隨著生物技術(shù)的發(fā)展，凍干技術(shù)在生物制藥領(lǐng)域的應(yīng)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(jìn)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(yīng)用于臨床。



【生物制藥凍干應(yīng)用】

生物制品包括蛋白、抗體、菌種、細(xì)胞因子、激素、發(fā)酵產(chǎn)品等微生物、細(xì)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(yīng)用很多。

生物制藥凍干應(yīng)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(yīng)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(hù)劑，第二個就是優(yōu)化凍干工藝。

1.添加保護(hù)劑

凍干保護(hù)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(jù)凍干冷凍過程和干燥過程對蛋白質(zhì)施加應(yīng)力的不同，將蛋白質(zhì)保護(hù)劑的作用機(jī)制分為冷凍保護(hù)機(jī)制和干燥保護(hù)機(jī)制。凍干保護(hù)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(shí)際工作中通常根據(jù)生物制品的凍干變性特征添加一種或多種保護(hù)劑。

2.優(yōu)化凍干工藝

生物制品的凍干要求都是要保持產(chǎn)品的活性，因此對凍干工藝要求嚴(yán)格，預(yù)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(yù)凍、一次干燥（升華干燥）、二次干燥（解析干燥）。

預(yù)凍的工藝優(yōu)化——控制冰晶大小。根據(jù)生物制品的變性機(jī)制，在預(yù)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(yù)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(yù)凍的過程中應(yīng)時刻監(jiān)視結(jié)晶的狀態(tài)，進(jìn)而合理、靈活的控制凍干設(shè)備，保證結(jié)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(fù)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(dá)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(jù)研究表明，慢速的升溫方式是對產(chǎn)品質(zhì)量較為安全的，同樣適用于生物制品，慢速升溫跟凍干機(jī)的性能和真空度有很大的關(guān)系，要重點(diǎn)把控。

凍干是一個冗長嚴(yán)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)。