隨著生物技術的發(fā)展，凍干技術在生物制藥領域的應用越來越廣泛，在過去的二十年中，生物制藥在改善人體免疫、遺傳疾病等方面取得了突破性進展，越來越多的生物制品以凍干粉針的劑型被研究出來并應用于臨床。



【生物制藥凍干應用】

生物制品包括蛋白、抗體、菌種、細胞因子、激素、發(fā)酵產品等微生物、細胞和組織等，在真空冷凍干燥后蛋白、活菌、活毒等微生物的存活率在80%以上，因此生物制品的凍干應用很多。

生物制藥凍干應用：

Ø注射劑:生物藥品(抗體、疫苗等)、血液制品、抗生素、檢測試劑等；

Ø原料藥:生物原料藥、益生菌、膠原蛋白等化妝品原材料、中藥材等；



【生物制藥凍干工藝】

生物制品冷凍干燥及保存的過程中都有變性的可能，為應對或減少生物制品在凍干過程及長期保存中的變性，通常會采用兩種方式。第一種辦法就是在處方中添加保護劑，第二個就是優(yōu)化凍干工藝。

1.添加保護劑

凍干保護劑是凍干制劑中的一種添加劑，能夠減少或阻止冷凍干燥過程對蛋白造成的變性影響。根據凍干冷凍過程和干燥過程對蛋白質施加應力的不同，將蛋白質保護劑的作用機制分為冷凍保護機制和干燥保護機制。凍干保護劑的種類很多，主要包括糖類、多元醇類、氨基酸類、高分子類、表面活性劑等，實際工作中通常根據生物制品的凍干變性特征添加一種或多種保護劑。

2.優(yōu)化凍干工藝

生物制品的凍干要求都是要保持產品的活性，因此對凍干工藝要求嚴格，預凍溫度、速率、時間等的控制都很重要。通過優(yōu)化凍干工藝，生物類制品在凍干過程及保存期間的穩(wěn)定性同樣也能夠得到一定的改善。凍干工藝主要可優(yōu)化的步驟為預凍、一次干燥（升華干燥）、二次干燥（解析干燥）。

預凍的工藝優(yōu)化——控制冰晶大小。根據生物制品的變性機制，在預凍過程中控制冰晶的大小是改善生物制品穩(wěn)定性的主要方法之一。一般而言通過快速冷凍也就是預先冷凍隔板的方法，在凍干制備過程中冰晶就會較小，一次干燥（升華干燥）時間較長，同時制備的凍干粉表面積也較大。所以在預凍的過程中應時刻監(jiān)視結晶的狀態(tài)，進而合理、靈活的控制凍干設備，保證結晶處在正常狀態(tài)下。

一次干燥（升華干燥）——改變干燥溫度。一次干燥是整個冷凍干燥過程中耗時最長的步驟，同時也是最復雜的步驟。一次干燥理想的狀態(tài)為在合理的溫度下讓其盡快升溫至平衡溫度，且盡可能地縮短平衡溫度時間，才能達到比較好的干燥效果，這個階段看的出來對凍干溫度和真空度控制要求高。

二次干燥（解析干燥）——控制升溫速率。二次干燥是冷凍干燥的最后一個階段，主要就是通過隔板升溫來控制生物制品的溫度。據研究表明，慢速的升溫方式是對產品質量較為安全的，同樣適用于生物制品，慢速升溫跟凍干機的性能和真空度有很大的關系，要重點把控。

凍干是一個冗長嚴苛的脫水過程，在生物制品凍干的過程中優(yōu)化凍干曲線、縮短凍干時間、保持藥物穩(wěn)定性這都是不小的挑戰(zhàn)。