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制藥凍干機(jī):一種用于制藥工業(yè)中的設(shè)備
更新時(shí)間:2024-02-01 點(diǎn)擊次數(shù):1035
  制藥凍干機(jī)是一種用于制藥工業(yè)中的設(shè)備,主要用于將液體藥物轉(zhuǎn)化為固體藥物,以延長(zhǎng)其保質(zhì)期和便于儲(chǔ)運(yùn)。它采用冷凍和真空技術(shù),通過(guò)將藥物冷凍并施加適當(dāng)?shù)恼婵窄h(huán)境,將水分從藥物中去除,使藥物在低溫下蒸發(fā)而不經(jīng)過(guò)液相,直接從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài),這個(gè)過(guò)程稱為凍干。
 
  制藥凍干機(jī)通常由冷凍器、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等組成。首先,藥物被注入容器中,在冷凍器中被快速冷凍,形成冰晶。然后,在真空系統(tǒng)的作用下,冰晶會(huì)升華,也就是從固態(tài)直接轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài),水分從藥物中蒸發(fā)出去。最后,加熱系統(tǒng)可以用來(lái)提高產(chǎn)品溫度,促進(jìn)升華過(guò)程。
 
  一、原理和操作流程
 
  1.原理
 
  制藥凍干機(jī)是一種將液體藥物轉(zhuǎn)化為干粉的設(shè)備,其原理為將藥物先凍結(jié)成固體,在對(duì)其進(jìn)行干燥,以去除水分。這個(gè)過(guò)程被稱為凍干,也被稱為低溫干燥、冷凍干燥或冷干法。凍干機(jī)主要由三個(gè)部分組成:冷凍、真空和加熱。
 
  首先,藥液通過(guò)液體輸送系統(tǒng)到達(dá)凍干機(jī)內(nèi)。在冷凍室中,藥液被連續(xù)噴霧成小顆粒,并在凝固器中凍結(jié)。在凝固器中,藥液以冷凝的形式轉(zhuǎn)化為冰團(tuán)。然后,冰團(tuán)通過(guò)真空室中的連續(xù)加熱過(guò)程逐漸升溫,水分通過(guò)升華(將水分從固體轉(zhuǎn)化為氣體狀態(tài))的形式被去除,從而將藥物轉(zhuǎn)化為純凈的干燥物。最后,干燥物通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)收集器收集在一起,并通過(guò)真空閥門(mén)排出。
 
  2.操作流程
 
  (1)準(zhǔn)備樣品:液體藥物通常需要在25°C或更低的溫度下運(yùn)輸或儲(chǔ)存。需要將藥物加入到冷凍室中的托盤(pán)中,并將藥物凍結(jié)成固體。
 
  (2)開(kāi)始冷凍:托盤(pán)裝有凍結(jié)的樣品,通過(guò)傳送帶在制藥凍干機(jī)中進(jìn)行移動(dòng)。凍化溫度和時(shí)間根據(jù)不同的藥物、批量和設(shè)備而異。一般需要在超過(guò)Tg(臨界玻璃化溫度)的溫度下等待數(shù)小時(shí)。
 
  (3)真空:開(kāi)始真空帶還需要等待一段時(shí)間來(lái)確保良好真空。隨后,真空室中的空氣被部分抽去。抽氣將增加樣品表面的水分平衡蒸發(fā),從而使維持溫度在Tg以上對(duì)干燥過(guò)程的成功至關(guān)重要。真空持續(xù)時(shí)間根據(jù)設(shè)備而不同,一般在1至4小時(shí)之間。
 
  (4)加熱:真空室溫度逐漸升高,將制冷器四周的溫度控制在庶的水分蒸發(fā)速率范圍內(nèi)。溫度控制和能量輸入需要在干燥過(guò)程中保持穩(wěn)定,以確保正確的干燥過(guò)程。溫度應(yīng)根據(jù)藥物類(lèi)型和設(shè)備而有所不同。溫度通常在-60°C至70°C之間。
 
  (5)完成干燥:干燥所需時(shí)間根據(jù)藥物類(lèi)型,厚度和樣品數(shù)量而有所不同。
 
  (6)完成收集:干燥完成后,樣品在真空狀態(tài)下收集到收集器中。
 
  二、優(yōu)點(diǎn)
 
  (1)保存藥物活性:由于凍干機(jī)將藥物轉(zhuǎn)化為固體狀態(tài),因此凍干過(guò)程可以保護(hù)藥物不受熱敏損失,從而使藥物更加穩(wěn)定。
 
  (2)提高質(zhì)量和保持一致性:可以生產(chǎn)穩(wěn)定和一致的粉末,可以保持藥品的同質(zhì)性。此外,還可以消除水分及其他溶劑的剩余,從而提高藥品的質(zhì)量,減少污染、氧化及其它不良作用。
 
  (3)方便儲(chǔ)存和運(yùn)輸:把藥物轉(zhuǎn)化為干燥的粉末,方便對(duì)藥物進(jìn)行儲(chǔ)存和運(yùn)輸。因?yàn)楦稍镂锖茌p,而且容易包裝。
 
  (4).延長(zhǎng)保質(zhì)期:可以去除水分并保護(hù)藥品免受污染,從而延長(zhǎng)藥品的保質(zhì)期并減少損耗。
 
  三、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
 
  隨著技術(shù)的進(jìn)步,制藥凍干機(jī)也不斷發(fā)展。越來(lái)越多的廠家在不斷改進(jìn)設(shè)備的易用性和效果。未來(lái),將出現(xiàn)以下趨勢(shì):
 
  (1)自動(dòng)化技術(shù)的普及:未來(lái),將更加自動(dòng)化,能夠更方便地操作,從而減少生產(chǎn)時(shí)間和人力成本。
 
  (2)全熱導(dǎo)制冷技術(shù)的應(yīng)用:全熱導(dǎo)制冷技術(shù)已經(jīng)成為一種新的冷凍技術(shù),其性能優(yōu)良,且節(jié)能高效,因此預(yù)計(jì)未來(lái)會(huì)越來(lái)越多地應(yīng)用制藥凍干機(jī)中。
 
  (3)大功率壓縮機(jī)技術(shù):隨著電子,物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)的穩(wěn)定和完善,未來(lái)壓縮機(jī)可以采用大功率直流電機(jī),使其更耐用和穩(wěn)定,提高冷凝室溫度控制的能力。
 
  (4)微納米尺度生物技術(shù)應(yīng)用:微納米尺度生物技術(shù)可以應(yīng)用其中,通過(guò)下降凍結(jié)顆粒大小,可以提高干燥效率,并減少蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)損害。
 
Pilot5-8T 真空冷凍干燥機(jī)

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