真空冷凍干燥制品外觀不合格原因及解決方案

真空冷凍干燥和普通的蒸發(fā)干燥相比有很多優(yōu)點，其中外觀的性狀的保持或者定型也是一個優(yōu)點。但是有時候我們做生物制品或者化妝品，也就是凍干粉針或者托盤的散裝樣品，做出來的制品的外觀并不是那么理想。

首先真空冷凍干燥制品的正常外觀應(yīng)該是顏色均勻，孔隙致密，和凍干前的形狀基本不變，形成塊狀或者棉絮狀的團(tuán)。但是有時候會出現(xiàn)外觀塌陷，萎縮，不飽滿的情況，這是由于溶液的濃度過大造成的，由于干燥時凍結(jié)的表面先脫水形成結(jié)構(gòu)致密的干燥外殼，下面升華的水蒸氣從已干燥表層的分子之間的間隙逸出。這時如果溶液濃度太高，分子之間的間隙小、通氣性差，水蒸氣穿過阻力較大，大量水分子來不及逸出，在干燥層停滯時間長，使部分已干燥藥物逐漸潮解，會使制品體積收縮，外形不飽滿或塌陷。其次是形成空洞或者無定型態(tài)的絨毛狀。這是由于藥液固形物濃度過低，在抽真空時，藥物會隨水蒸氣一起飛散；或在干燥后變成絨毛狀的松散結(jié)構(gòu)，在解除真空后，這種結(jié)構(gòu)的物質(zhì)會消散，使制品成空洞狀。還有一種情況是全部形成的是粉末狀的凍干制品，這也是由于藥液濃度太低，使制品疏松易引濕，同時由于比表面積過大，使制品容易萎縮，干燥的成品緊密性強(qiáng)度過低，一經(jīng)振動即分散成粉末而粘附于瓶壁。

濃度是主要的影響外觀的因素，因此控制適宜的濃度在合適的范圍內(nèi)，才能保證有較好的外觀，一般濃度范圍控制在4%~25%之間為宜，*濃度在10%~15%。若濃度低于4%，要適當(dāng)添加賦形劑(如甘露醇、右旋糖酐、乳糖等)。若濃度較高時，則必須控制凍干制品厚度，或降低濃度，或者改用大容量的容器進(jìn)行凍干。凍干過程中降溫速度應(yīng)控制在每小時降低5度左右。在一期升華干燥階段，確保制品溫度應(yīng)低于共熔點。如果加熱過快，在制品有大量水分時，溫度超過其共熔點，就會導(dǎo)致制品溶化，外觀出現(xiàn)缺陷。在二期升華階段，雖然此時制品中含水量已較低，升溫速度可以適當(dāng)提高，但要將溫度控制在安全溫度以下，否則會有結(jié)塊。另外，制品包裝的氣密性不好，在有效期內(nèi)也會出現(xiàn)外觀不合格甚至內(nèi)在質(zhì)量不合格。另外如果藥液厚度大于20mm，干燥時間延長，也會造成產(chǎn)品外觀不合格。還有就是降溫凍結(jié)的速度也是影響外觀的一個主要因素。如在開始預(yù)凍時降溫速度快，使制品形成細(xì)結(jié)晶，密度大，這時候升華容易受阻，因為是小的升華通道，升華速度慢，制品會逐漸潮解致使體積收縮而造成外形不飽滿或形成團(tuán)狀。而如果預(yù)凍階段采用較慢的預(yù)凍速度，冰晶成長時間較長，形成大的冰晶，易發(fā)生濃縮，致使藥物與溶劑分離、成品結(jié)構(gòu)不均勻。

   綜上所述，如果要控制凍干制品的外觀，必須控制適宜的濃度，合適的高度，合適的預(yù)凍速度，選擇合適的容器。