生(shēng)物技術(shù)在(zài)二(èr)十一(yī)世紀(jì)的科(kē)學技術(shù)發展(zhǎn)中(zhōng)占(zhān)有重要地位，生物(wù)技術領域(yù)也成(chéng)為了當今高新(xīn)技(jì)術中(zhōng)發展迅猛的(dí)領(lǐng)域(yù)，各(gè)個國家科學技術(shù)發展中所(suǒ)必須槍(qiāng)戰的製高(gāo)點(diǎn)。冷(lěng)凍(dòng)幹燥(zào)機(jī)在生物(wù)製藥方麵應用，可以(yǐ)大(dà)大(dà)解決(jué)生(shēng)化藥物和(hé)生(shēng)物(wù)製劑的化學(xué)，物(wù)理，生物(wù)的(dí)不穩定性問題。因微小冰(bīng)晶體的升華，固體物質在(zài)凍幹後往往以多孔結構保持(chí)凍(dòng)結(jié)前(qián)的體積，而加水後(hòu)易溶解(jiě)復原，該(gāi)品(pǐn)質的(dí)物(wù)質(zhì)在升華過程中(zhōng)需要(yào)滿(mǎn)足一定的條(tiáo)件(jiàn)。從生物(wù)藥製(zhì)品的溫度看(kàn)，一(yī)般能(néng)夠(gòu)保持低(dī)於-25℃的低(dī)溫(wēn)狀(zhuàng)態，較(jiào)適宜(yí)幹(gān)燥(zào)酶，激(jī)素，核酸(suān)，血(xiě)液和免疫(yì)製(zhì)品等(děng)不耐熱(rè)的物質。生(shēng)物藥(yào)製品幹燥後(hòu)能夠(gòu) 將(jiāng)95%~99%以(yǐ)上(shàng)的水(shuǐ)分排除(chú)出(chū)去，且(qiě)幹燥(zào)過程(chéng)需(xū)要在真空條(tiáo)件下進行，這樣取得(dé)的製品(pǐn)才(cái)不易被(bèi)氧化，故該(gāi)技術(shù)適(shì)於長期(qī)保存製品(pǐn)。隨著生物製(zhì)藥的(dí)迅猛發(fā)展，凍(dòng)幹(gān)技(jì)術(shù)已經被藥業生產實(shí)踐證實為是(shì)一種十(shí)分(fēn)有(yǒu)效(xiào)的技術，並將(jiāng)在製(zhì)藥業持續發(fā)展的(dí)過程(chéng)中愈加顯(xiǎn)示(shì)出其*性(xìng)。

一(yī)，凍幹(gān)技(jì)術簡(jiǎn)介(jiè)
真空冷凍幹燥(zào)技術(shù)簡稱(chēng)凍(dòng)幹，是一種(zhǒng)集(jí)真空(kōng)，製冷，幹(gān)燥(zào)等多種(zhǒng)技(jì)術為(wéi)一(yī)體(tǐ)的高新幹燥(zào)技術。不僅如(rú)此，凍(dòng)幹(gān)技(jì)術還涉及傳熱傳質，流(liú)體力學(xué)，自動控製(zhì)，食品營養(yǎng)，生(shēng)物工程，材料學等(děng)多(duō)學科領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)。凍(dòng)幹(gān)技術(shù)因在真(zhēn)空低溫(wēn)狀(zhuàng)態下(xià)實(shí)現(xiàn)製品(pǐn)的脫水(shuǐ)幹(gān)燥，而(ér)成為醫(yī)學生物製品的幹燥保(bǎo)存方(fāng)法。凍幹技術在(zài)二(èr)十世紀初經沙克(kè)爾對(duì)生物製(zhì)品采(cǎi)取凍(dòng)幹(gān)保(bǎo)存(cún)效(xiào)果良好之(zhī)後，獲得(dé)了各國學(xué)者(zhě)的(dí)廣(guǎng)泛關(guān)注。

