干燥工艺

众所周知，随着寡核苷酸的应用越来越广泛，不少企业相继加入寡核苷酸合成的赛道。想得到*高纯度的核酸不是一件简单的事，寡核苷酸的合成通常会导致不可避免的杂质积累，它们可能会与全长产品竞争，或者抑制反应，因此选择高效率高质量的纯化和干燥工艺是很有必要的。那么对于工业级别的寡核苷酸纯化，一般又有哪些方法呢？且听小编跟您慢慢分享。寡核苷酸的应用Oligo即寡核苷酸链，分子实验室常用的PCR引物、NGS捕获探针、qPCR探针和FISH探针等都是寡核苷酸。除了引物探针以外，还可作为核酸药物用于遗传疾病、肿瘤、病毒感染和感觉器官等疾病的治疗或预防。 探针及引物主要用于IVD试剂盒，面对需求量巨大的检测试剂盒，上游原材料的质量和供应速度应该同幅度进步和增长，在引物和探针的制备过程中，提高生产效率以及产物纯度更是重中之重。纯化方式对于不同的寡核苷酸链，应该如何选择合适的纯化方法？下面列举了几种常见的纯化方法。DSL（脱盐）纯化利用反相 C-18 层析柱进行脱盐，它对 DNA 有特异性的吸附，一些杂质，如氨、盐，不能被吸附，所以能有效地去除盐分等杂质。该方法不能有效去除比目的DNA短的小片段，所以适用于要求较低的PCR普通引物。 图1：DSL纯化制备流程图OPC纯化根据 DNA 保护基（ DMTr 基）和 Cartridge 柱中树脂间的亲合力作用的原理进行纯化目的 DNA 片段。该方法得到目的DNA的纯度能达到 95%以上,但受柱容量影响，适用于 40mer 以下的普通引物。 图2：OPC纯化制备流程图PAGE纯化聚彬稀酰胺凝胶电泳使用变性聚丙烯酰胺凝胶电泳，对引物DNA进行分离，然后从凝胶中回收目的DNA。PAGE纯化法也是一种非常有效的DNA纯化方法，纯化后的DNA纯度大于90%，对长链 (大于50mer)普通引物的纯化特别有效。 图3：PAGE纯化制备流程图HPLC高效液相色谱法根据寡核苷酸的疏水性对DNA片段进行纯化分离，该方法能达到极高的纯度和灵敏度，可以有效去除N-1短片段，目标DHA的纯度大于95%。适用于对纯度要求高的短链（小于40 mer）普通引物、修饰引物，尤其适合及荧光标记探针的纯化。若想得到纯度极高的寡核苷酸片段，HPLC法也常被用于与其他方式双重联合（如HPLC_PAGE、HPLC_CE、2xHPLC等）。 图4：HPLC纯化制备流程图引物干燥过程中的质量控制考虑引物合成纯化后都会产生一定的有机溶剂（如乙腈、甲醇、水等），需要采用真空离心浓缩设备将寡核苷酸干燥成干粉状，一般包装至EP管或者96孔板中。 图5：引物生产流程作为分子诊断qPCR试剂盒中的核心原料，qPCR引物及Taqman探针的质量直接影响了靶标检测的准确性，所以选择干燥工艺也十分关键，在干燥过程的质量控制需尽考虑以下几个方面：样品保护和温度控制在寡核苷酸的干燥过程中，尽量避免加热源直接照射在样品上而导致样品局部过热。红外加热模式，不直接加热样品，这样确保了样品的温度不会高于样品支架的温度，保证了样品的安全。SampleShield温度控制系统，采用非接触式温度探测用以在整个离心过程中，检测样品和离心腔的温度变化，确保整个蒸发过程受到质控。 避免交叉污染由于溶剂蒸发的过程中，低沸点溶剂和混合溶剂容易产生暴沸而导致样品损失和交叉污染，这会直接影响样品纯度。Dri-Pure防爆沸技术，控制真空度下降梯度和施加500g的离心力，让用户处理96孔板或384孔板等密集型容器时，无需担心样品交叉污染。 高通量选用通量高、干燥效率快的干燥手段对寡核苷酸的制备过程事半功倍，GeneVac浓缩仪可批量处理样品：一次可以处理几百个甚至上千个样品，全系列产品都有专门适配EP管和96孔板的铝制实心转子。