冻干技术及其在中药冻干制剂中应用的研究进展

(整期优先)网络出版时间:2016-02-12
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冻干技术及其在中药冻干制剂中应用的研究进展

郭文娟

郭文娟

(云南经济管理学院;云南昆明650106)

摘要:医药是社会特殊行业,其技术发展和产品质量关系着人们身体健康。新时代背景下,人们对身体健康越来越重视,社会药品购买率越来越高。中药冻干制剂加工过程对温度、湿度有着严格要求,如操作不当会引起有效成分分解和损失,从而降低药效。传统技术手段显然已不能满足现代中药冻干制剂发展要求,而冻干技术在中药冻干制剂中的应用则为,中药冻干制剂提供了一种新工艺措施。本文将针对冻干技术及其在中药冻干制剂中应用的研究进程展开研究和分析。

关键词:冻干技术;中药冻干;研究进程

引言:冻干技术具有巨大的市场前景和应用潜力,尤其是在医药领域的应用,为中药制剂发展奠定了技术基础,通过对冻干技术特征的分析可以知道,该技术具有明显优势,与传统技术相比,能够更好的使中药制剂获得助益。冻干技术发明于一九二一年,由前苏联科学家研究。经过不断研究后,一九四二年该技术得到应用,并应用到制药领域。由于第二次世界大战期间,世界范围内对抗生素和血液制品需要量增加,美国开始研究冻干技术,并凭借该技术成为制药工业大国。

一、冻干技术的发展与特点

冻干技术提出于一九二一年,一九四一年尝试应用于食品领域,一九四二年首次应用于制药工业领域,并取得优异成绩[1]。二十世纪六十年代后,世界各国纷纷研究冻干技术,将其广泛应用到制药工业领域。我国对于冻干技术的应用并不晚,二十世纪五十年代已将其应用于食品加工,七十年代应用于制药工业。但与西方国家相比,技术手段仍比较落后,直到九十年代才开始得到发展。冻干技术即真空冷冻干燥技术,其原理是通过低温,使湿物料水分冻结成固态冰,然后在真空状态下、适合温度下。使冰升华为蒸气,通过水汽凝结器将蒸气冷凝,从而获得干燥制品。冻干技术具有明显应用优势,工艺方便、准确、可实现连续化加工,有利于热敏性成分保持活性,有效避免了高温、高压对物料造成的变质。且真空状态下产品不易被氧化,可起到灭菌和抑制细菌活力的作用,便于长期保存和长途运输。另外,冻干药品能迅速吸水还原冻干前状态,可实现大批量无菌化加工生产。冻干技术的应用对冻干设备封闭性和环境洁净度要求较高,应用中必须选择好设备类型和工艺,尤其是溶剂不能随意选择。

二、冻干技术在中药冻干制剂中的应用研究

通过前文分析不难看出,冻干技术具有较强应用优势,中药冻干制剂应加强对冻干技术的应用。具体应用中不仅要选择合适的设备型号、设备性能,还要对冻干制剂配料进行考虑,如:缓冲剂、溶剂、保护剂等等。如果配料选择存在问题,将直接影响成本和产品药效[2]。生产中应进行基础研究和针对性实验,验证冻干工艺条件和设备可能在冻干过程中对中药活性的影响。生产过程中具体冻干流程包括:预冻、生化干燥、解析干燥三个阶段,每一阶段操作对产品质量都产生着重要影响。在预冻阶段需要将游离在物料中得水冻结,为进一步干燥做准备,以提高冻干效率。预冻效果不仅影响着干燥速率,同时还影响着产品质量。预冻阶段物料经过处理将处于冻结状态,这样能够保障物料冻干后的形态与干燥前基本一致,避免真空干燥过程中物料变质、收缩、浓缩、起泡,防止了物料中热敏性成分受到破坏。预冻中冻结速率、方式、时间、配方都会对产品质量产生影响。因此,在速率、方式、时间、配方设定方面必须要结合药品特性,根据实际情况科学选择,选择合适工艺手段。配方选择应选择成熟稳定的配方,适量添加配料和其他制剂。配方不合理将造成冻干药品结构机械性能不稳定,造成产品造型不合格[3]。冻结方式分为定向结晶和过冷结晶两大类,不同药品选择不同方式,不同方式干燥速率不同。预冻速率设置要考虑冻结过程对生物细胞造成的破坏作用,避免药物失去活性。预冻前应先将搁板降低零下四十五度,在将产品放入,进行速冻,加用产品保护剂。升华干燥阶段是整个冻干过程的关键,属于核心环节,能够去除物料全部水分的百分之九十。这阶段中通过处理,水由固态转化为了气态。而这一过程需对物料进行加热,但加热过程中对温度与热量有着较高要求。升华温度不能超过物料崩溃温度和耐热极限温度及熔点温度,但如果温度低于熔点温度过度,造成升华速率降低会就会影响升华时间。而如果高于熔点温度,干燥后物料将缩小,颜色也会发生变化,甚至出现熔化现象,造成溶解困难。因此,升华温度必须合理调节,接近熔点温度,不超过熔点温度。升华干燥阶段加热方式的选择也非常关键,具体可分为辐射加热、微波加热、接触加热等方式,各类加热方式都有着特有的优缺点。解析干燥阶段,需要去除一二阶段中未能干燥的参与水分,进行最后干燥,解析干燥阶段需要在真空状态下进行,干燥前需要进行封闭和加塞处理,保证环境真空,操作中要根据药品特性和设备性能及工艺要求,尽可能发挥最大化效益。

结束语:制药工业的发展对于社会发展与和谐,对于人们的身体健康都有着重要意义。中药是我国重要的医药技术,为了提高中药产品质量,应在生产加工过程中加强对冻干技术的应用,保障生产质量。

参考文献:

[1]宋涛.六味地黄生物制剂冻干粉制备工艺及质量标准研究[D].广东药学院,2012,13(11):119-124.

[2]何瑶.梓醇冻干粉针的处方工艺研究及药代动力学考察[D].重庆医科大学,2013,11(14):132-136.

[3]幸海燕.多西他赛脂质体冻干制剂的制备与药代动力学研究[D].第三军医大学,2014,13(07):119-126.