　　二十(shí)世(shì)紀四十(shí)年代在為(wéi)*保存青黴(méi)素與(yǔ)血漿之後，於商業生(shēng)產(chǎn)中(zhōng)得(dé)到了應用，用(yòng)於凍(dòng)幹菌種，培養基，荷(hé)爾(ěr)蒙(mēng)，維生(shēng)素(sù)，人(rén)血(xiě)漿及藥(yào)品(pǐn)等醫藥(yào)製品的幹燥保(bǎo)存(cún)。二十(shí)世紀中(zhōng)期(qī)，由於各(gè)類型冷凍幹燥設(shè)備的不(bù)斷問世，凍(dòng)幹(gān)技術(shù)得以不斷(duàn)提(tí)高(gāo)。電子(zǐ)技(jì)術(shù)的(dí)迅猛發(fā)展(zhǎn)提(tí)供了多維(wéi)的(dí)技術信息(xī)和手段(duàn)，促進了真(zhēn)空(kōng)凍(dòng)幹設備自控(kòng)係(xì)統(tǒng)的逐(zhú)步*，幹燥過(guò)程借助於(yú)微機(jī)實(shí)現了(liǎo)全自動(dòng)控製(zhì)，並(bìng)產(chǎn)生了提供(gōng)多台(tái)設備(bèi)及多種幹燥(zào)工藝(yì)供自(zì)主選擇(zé)的群控控製(zhì)方(fāng)式。我(wǒ)國(guó)的凍幹(gān)技術(shù)主要是(shì)在(zài)二十(shí)世(shì)紀(jì)八十年(nián)代後適應市場需(xū)求而發(fā)展起(qǐ)來(lái)的(dí)，設備性(xìng)能和(hé)產品(pǐn)質(zhì)量漸次(cì)達(dá)到水(shuǐ)平，其應(yīng)用(yòng)範(fàn)圍也從(cóng)單(dān)純(chún)的(dí)醫學生物製品逐(zhú)漸擴展(zhǎn)到食品，材料(liào)，航空(kōng)等多個方(fāng)麵。

　　凍幹(gān)技(jì)術(shù)可(kě)以用(yòng)來(lái)幹燥熱敏性物(wù)料和需(xū)要保持(chí)生物(wù)活性(xìng)的物質。其過(guò)程一般是(shì)先在低溫(wēn)環(huán)境(jìng)下冷凍被幹(gān)燥藥(yào)液(yè)使(shǐ)其(qí)所含水(shuǐ)分凝(níng)結，然後在(zài)真空環境(jìng)下(xià)讓物(wù)料的(dí)固態水(shuǐ)分升(shēng)華(huá)，使其得(dé)以幹燥。凍(dòng)幹(gān)技術(shù)不(bù)僅(jǐn)可以大(dà)限度(dù)地防止(zhǐ)幹燥過(guò)程(chéng)中物(wù)料的理(lǐ)化和(hé)生(shēng)物(wù)學變性(xìng)，減少對生(shēng)物組(zǔ)織(zhī)和細(xì)胞(bāo)體造成的損害和(hé)活菌體及(jí)病毒的死亡。凍幹方法的使(shǐ)用(yòng)可以(yǐ)濃縮液體(tǐ)藥物(wù)，而不改(gǎi)變顏色，且狀態疏鬆(sōng)，在加水後(hòu)可以(yǐ)即刻溶(róng)解，不(bù)僅(jǐn)穩定性(xìng)良(liáng)好(hǎo)，而且減少(shǎo)了受(shòu)汙染的機(jī)會(huì)，因而(ér)運輸(shū)方(fāng)便，可以保存更(gēng)長時(shí)間(jiān)，藥物的(dí)質量也得到(dào)了提升(shēng)。

　　如人血漿經凍(dòng)幹後(hòu)，其保(bǎo)存期限可(kě)從(cóng)之前(qián)的(dí)幾(jī)個(gè)月(yuè)延長至5~10 年；麻(má)疹弱毒(dú)活(huó)疫(yì)苗(miáo)經(jīng)凍幹後，其保存期限也可從(cóng)之(zhī)前的 3 個(gè)月延(yán)長至 1 年。凍幹的缺點(diǎn)是投資(zī)，維(wéi)護及(jí)產(chǎn)品成(chéng)本(běn)高。現(xiàn)在(zài)我(wǒ)國很多製藥(yào)企業(yè)都使(shǐ)用凍幹(gān)技術(shù)來加工(gōng)生物(wù)藥品(pǐn)，如抗菌素(sù)，疫苗，酶(méi)製劑(jì)，血漿等。

二(èr)，冷凍(dòng)幹燥(zào)機的(dí)性(xìng)能指標
冷凍幹燥機性能值得認真分(fēn)析。冷凍幹燥機(jī)的應(yīng)用除(chú)需(xū)具備(bèi)*的凍幹技術外(wài)，還應(yīng)當具(jù)備(bèi)安(ān)全性，可(kě)靠(kào)性(xìng)，適(shì)用性(xìng)和經(jīng)濟性的(dí)性能(néng)指標(biāo)。