如HT-12一次可以浓缩384个1.5ml EP管或24块96孔板，大大提高了研发和生产效率。 自动停机在制备大量的寡核苷酸样品时，无需值守的自动停机功能派上用场，使寡核苷酸样品干燥后立即自动停止蒸发，为核酸样品提供双重保护机制。应用案例WTCHG（牛津大学人类遗传学威康信托中心) 使用Sequenom MassARRAY® SNP 基因分型系统用于SNP分析，样品前制备过程分别使用风干（左）和Genevac&ensp EZ-2真空离心浓缩仪（右）干燥含有寡核苷酸样品的384孔板。下图结果表明，使用EZ-2真空离心浓缩仪干燥寡核苷酸样品，可以大大降低样品降解率，保证样品不会被污染，消除了样品损坏的潜在来源。 图6：在空气干燥(左)和EZ-2蒸发器干燥(右)后的序列样品质量分析 *深绿色-高样本数据质量 *浅绿色-中等样本数据质量 *红色-样品质量差或无数据 图7：空气干燥(左)和EZ-2蒸发器干燥(右)后的SNP分析Genevac真空离心浓缩仪离心浓缩作为IVD原料合成制备的关键技术之一，具有通量高、干燥效率高、保护样品等特点，真空离心使浓缩过程都保持在较温和的环境中，提高寡核苷酸的产品纯度与收率，在工艺选择开发和放大中建立良好的工艺空间。一台高通量真空离心浓缩仪就可以做到浓缩干燥一步到位，可以直接作为生产设备投入到生产中，缩短整个Oligo制备过程，例如上述实验中所提到的Genevac&ensp EZ-2真空离心浓缩仪。这边我们为大家推荐下面几款Genevac旗下的真空离心浓缩仪。

“ 了解喷雾干燥 & 冷冻干燥 帮你拿下实验室的 MVP！喷雾干燥和冷冻干燥是实验室常用的两种方法，在进行项目课题“升级打怪”过程中贡献出大量战绩。所以，如何准确选择合适的处理方法，关系到制备样品的后续应用。我们将喷雾干燥和冷冻干燥的相关知识点整理分类，希望可以帮助大家更好的了解这两种技术，选择更合适您的样品的处理方法。喷雾干燥喷雾干燥是物料干燥和粉体制备的常用方法。液体浆料在喷嘴处雾化成极细的雾滴，极大增加了水分表面积，细小雾滴与热空气接触过程中水分迅速汽化，使物料中固体物质干燥成粉末，即得到干燥产品。使用实验级别喷雾干燥仪，一般液滴干燥成粉末仅需要几秒钟的时间；并且能直接使溶液、乳浊液、分散液干燥成粉状或颗粒状制品，可省去蒸发、粉碎等工序。喷雾干燥技术特点1广泛应用于食品、制药、化工材料等行业，用于干燥、造粒工艺研究和生产。2一步工艺就能完成液体到粉体的转化，工艺简单，可复制性强，瞬间干燥，有效保留活性成分，适用于热敏性物料。3干燥过程高效迅速、处理量大，一般实验室型号处理水溶液物料效率可达 1L/h，同时也可以处理低至个位体积的少量样品。4喷雾干燥的颗粒较为均匀，有很好的流动性，在干燥的同时完成造粒、合成等工艺。2通过配方设计等改变产品的粒径大小、形态或密度，不容易引入杂质，提高产品生产质量标准。6通过设置参数可以控制干燥物料含水率（1-5%），以保证产品可以长期存放。相关设备推荐步琦小型喷雾干燥仪 B-290更多设备信息和应用案例可以关注公众号-产品系列冷冻干燥冷冻干燥又称为升华干燥或真空冷冻干燥，是物料干燥最常用的一种方法。物料的干燥过程发生在水的三相点以下，通常需要压力低于 6.11 hPa，温度低于 0 ℃。冷冻干燥的前提是保证物料完全冷冻，首先将含水物料冷冻到冰点以下，使液态水转变为固态冰，随后在真空条件下由冰直接转变为蒸汽而除去。蒸汽溢出需要借助外部提供热量，这部分所需的热量，一般通过热辐射方式进行供给。冷冻干燥过程中物料一直停留在样品容器中，因此物料不受破坏，也不会产生损失。