上海嘉鹏阐述纯化产品的冷冻干燥保存

　　纯化产品的冷冻干燥保存

　　一、冷冻干燥的原▅理、优点

　　冷冻干燥就是ω　把含有大量水份物质预先冻结∩成固体，然后在真空条件下适当加热使水蒸气直接从固体中升华出来，而物质本身留在冻结时的冰架子中，因此干燥后的产品体积几乎不变。整个干燥是在较低的温度下进行的。

　　冷冻干燥的优点：

　　1.低温冷冻干燥对许多热敏性物质特别使用。如蛋白质、微生物等不会发生变性或失活，广泛的应用于医药工业。

　　2.低温冷冻干燥︻时，产品○挥发性成份损失小，因而应用于食品、药品和化工产←品等。

　　3.低温冷冻干燥过程中，可以有效抑制微生物的生长和酶的作用。

　　4.低温冷冻干燥基本保证了产品的原有的结构，不会发生浓缩现象。

　　5.干燥后的产品□　疏松多孔呈海绵状，加水后溶解，可︾迅速恢复原来的形状。

　　6.真空干燥时基本不↑含氧气，因此一些易氧化的物质得到保护。

　　7.低温冷冻干燥可排除95%以〗上的水份，干燥后的产品能长期保存不变质。

　　二、冷冻干燥的操作程序

　　1、准备工作

　　产品共熔点的测定：水溶液的冰点会低于溶媒的冰点(详细原理々请见物理化学)，冷却溶媒液开●始析出晶体的温度称为冰点，全部凝结的温度叫做溶液的凝固点。反之，加热凝固的溶¤媒时，凝固点就是∞溶化的开始点，所以凝固点又叫共熔点。测定共熔点的必要性：一方面，由于冷冻干燥是在真空状态下进行，所以要求含有产品的溶媒液全部冻结后方可在真空下进行升华，否¤则未冻结的部分液体会在真空下迅速蒸发，造成溶媒的浓缩而使干▆产品的体积缩小，而☆且溶解在水中的气体在真空下迅速冒出来，使冻干产品冒泡，甚至被带出瓶外。为此冻结的溶媒在升华开■始时必须冷却到共熔点以下的温度，才能使干产品真正冻结。另一方面，低温加热升华时不得超过共熔点的温度，否则产品发生溶化，干燥后的产品将发生体积缩小，出现气泡，颜色加深，溶解困难等现象◥。因此，可以说共熔点的测定是→实验成败的关键。实验室常用测ㄨ共熔点的方法有惠斯顿电桥法、临界电阻法、差※式热分析法和低温显微镜直接观察法。

　　2、产品的预冻

　　a、需冻干的产品要配制成一定浓度的液体，一般在4～25%为宜。

　　b、产品的分装：散装和瓶装。散装可采用▓金属盘、饭盒或玻璃器皿;瓶装采用玻璃瓶№(如：血浆瓶、疫苗瓶和青霉素↘小瓶等)和安瓶(如平▲底安瓶、长安瓶和园安瓶等)，各容器在分♂装之前要求清洗干净并进行灭菌处理。产品的分装的要求：一般厚度不大于15cm,表面积尽可能大，这样有利√于升华。

　　c、预冻的↘方法：1、箱内预冻法：直接把产品放置在冻干机冻干箱→内的多层隔板上进㊣　行冷冻;2、箱外预冻法：一种方法是低温冰箱或酒精加干冰来进行预冻。另一种方法是专用的旋冻器，可把大瓶的产品边旋转边冷冻成壳状结构㊣再进冻干箱;3、特殊预¤冻法，离心★式预冻法，利用在真空下液体迅速蒸发，吸收本身的热量而冻结，一般800转/min。

　　d、预冻时要注意的问】题：1、预冻速率，应根据产品选择最优速率;2、预冻的最低温度，应低于共熔点温度;3、预冻时间，应恰好在抽真空之前(因此要提前使冷凝器工作，达到-40℃时，真空度达到ξ100μHg)溶媒←均已冻实(经验值：一般预冻达到规々定的温度后，再保存1-2h就可以抽真空升华)。

　　3、产品第〓一阶段的干燥

　　升华干燥阶段加热的温度应接近于共熔点的温度，但又不能超过共熔点的温度。

　　第一阶段使溶媒内冻结冰大部分升华，因此也称该过程为升华干燥╳阶段。升华是一个吸热的过程，因此必◥须对产品低温加热，但绝不能超过共熔点的温ζ　度。如果加热的温度低于共熔点的温度过多，则升华的速率降低而延长了升华阶段的时间。

　　影响升华『干燥阶段的因素：1、产品的本身，共熔点较高的产品易干燥，升华时间短;2、产品的分装厚度,正常的升华速率大Ψ约每小时产品下降1mm的厚度;3、冻干机本身♂的性能，真空性能、冷凝器的温度和效能。

　　4、维持阶段

　　使得冻□干箱加热隔板的温度接近于产品共熔点的温◇度，维持12h左右，使产品中大部分动结冰升华。(实验室常用的方法即处理，因此实验前要预计实验进程)

　　5、产品第二阶段的干燥

　　一旦产品内冻结的冰大部分(约90%冰已升华)升华完毕，产品的干燥进入第二ぷ阶段，即解吸干▓燥阶段。

　　解吸干燥阶段，可以迅速使产品产品的温度上升到该产品的最高容许温度(25～40℃)，并在该温度下一直维持到冻干∮结束。

　　6、最后维持阶段即冻干结束

　　怎样判断冻干结束?产品的◣温度达到最高许可的温度，并在这个温度保存2h以上。冻干结束后，要把「产品放入无菌干燥箱，然后尽快加塞封∩口，以防止重新吸收空气的№水份。