      *，冷凍幹(gān)燥(zào)機(jī)的(dí)性能(néng)指標(biāo)包括隔板麵積，隔(gé)板(bǎn)間(jiān)距，冷凝器捕水量(liáng)等在(zài)內(nèi)的一(yī)些(xiē)規格和(hé)容(róng)量均應當(dāng)和冷凍(dòng)幹燥(zào)機的(dí)生(shēng)產量互相(xiāng)匹配；

     第(dì)二，冷(lěng)凍幹(gān)燥機隔(gé)板要(yào)平整(zhěng)，溫(wēn)度要(yào)均(jūn)匀，點溫差均(jūn)應限(xiàn)製(zhì)在(zài)±1℃內，以這樣的條(tiáo)件(jiàn)來(lái)保(bǎo)障(zhàng)所生產出(chū)來的(dí)同一批次(cì)的產的(dí)品(pǐn)質量(liáng)均匀一(yī)致；

     第三，水(shuǐ)汽(qì)凝結(jié)器(qì)應當能夠在 2~5h 之內(nèi)將(jiāng)溫度降(jiàng)至所需(xū)水(shuǐ)平，通(tōng)常(cháng)為(wéi)低於 45℃；

     第(dì)四(sì)，對空箱箱(xiāng)體(tǐ)真空度進行測(cè)定(dìng)，應(yīng)當(dāng)在(zài) 30min內(nèi)達(dá)到(dào) 2.66 Pa.因冷(lěng)凍幹燥(zào)機的(dí)箱體，板層和(hé)冷(lěng)凝器都(dū)需要承(chéng)受相應的內外(wài)部壓力，一旦(dàn)其在真(zhēn)空(kōng)環(huán)境(jìng)下發(fā)生泄漏，便會造成藥品(pǐn)的汙染(rǎn)。所(suǒ)以(yǐ)，必須(xū)對(duì)冷凍(dòng)幹燥機內(nèi)外壓(yā)部件進行嚴格(gé)的(dí)真空測(cè)試(shì)，使(shǐ)之符合(hé)具(jù)體(tǐ)的(dí)指標(biāo)規定(dìng)；

     第五，凍幹箱體一(yī)般采用(yòng)大(dà)圓(yuán)角結構，冷凍幹(gān)燥(zào)機箱(xiāng)體材質應(yīng)當采用(yòng)耐腐(fǔ)性(xìng)較高的(dí)不(bù)鏽鋼，且(qiě)設(shè)計(jì)應(yīng)當合理，便於清洗，.所(suǒ)有(yǒu)與藥品直接(jiē)或間(jiān)接接(jiē)觸的(dí)箱體，板層，軟管，冷(lěng)凝器，閥(fá)門等(děng)部件均應當采用抗腐蝕性良(liáng)好的(dí)低碳不(bù)鏽(xiù)鋼(gāng)材質。箱體(tǐ)，板層(céng)和冷(lěng)凝器等部件(jiàn)為便於(yú)清洗，其(qí)內部結構(gòu)設計(jì)應(yīng)當盡量(liáng)簡單(dān)，不(bù)能存在不易清(qīng)洗的死(sǐ)角結構(gòu)。清(qīng)潔時(shí)，必須使用 50~65℃的(dí)超濾水，且不(bù)能重復使(shǐ)用(yòng)。冷凍幹燥機的(dí)零部(bù)件要(yào)容(róng)易(yì)拆裝以(yǐ)方便維(wéi)修(xiū)護理。冷凍幹(gān)燥機箱體和(hé)板(bǎn)層(céng)的表麵要經(jīng)過鏡麵拋光處(chǔ)理(lǐ)，以(yǐ)達到減小真(zhēn)空放(fàng)氣量和易(yì)於(yú)清(qīng)潔的目的(dí)。

三，凍(dòng)幹(gān)過(guò)程
真空冷凍(dòng)幹燥(zào)的全(quán)過(guò)程包括(kuò)預凍，升華幹燥(zào)和解(jiě)析(xī)幹(gān)燥(zào)三個階(jiē)段(duàn)。各(gè)階段都有各(gè)階段(duàn)的(dí)要求，不(bù)同(tóng)物料(liào)的(dí)要(yào)求也(yě)不(bù)盡(jìn)相(xiāng)同(tóng)。凍(dòng)幹產品的質量與(yǔ)製(zhì)品(pǐn)的(dí)濃度，罐裝(zhuāng)的厚(hòu)度，容器的(dí)形狀，容量(liáng)，口徑(jìng)及熱(rè)導性(xìng)，各(gè)階段(duàn)的(dí)工藝設(shè)計及(jí)控製手(shǒu)段(duàn)均直(zhí)接相關。

