一種優質高效的冷凍乾燥技術的製作方法
2023-05-02 07:33:01
專利名稱：一種優質高效的冷凍乾燥技術的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種優質高效的冷凍乾燥技術，屬於藥物製劑領域。
背景技術：
冷凍乾燥技術最早大約出現在19世紀末，隨著真空泵和制冷機的出現，有人將冷凍和乾燥兩種方法結合起來，用於生物體的脫水，並逐漸提出了冷凍乾燥的概念。1909年，Shackell用冷凍乾燥的方法保存菌種、病毒和血清，取得了較好的效果，該項技術從此進入醫藥領域。真空冷凍乾燥技術是將物料預冷至_30°C _40°C，使物料中的大部分水都凍結為冰，然後提供低溫熱源，在真空狀態下，使冰直接升華為水蒸汽而達到乾燥目的的一種乾燥方法。由於其在低溫下進行，避免了高溫對物料的熱損害，減少了藥品在乾燥過程中的分解，較適合於乾燥熱敏性物質。但它凍結速率慢，能耗大，當大量物料整體進行直接冷凍時，凍結物完全後，其內部和表面有較大溫度差，凍結物表面溫度低，並且凍結物表面積小，導致隨後的升華乾燥速率低。
發明內容
為了克服現有技術的不足，本發明的目的在於提供一種快速、低能耗、高效率的冷凍乾燥技術。本發明的冷凍乾燥技術包括以下步驟1、產品的預凍將待乾燥的料液稀釋到質量濃度為2(Γ35%，加入凍幹保護劑，r2h內迅速降溫至_30°C _40°C，料液變為塊狀結構。2、退火將上述 塊狀物料在3_5h內升溫至-l(HrC，然後在O. 5-lh內迅速降溫至-30°C _40°C，物料變為表面凹凸不平、內部有大量貫通孔隙的鬆散冰狀結構。3、升華乾燥開啟真空系統，控制真空度緩慢上升，30min內使得真空度達到l(T30Pa ;開啟加熱，使得物料的溫度在2-4h內由-30°C _40°C緩慢升溫至(TlO°C，此時物料變為鬆散的粉末，維持在該溫度下2-5h。4、解析乾燥將上述物料粉末在O. 5^1. 5h內迅速升溫到35 50°C，並維持在該溫度下O. 5^1h,關閉真空系統，使得壓力緩慢恢復到常壓，得到物料的凍乾粉末。經測試，凍幹後的物料的含水量為O. 19Γ0. 5%。5、封裝在乾燥環境下，將上述凍幹後的產品迅速裝填到密閉容器中，並迅速抽真空或通入氮氣後進行密封包裝。本發明的冷凍乾燥技術優選用於美洛西林鈉、哌拉西林鈉、舒巴坦鈉水溶液的乾燥。預凍步驟的凍幹保護劑優選葡萄糖、甘露醇、甘油、甘氨酸，其加入量為料液總質量 10% 20%。退火步驟的升溫時間優選4_5h。升華乾燥步驟的真空度優選20Pa。解析乾燥步驟的溫度優選40-45 °C。
現有技術在預凍步驟通常採用的是緩慢降溫的方式，需要耗費大量的時間和能耗。本發明在預凍步驟將物料迅速冷凍，大大縮短了預凍的時間。經過冷凍後，物料會呈現塊狀結構，其內部孔隙較少，不利於在乾燥階段水蒸氣的升華。為了克服這一缺點，本發明在預凍之後增加了退火的步驟先將塊狀物料升溫，使物料塊狀結構的內部變得鬆散，出現大量孔隙，然後迅速降溫，使得物料塊狀結構的內部重新排列，呈現表面凹凸不平、內部有大量貫通孔隙的鬆散冰狀結構，這樣的結構有利於升華乾燥階段水蒸氣的排出，可以縮短升華乾燥的時間，降低能耗。本發明的冷凍乾燥技術具有快速、低能耗、高效率的優點，非常適合藥品凍乾粉末的工業生產。
具體實施例方式 以下結合實施例對本發明進一步說明，但不限制本發明。實施例1
美洛西林鈉凍乾粉的製備
將IOOg美洛西林鈉溶於500mL注射用水中，配·置成質量濃度為20%的水溶液。加入IOg葡萄糖作為凍幹保護劑，充分震蕩使物料充分溶解，過濾除去不溶物。將上述物料放入凍幹機，開啟製冷，Ih內迅速降溫至_40°C，料液變為塊狀結構。將上述塊狀物料在3h內升溫至-10°C，然後在O. 5h內迅速降溫至-40°C，物料變為表面凹凸不平、內部有大量貫通孔隙的鬆散冰狀結構。開啟真空系統，控制真空度緩慢上升，30min內使得真空度達到10Pa。開啟加熱，使物料的溫度在3h內由_40°C緩慢升溫至10°C，此時物料變為鬆散的粉末，維持在該溫度下3h。將上述物料粉末在Ih內迅速升溫到45°C，並維持在該溫度下lh，關閉真空系統，使得壓力緩慢恢復到常壓，得到美洛西林鈉凍乾粉。經測試，美洛西林鈉凍乾粉的含水量為O. 17%。在乾燥環境下，將上述凍幹後的產品迅速裝填到密閉容器中，並迅速抽真空後進行密封包裝。實施例2
哌拉西林鈉凍乾粉的製備