冷冻干燥技术特点1广泛应用于各类行业，适合各种类型的物料，是一种非常柔和的干燥工艺。2在冷冻干燥过程中，微生物的生长和酶的作用无法进行，因此能稳定维持原有性状，同时整个工艺还可以在无菌条件下进行。3工艺过程在低温低氧的条件下进行，特别适合处理热敏性物质和易氧化物质。4冷冻干燥后物质呈海绵状、疏松多孔，体积几乎不变，可以保持原有的体积结构。2干燥能除去 95-99% 以上的水分，使干燥后产品能长期保存而不致变质。6干燥工艺时间长，需要 24h 左右或者更长的时间。相关设备推荐步琦冷冻干燥机 L-200更多设备信息和应用案例可以关注公众号-产品系列下表总结对比了喷雾干燥和冷冻干燥技术的区别点，希望可以帮助您更轻松的了解这两项技术。喷雾干燥冷冻干燥+ 时间短- 时间成本高+ 产品粉末状- 产品多呈块状，需碾磨+ 易于放大实验- 不易放大实验+ 适用所有溶剂- 部分溶剂使用受限- 回收率限制，通常60 – 70 %+ 产率基本可达 100 %- 部分热敏性样品受限+ 适合极端温度敏感样品步琦拥有包含旋转蒸发、喷雾干燥及冷冻干燥等完整干燥解决方案，非常欢迎您留言与我们技术交流。

冷冻干燥（也称为冻干）行业对生产力和盈利能力的需求正在增加。这种增加促使业内从业者考虑冷冻干燥与喷雾干燥相比的优势。因此，在本文中，我们在考虑两者的优势，以帮助您选择最适合您的项目和产品的干燥技术。冷冻干 燥or喷雾干燥如何抉择？ 干燥在生物制药行业被广泛认为是保存各种药物制剂和生物制品的首选方法。当液态稳定性不足、储存要求过于严格或需要固体形式的产品以延长保质期或实现不同气候和环境之间的运输时，就需要使用合适的干燥技术。 冷冻干燥无疑是各种材料和应用中公认的“首选”干燥工艺。然而，由于成本、API的可用性以及有时加工和生产量，对替代方法进行评估以确保使用最适合产品和/或项目的干燥方法。 *的冷冻干燥替代方法是喷雾干燥。喷雾干燥具有多种优势。尽管与冷冻干燥相比，它是行业中的新手，但它展示了在可扩展级别（连续而不是逐批处理）处理更高吞吐量的能力。因此，喷雾干燥也可被视为产品干燥的可行选择，具体取决于相关加工要求和产品应用。两者的干燥过程冷冻干燥冷冻干燥的原理涉及以受控方式对产品进行初始冷冻，以控制冰晶结构。 然后将其置于真空中，在真空中进行升华（或初步干燥）以去除未结合的水。接下来是二次干燥以升华结合水，将材料降至用户定义的残留水分水平。此阶段的目标是结合水而不是未结合/游离水，因此需要更多的能量来通过将搁板温度提高到+20°C或更高来驱动该过程。当加上低气压时，它会导致冰直接变成水蒸气（通过液相），这个过程叫做升华。 根据在给定冻干周期中干燥的样品的性质，温度和真空之间的微妙平衡对于确保在干燥后生产成功的批次而不影响产品功效和活力至关重要。为实现这一点，不同类型的产品及其体积可能需要根据其固有的样品特性进行12小时到5天的冷冻干燥。喷雾干燥喷雾干燥通常被认为是一个更简单（和更快）的过程，涉及在一个步骤中将液体制剂转化为干粉。溶液被雾化成细小的液滴，然后在一个大室中使用热气体快速干燥。然后用旋风分离器收集所得干燥颗粒。尽管根据经验，喷雾干燥比冷冻干燥更快且更便宜，但其中一个显着缺点是它需要高加工温度和剪切力。当然，在受到严格控制的制药和生物技术行业中，这些是许多客户力图避免的，在这些行业中，有效性的可行性和工艺参数与敏感的 API 和配方相关；因此，喷雾干燥更适合用于相当耐寒的产品。冷冻干燥中的产品温度在初级干燥中通常低于0°C，在二级干燥中通常为20-30°C，而喷雾干燥中的产品温度通常高于 80°C。