        *，預凍(dòng)階段(duàn)。預凍要先(xiān)將(jiāng)物料凍(dòng)結，迅速使(shǐ)其溫(wēn)度低於共晶點(diǎn)（共(gòng)晶點(diǎn)既是物(wù)料中所(suǒ)含的不同成分(fēn)共同凍(dòng)結時的溫(wēn)度），為升華階段打下先期基(jī)礎。預(yù)凍階(jiē)段主(zhǔ)要(yào)以凍(dòng)結(jié)溫度高低(dī)和凍(dòng)結速(sù)度為控製(zhì)目的。溫度要降(jiàng)到低(dī)於(yú)物料凍結點(diǎn)，而凍結點因物料的不(bù)同而各(gè)異。凍結速(sù)度直接(jiē)使物料的(dí)冰晶顆(kē)粒大(dà)小(xiǎo)受(shòu)到影響，而(ér)固(gù)態物料的結構和升(shēng)華(huá)速(sù)度又(yòu)取決於冰晶顆粒的(dí)大(dà)小。通常(cháng)要求(qiú)物料(liào)凍(dòng)結在 1~3h內(nèi)完成，然(rán)後進入(rù)升華幹燥階段；

        第(dì)二，升華(huá)幹(gān)燥階(jiē)段。凍(dòng)幹的主(zhǔ)要(yào)過程(chéng)就(jiù)是升(shēng)華幹燥。升華(huá)幹燥(zào)的目的就是使物(wù)料中的冰(bīng)升(shēng)華(huá)出來(lái)。升華(huá)過(guò)程中不(bù)允(yǔn)許(xǔ)冰溶化(huà)，一旦發生(shēng)冰(bīng)溶(róng)化的情(qíng)況，則(zé)整(zhěng)個凍(dòng)幹(gān)過程就宣告失敗。升華必須保證(zhèng)冰(bīng)不溶化和冰周圍水蒸氣低於物(wù)料凍(dòng)結點飽(bǎo)和蒸氣(qì)壓這兩個基本條件。升華(huá)幹(gān)燥階(jiē)段既要(yào)使水蒸氣(qì)不(bù)斷移走，保證水(shuǐ)蒸(zhēng)氣壓(yā)低於飽(bǎo)和蒸氣(qì)壓(yā)，又要使幹燥速度(dù)得(dé)到提(tí)升，保證不間(jiān)斷地提供(gōng)維(wéi)持(chí)升華過程(chéng)所(suǒ)需(xū)的(dí)全部熱量，這(zhè)就要求*化水蒸氣壓和(hé)供熱溫(wēn)度控製，使升華幹燥能夠(gòu)實(shí)現(xiàn)快(kuài)速(sù)，低能(néng)耗。升(shēng)華(huá)幹(gān)燥(zào)階(jiē)段因(yīn)產品的不(bù)同(tóng)其(qí)時間(jiān)長短各異；

        第(dì)三(sān)，解析(xī)幹燥(zào)階(jiē)段。經升華(huá)幹(gān)燥(zào)後，物(wù)料(liào)中的所(suǒ)有冰(bīng)晶均移除，這會使(shǐ)物料(liào)內部存留很(hěn)多空穴(xué)，但在物料的基質內仍(réng)將(jiāng)殘(cán)留 10%左(zuǒ)右的(dí)未凍(dòng)結(jié)水分，解(jiě)析幹燥(zào)就是要(yào)降低(dī)殘留(liú)未(wèi)凍(dòng)結水分(fēn)的質量(liáng)分(fēn)數(shù)，使其(qí)降(jiàng)到 2%左右(yòu)，並最終得到*幹燥後的物(wù)料(liào)。

四(sì)，總(zǒng)結(jié)
21 世紀的(dí)人類(lèi)高科(kē)技發展將(jiāng)以生(shēng)物(wù)，材料，電子(zǐ)，信(xìn)息(xī)科學等領域的(dí)重大(dà)發展為(wéi)標誌(zhì)，在(zài)生物(wù)製藥過程中應(yīng)用(yòng)真(zhēn)空冷(lěng)凍(dòng)幹(gān)燥技(jì)術(shù)必將(jiāng)為(wéi)醫學發展(zhǎn)提(tí)供技(jì)術依托，為醫治(zhì)人類的病患 ,保障人的(dí)身體(tǐ)健康必將(jiāng)發(fā)揮更積(jī)極的作(zuò)用(yòng)。

拓紛製(zhì)藥用冷(lěng)凍幹燥機