將120g哌拉西林鈉溶於500mL注射用水中，配置成質量濃度為24%的水溶液。加入Ilg甘露醇作為凍幹保護劑，充分震蕩使物料充分溶解，過濾除去不溶物。將上述物料放入凍幹機，開啟製冷，O. 5h內迅速降溫至_35°C，料液變為塊狀結構。將上述塊狀物料在5h內升溫至_5°C，然後在Ih內迅速降溫至-35 °C，物料變為表面凹凸不平、內部有大量貫通孔隙的鬆散冰狀結構。開啟真空系統，控制真空度緩慢上升，30min內使得真空度達到20Pa。開啟加熱，使物料的溫度在4h內由_35°C緩慢升溫至10°C，此時物料變為鬆散的粉末，維持在該溫度下3h。將上述物料粉末在Ih內迅速升溫到50°C，並維持在該溫度下1. 5h，關閉真空系統，使得壓力緩慢恢復到常壓，得到哌拉西林鈉凍乾粉。經測試，哌拉西林鈉凍乾粉的含水量為O. 27%。在乾燥環境下，將上述凍幹後的產品迅速裝填到密閉容器中，並迅速抽真空後進行密封包裝。實施例3
舒巴坦鈉凍乾粉的製備
將120g舒巴坦鈉溶於500mL注射用水中，配置成質量濃度為24%的水溶液。加入IOg甘氨酸作為凍幹保護劑，充分震蕩使物料充分溶解，過濾除去不溶物。將上述物料放入凍幹機，開啟製冷，O. 5h內迅速降溫至-35°C，料液變為塊狀結構。將上述塊狀物料在5h內升溫至_5°C，然後在Ih內迅速降溫至-35 °C，物料變為表面凹凸不平、內部有大量貫通孔隙的鬆散冰狀結構。開啟真空系統，控制真空度緩慢上升，30min內使得真空度達到20Pa。開啟加熱，使物料的溫度在4h內由_35°C緩慢升溫至10°C，此時物料變為鬆散的粉末，維持在該溫度下3h。將上述物料粉末在Ih內迅速升溫到50°C，並維持在該溫度下1. 5h，關閉真空系統，使得壓力緩慢恢復到常壓，得到舒巴坦鈉凍乾粉。經測試，舒巴坦鈉凍乾粉的含水量為
O.15%。在乾燥環境下，將上述凍幹後的產品迅速裝填到密閉容器中，並迅速衝入氮氣後進行密封包裝。本發明的冷凍乾燥技術具有快速、低能耗、高效率的優點，得到的凍乾粉含水量低，非常適合藥品凍乾粉 末的工業生產。
權利要求
1.一種凍乾粉末的製備方法，包括以下步驟 (1)產品的預凍將待乾燥的料液稀釋到質量濃度為2(Γ35%，加入凍幹保護劑，r2h內迅速降溫至_30°C _40°C，料液變為塊狀結構； (2)退火將上述塊狀物料在3-5h內升溫至-1(T0°C，然後在O.5-lh內迅速降溫至-30°C _40°C，物料變為表面凹凸不平、內部有大量貫通孔隙的鬆散冰狀結構； (3)升華乾燥開啟真空系統，控制真空度緩慢上升，30min內使得真空度達到l(T30Pa ;開啟加熱，使得物料的溫度在2-4h內由_30°C _40°C緩慢升溫至(TlO°C，此時物料變為鬆散的粉末，維持在該溫度下2-5h ； (4)解析乾燥將上述物料粉末在O.5^1. 5h內迅速升溫到35飛(TC，並維持在該溫度下O.5 lh，關閉真空系統，使得壓力緩慢恢復到常壓，得到物料的凍乾粉末； (5)封裝在乾燥環境下，將上述凍幹後的產品迅速裝填到密閉容器中，並迅速抽真空或通入氮氣後進行密封包裝。
2.如權利要求1所述的凍乾粉末的製備方法，其特徵在於所述待乾燥的料液為美洛西林鈉、哌拉西林鈉或舒巴坦鈉水溶液。
3.如權利要求1或2所述的凍乾粉末的製備方法，其特徵在於預凍步驟的凍幹保護劑選自葡萄糖、甘露醇、甘油或甘氨酸中的一種或幾種組合，其加入量為料液總質量109^20%。
4.如權利要求3所述的凍乾粉末的製備方法，其特徵在於退火步驟的升溫時間為4_5h0
5.如權利要求3所述的凍乾粉末的製備方法，其特徵在於升華乾燥步驟的真空度為20Pao
6.如權利要求3所述的凍乾粉末的製備方法，其特徵在於解析乾燥步驟的溫度為40-45℃。
7.如權利要求3所述的凍乾粉末的製備方法，其特徵在於凍幹後的物料的含水量為O.1% 0· 5%。
全文摘要
本發明涉及一種優質高效的冷凍乾燥技術，其包括產品的預凍、退火、升華乾燥、解析乾燥、封裝等步驟，可用於美洛西林鈉、哌拉西林鈉或舒巴坦鈉凍乾粉的製備。該方法具有快速、低能耗、高效率的優點，得到的凍乾粉含水量低，非常適合藥品凍乾粉末的工業生產。
文檔編號A61K31/496GK103054818SQ20131003163
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月28日 優先權日2013年1月28日
發明者陳學文, 金一苓, 陸婷婷, 陸建忠 申請人:蘇州二葉製藥有限公司