進入21世紀以來，生物科學占據了科學技術領域的主導地位。

生物技術也當之無愧的成為當今科學技術中發展最快的領域。而冷凍干燥加工工藝對于某些生物制品，藥物的生產制造起到了關鍵性的作用。針對部分生化藥物的化學、物理、生物的不穩定性，真空冷凍干燥技術已經被實踐證明是一種非常有效的技術手段。目前真空冷凍干燥工藝生物制藥主要應用于生物、生化制品、藥物注射劑制品和熱不穩定的抗生素類制品的生產。隨著生化藥物與生物制劑的迅速發展，真空冷凍干燥技術將越來越顯示其重要性與優越性。

1 真空冷凍干燥技術的概述

真空冷凍干燥技術（vacuum freeze dry）簡稱為凍干技術，是指將藥品在低溫條件下溶液凍結，然后在真空環境下升華干燥，除去水分，升華結束后再進行解析干燥，除去部分結合水的方法[1].該技術在最大程度上防止了干燥物質的物理，化學和生物學方面性質的改變，對于生物組織和細胞體的損傷比較小。凍干技術使一些液體藥物濃縮之后，顏色不發生變化，而且很疏松，加水后能迅速溶解，穩定性好，受到污染的幾率大大降低。并且便于運輸，而且能增加保存期限，大大提高藥物質量。真空冷凍干燥技術由于在低溫以及真空狀態下完成對物品的脫水干燥，因而成為醫學生物制品中首選的干燥保存方法?，F在國內許多制藥企業都是用真空冷凍干燥技術加工藥物。

2 真空冷凍干燥技術的原理和工藝過程

2.1 真空冷凍干燥技術的原理

冷凍干燥是通過（低溫）升華從凍結的生物產品中去掉水分或其他溶劑的過程。它的工作原理是將被冷凍干燥的物品先凍結到一定溫度以下，然后在真空條件下使物品中的固態水份，也就是冰，直接升華成水蒸氣，從物品中排出，使物品得意干燥。物品經過處理后，被送入速凍倉凍結，再送入干燥倉升華脫水，最后在后處理車間包裝。真空系統能夠提供低壓條件，速凍倉提供了物品所需的冷量。真空冷凍干燥技術可以實現迅速冷凍，油水分離，受熱均勻。并且工作過程穩定，節能，智能化，精確度高，而且操作方便。

2.2 真空冷凍干燥技術的工藝過程

凍干過程大致分為預凍、升華干燥、解析干燥這三個階段。每一個階段都各自有著相應的要求，不同的物料其要求各不相同，各階段工藝設計及控制手段也不盡相同。其差異直接關系凍干產品的質量。預凍是為了固定產品，使物料溫度迅速降低至其共晶點之下，為下階段的升華做好準備。預凍至關重要，眾多產品的成型問題、質量問題都是預凍條件控制不當造成的。預凍與溫度、時間、真空度都有密不可分的關系。升華干燥是冷凍干燥的主要過程，其目的是將物料中的冰通過升華而排出產品體外，整個過程中不允許冰出現溶化現象，因此要求在升華干燥時，一方面要將形成的水蒸氣抽走，另一方面要連續不斷地提供維持升華所需的熱量，加快干燥速度[2].解析干燥就是要把殘余的未凍結水分排出，該階段的最高溫度要根據產品性質和產品要求而定。為使含水量符合要求，可在規定的溫度范圍內適當提高溫度。當制品溫度完全達到設定的溫度時，再次恢復真空，這樣可加快升華速度，縮短干燥時間。最終得到干燥物料。

3 真空冷凍干燥技術的注意事項及在制藥方面的優點

3.1 真空冷凍干燥技術的注意事項

在預凍階段中，一定要根據產品的不同特點來確定凍結的最低溫度，降溫速度和降溫時間。降溫時間的過長或者過短都會浪費時間或者能源，而且還會降低產品的存活率，降低生產效率。為了能夠最大程度的保持產品的結構不受到破環，干燥后能夠反映產品原來的結構組成。采取快速冷凍是個明智的選擇，快速冷凍產生的冰晶較小，而且對細胞的影響不大。在第二階段升華階段中，一定要注意控制設備中的壓強以及產品的加熱溫度。設備中壓強過低雖有利于產品內冰的升華，但是產品不易獲得推動冰快速升華所需的熱量。

所以升華的速度就會很慢很慢，大大延長了水分干燥的時間。一般來說，在升華階段，產品對于溫度的變化是十分敏感的，所以，為了能更好更快更精確的生產藥品，精確控制溫度是十分必要的。在解析干燥的過程中，最需要注意的還是溫度問題[3].在產品能承受的溫度范圍內盡可能的提高溫度，使產品中的結合水能獲得足夠的能量從中解析出來，排出產品體外。真空冷凍干燥技術是有著很高的利用價值的，所以在生產方面，一定要嚴格遵守各注意事項，力爭做到完美，精確。

3.2 真空冷凍干燥技術在制藥方面的優點

真空冷凍干燥技術在生物制藥業有著舉足輕重的地位，其優點當然也是很多的。相比傳統的干燥技術會引起物品表面材料皺縮，破環形態。但是真空冷凍干燥技術可以很好的解決這一問題。因為固體成分被在其位置上的堅冰支持著，在冰升華時，會留下孔隙在干燥的剩余物質里，這樣就保留了產品的生物和化學結構及其活性的完整性。另外，蛋白質在高溫條件下容易變質，這樣會大大降低甚至改變藥性。而真空冷凍干燥過程是在低溫條件下進行的，其工藝過程對物質的破環程度也很小，所以特別適合蛋白質類的藥品制造生產。此外， 真空冷凍干燥技術下生產的藥品，無雜質，無污染。并且成品質地較為松脆，復水性能好，便于運輸，也便于臨床使用。真空冷凍干燥的藥物加工前后形狀和體積不發生改變，而且干燥后是真空密封狀態，減少了氧化組分的氧化作用。

4 結語

隨著生物技術的發展，凍干技術在生物制藥行業的應用越來越廣泛。真空冷凍干燥技術在功能食品和納米材料、生物、醫學等方面的大規模應用，同時也為真空冷凍干燥技術開辟了廣闊的前景。隨著真空冷凍干燥技術應用領域的深入和擴展，真空冷凍干燥設備也需要不斷發展，生物制品和藥品用冷凍干燥機應提高自動化程度及運轉可靠性，進一步加強清洗消毒滅菌功能，以提高其在生物制藥方面的應用性能。增加生物制藥行業的效益水平。

參考文獻

[1]曾軍，冷凍干燥的設備性能選擇以及配方研究：凍干工藝經驗[J].海峽藥學， 2001,13 （1）：99 -101.
[2]徐成海，王德喜，關奎之。真空冷凍干燥技術在若干高新科技領域中的應用與發展[J].真空科學與技術，2002, 22 （增刊）： 312 -323.
[3]董充慧，蘇 杭，張特立 等。真空冷凍干燥技術在生物制藥方面的應用[J].沈陽藥科大學學報，2009,26（增刊）：76 -78.