随着生物技术的发展，冷冻干燥技术在生物制药领域的应用越来越广泛。在过去二十年中，生物制药在提高人体免疫力和遗传疾病方面取得了突破。越来越多的生物制品以冻干粉的形式被研究并应用于临床。

　　【生物制药冷冻干燥应用】

　　生物制品包括蛋白质、抗体、菌株、细胞因子、激素、发酵产物和其他微生物、细胞和组织等。真空冷冻干燥后，蛋白质、活细菌、活毒素和其他微生物的存活率在80%以上，因此生物制品有很多冷冻干燥应用。

　　生物制药冷冻干燥应用：

　　▸注射剂：生物药物(抗体、疫苗等)、血液制品、抗生素、检测试剂等;

　　▸原料：生物原料、益生菌、胶原蛋白等化妆品原料、中草药等;

　　【生物制药冷冻干燥工艺】

　　生物制品在冷冻干燥和储存过程中可能会变性。为了处理或减少生物制品在冷冻干燥和长期储存过程中的变性，通常采用两种方法。第一种方法是向配方中添加保护剂，第二种方法是优化冷冻干燥过程。

　　1.添加保护剂

　　溶保护剂是冻干制剂中的一种添加剂，可以减少或防止冻干过程对蛋白质的变性作用。根据冷冻干燥过程和干燥过程对蛋白质施加的应力的差异，蛋白质保护剂的作用机制可分为冷冻保护机制和干燥保护机制。溶保护剂有多种类型，主要包括糖、多元醇、氨基酸、聚合物、表面活性剂等。在实践中，通常根据生物制品的冻干特性添加一种或多种保护剂。

　　2.优化冻干工艺

　　生物制品的冷冻干燥要求是保持产品的活性，因此对冷冻干燥过程有严格要求，预冷冻温度、速率、时间等的控制非常重要。通过优化冻干工艺，也可以在一定程度上提高生物制品在冻干过程和储存期间的稳定性。冷冻干燥过程中可以优化的主要步骤是预冷冻、一次干燥(升华干燥)和二次干燥(分析干燥)。

　　预冷冻过程优化-控制冰晶的大小。根据生物制品的变性机理，控制预冻过程中冰晶的大小是提高生物制品稳定性的主要方法之一。一般来说，通过快速冷冻，即预冷冻隔板的方法，在冻干制备过程中冰晶会更小，一次性干燥(升华干燥)时间更长，制备的冻干粉的表面积会更大。因此，在预冷冻过程中，应随时监测结晶状态，然后合理灵活地控制冷冻干燥设备，以确保结晶处于正常状态。

　　一次干燥(升华干燥)-改变干燥温度。一次干燥是整个冷冻干燥过程中最长、最复杂的步骤。一次干燥的理想状态是在合理的温度下尽快将温度升高到平衡温度，并尽可能缩短平衡温度时间，以达到更好的干燥效果。从这个阶段可以看出，冷冻干燥温度和真空度控制要求很高。

　　二次干燥(分析干燥)-控制加热速率。二次干燥是冷冻干燥的最后阶段，主要通过提高隔板的温度来控制生物制品的温度。据研究，缓慢升温法对产品质量更安全，也适用于生物制品。缓慢的温升和冷冻干燥机的性能和真空度有很大的关系，应谨慎控制。

　　生物制药冻干应用设备原位冻干机

　　冷冻干燥是一个漫长而苛刻的脱水过程。在生物制品的冻干过程中，我们追求优化冻干曲线，缩短冻干时间，保持药物稳定性。这些都是不小的挑战。

　　作为冷冻干燥系统和解决方案的专业制造商，福瑞杰科技在这方面拥有丰富的团队经验。例如，Mercury系列原位冷冻干燥机可处理中/大型标准化样品，并可在线封盖小瓶和八个试管。它适用于那些追求冷冻干燥技术、获得冷冻干燥曲线、缩短冷冻干燥时间的人。