术的应用原理为通过低温作用，冻结药品溶液，并让药品在真空环境下完成升华干燥环节，在这个环节中，需要同时去除药品中存在的冰晶，然后药品中的结合水则通过解吸干燥的方式去除，温度的控制主要依赖于对水的状态进行控制。在我国食品制造行业中，这种技术已经广泛并深入应用，同时我们也发现，冷冻干燥技术的应用能够有效延长食品药品的保鲜时间，从而为长距离运输创造有利条件。相比食品行业，药品对于产品的变质问题更为重视，并且部分特殊药物本身需要特殊的存储条件，同时医疗用药对于药品的质量也有较高的要求，因此将冷冻干燥技术应用在药品生产过程中，能够有效拓宽药品的存储条件，为患者造福，也为医学研究、药学研究创造有利条件。但是，作为药品生产企业，仍然需要对该技术现存的问题进行处理和优化，从而进一步降低该技术的生产成本。

2 影响药品冷冻干燥技术的因素以及优化途径

明确影响药品冷冻干燥技术的因素，是制定优化途径的有效措施，同时，明确这些因素也是冷冻干燥技术优化创新过程中的重点、难点所在。所以，该节对于以上内容进行了简要的分析和介绍。

2.1 药品准备阶段

制药原材料的质量将直接影响后续生产过程以及产品的质量，所以在药品准备阶段，应该严格按照相关技术标准对药品原材料进行筛选。在实际工作中，管理人员和技术人员也需要严格按照工艺要求对药品原材料进行检测，严禁不合格的原材料进入生产区域。同时，企业还需要通过优化管理制度等方式强化企业质量管理体系，让质量管理体系真正体现其质量控制作用。其次，对于原材料供应商的资质也需要定期进行调查和分析，选择能够生产出优质原材料的企业。另外，在加工之前，也需要对原材料本身的性质进行确定，从而为后续工艺参数的确定提供参考和借鉴。在实验过程中，需要做好原材料质检试验原始数据的记录工作，以备后续产品溯源工作使用。

2.2 药液预冻阶段

药液预冻是完成药品准备工作后第一项工作，该工艺环节的主要目的是让药液中的结合水与自由水得到有效的固化，让药品能够处于稳定的性能，也让其物质结构处于合理的状态。如果药液预冻工艺存在质量问题，那么就会导致药品冻结不实问题的出现，对冰晶的大小以及形态造成影响。而冰晶的大小、形态又是影响后续工艺的主要因素，并且会影响药品的干燥质量和速率。在预冻阶段，需要对温度和机械进行有效的控制。这就需要技术人员能够在生产过程中实时关注结晶状态，并通过对机械、温度进行控制的方法，让药液中的结晶水平保持在正常的范围内。通过总结生产实际我们发现，这一阶段的工艺难度较高，需要采用自动化的控制方式或者由经验丰富的技术人员进行操作[1]。

由于溶液的溶质和溶媒会有一定的区别，所以溶液的冰点和沸点也有一定的差异。同时，随着溶质浓度的变化，其冰点和沸点也会发生变化。例如，水溶液的凝结就和纯水有着较大的区别。因此不会在某一固定温度下发生凝结并成为固体，温度降低到一定水平后，溶液中才会吸出，并且晶体的数量会随着温度的降低而不断增加，直至溶液全部凝结。所以，溶液一般是在一定的温度范围内出现凝结过程的。在这个过程中，会形成一种同时存在溶质晶体和冰晶体的共晶混合物，这一温度点被称为溶液的共晶点温度。通过对溶液冻结的过程进行观察，我们发现这也是一个放热的过程，在药液预冻阶段则需要通过了解溶液冻结过程相关温度来控制工艺过程，一般来说，需要按照溶液的冷冻曲线对工艺流程进行控制，具体如图1所示。

图1 某溶液的冷冻曲线

2.3 升华干燥环节

通过升华，能够有效去除结晶品中所存在的水分。在该阶段，通过技术人员将预冻药品放入冻干箱之后，需要开启真空泵，从而让捕水器和干燥箱内的真空度能够满足冷冻干燥的要求，同时需要提升加热板的温梯度，使药品能够获得完成冰晶升华的热量。因此，技术人员需要通过控制真空度和温度等参数的方式对冻干药品的质量进行控制。一般来说，真空度需要控制在10 Pa～30 Pa，否则会影响热量传导；在温度适宜的情况下，升华速率也能得到有效的提升。一般来说，需要将捕水器的温度控制在40℃以下，搁板温度则需要控制在-10℃～10℃。最后，技术人员需要确定药品的比热容，并确定各个步骤的比热容数值，从而为进一步控制水分去除量提供参考，达到最佳的干燥效果[2]。

通过实际生产我们发现，压力对于升华干燥环节的效率也会产生一定的影响，因此需要对该过程进行控制。目前，有学者对注射用盐酸地尔硫草、注射用银杏内酯、注射用苦参素3种药物的升华干燥环节的压力控制进行了研究，并得到了如下数据。表1为同一产品压力控制前后生产周期的数据对比。

表1 同一产品压力控制前后生产周期的数据对比（h）

通过表1中的数据我们可以看出，通过压力控制，能够进一步提升升华干燥的速度，但是不同药物的作用效果是不同的，总体来说，压力控制后的生产周期都能缩短到原来的1/2。因此，在实际操作过程中，仍然需要结合具体药物的应用情况优化生产工艺。

2.4 解析干燥环节

解析干燥环节则是去除结构水的有效方法，具体来说，需要先提高搁板的温度，另外还需要调整控制箱内的真空度，从而让产品温度得到有效的控制。一般来说，冻干箱内的真空度需要维持在10 Pa～30 Pa，并且该状态需要保持到干燥阶段完成。在干燥结束之前的2～3 h中，需要将冻干箱的真空度调整到2 Pa～3 Pa，同样保持该状态直到解析干燥结束[3]。

通过分析生产实践案例我们发现，药品成分、物化结合水比例、共熔点会对解吸冻干时间产生一定的影响，另外，冻干机性能以及真空度同样也会产生类似的影响。所以，在选择药品、冻干机等过程中，需要企业能够充分考虑到这些因素，并能够对操作流程进行有效的控制和管理，进而保证产品的最终质量。

2.5 密封保存环节

密封保存环节虽然没有较高的技术要求，但是密封保存对于药品的运输和贮存来说同样有重要的意义。所以，在实际生产过程中，应该严格按照相关技术要求进行产品密封保存工作。具体来说，应该对保存药品的容器进行质量检测，避免选用会与药品发生反应的容器。由于部分药物需要避光保存，所以容器也需要优先选择避光性好的材料。

3 结语

综上所述，制药工艺中冷冻干燥技术的应用有效提升了药品的质量，为药品的运输与储存创造了有利条件。因此，想要进一步提升制药工艺中冷冻干燥技术的应用效果，就需要从药品准备阶段、药液预冻阶段、升华干燥环节、解析干燥环节和密封保存环节入手，着重做好重点技术参数的控制工作。与此同时，企业还应该不断完善自身质量管理制度，加强生产过程工艺管理制度，积极制定完善培训制度。作为企业管理者，也应该积极学习相关技术和理论，从而能够针对企业现有问题制定更为完善的管理方案，从而促进企业技术水平的提升。