在这些较高 (80°C) 温度下工作的直接影响可能是干燥后样品质量在固有产品特性方面的整体损失，例如：1.功效/生存力；2.味道/气味/颜色；3.一致性；4.营养价值，即食品相关产品中的营养素；5.生物产量—更高水平的细胞（即细菌）对数减少；6.蛋白质降解。 行业中的应用这两种工艺都可用于广泛的应用。例如，冷冻干燥通常用于保存不同类型的细胞、精细化学品、实验室试剂和注射疫苗，以及食品工业和乳制品。因为它通常是用直接装在小瓶或其他容器中的产品进行的，所以这种加工方法最适合干燥后不需要进一步加工的配方；此外，小瓶可以在冷冻干燥机的原位密封，从而避免循环完成时的潜在污染。另一方面，喷雾干燥更常与批量加工相关，而不是基于小瓶的加工。 然而，一个普遍的误解是喷雾干燥仅适用于食品和稳定的原料药，而当代研究表明它可能是用于某些复杂产品（例如微囊化细菌和纳米颗粒）的有效方法。 效率、质量与成本人们普遍认为与喷雾干燥相关的成本低于冷冻干燥的成本，这使得该技术成为某些市场感兴趣的技术之一。与冷冻干燥相关的分批形式不同，喷雾干燥对更大的吞吐量潜力更开放，可以被视为“连续过程”。此外，冷冻干燥的优势在于产品的稳健质量。 精确控制低加工温度可*限度地降低产品固有特性的任何风险，例如塌陷、共晶熔化或超过玻璃化转变温度，从而使冻干产品加工成最高质量。生物制药在喷雾干燥过程中可能会受到剪切应力，再加上所需的高加工温度会使蛋白质等化合物不稳定并损害产品性能，*降低产品功效。总结总之，两种产品干燥工艺方法在正确使用且适用于合适的产品时都是有效的。为了在包括干燥阶段的产品加工中获得*结果，*决定哪种方法最适合项目或持续加工需求的因素将是*产品的质量及其如何到达*用户 。

消失模铸造模样干燥方法，模样干燥房除湿机【技术动态】现有技术中，消失模若是采用晾干，时间过长，而且需要从上漆设备中一件件取出再次晾挂，工作效率低，而采用烘干的方式，所用烘干设备因结构设计的不合理，导致各个部分烘干不均匀，烘干程度不一，烘干时间长。消失模铸造工艺过程：先制造为泡塑材质模型，外表面刷涂涂料，经消失模烘干室烘干后，进行钢液浇铸形成铸件。　　　　目前，消失模铸造模型在烘干过程中，外表面涂料中的水分以水蒸气的形式蒸发到烘房内，导致消失模烘干室内湿度增大，烘干效率急剧下降，严重影响生产厂家经济效益。为解决这一难点，铸造生产厂家往往会在消失模烘干室采取以下两种措施：　　　　1、消失模烘干室增加排湿风机：当消失模烘干室湿度达到一定值时，打开排湿风机和消失模烘干室窗户，排湿风机排走室内湿空气的同时，通过窗户向烘房内补入大气的干燥空气，当消失模烘干室内湿度降低到一定程度后，关闭排湿风机和窗户，依次循环 然而此种措施的弊端在于大气空气中含有一定的水分，遇到下雨潮湿天气，相对湿度甚至达到90%RH以上，不仅起不到降湿的作用，还起到反作用。　　2、消失模烘干室增加工业除湿机：当消失模烘干室内湿度达到一定值时，潮湿空气通过工业除湿机除去空气中的水分，以达到降低湿度的目的 但是工业除湿机的缺陷在于，工业除湿机制造成本比排湿风机相对较高，并且当消失模烘干室内的空气温度达到38℃以下时，普通的工业除湿机就会因高温保护而停机，极易损坏，使用寿命大大下降，增加了厂家的使用成本。　　　　正岛ZD-8240G消失模铸造模样干燥房除湿机及ZD系列升温加热烘干除湿一体机可以在消失模烘干过程中快速去除湿气，有效降低烘干室湿度 通常，只要将烘干室内湿度度控制在30%RH左右 同时保证烘干室内温度在50℃左右，使消失模干燥速率提高25%左右，送入的热风风速较快，加大房间内紊流作用，消失模干燥均匀，有效防止了涂层开裂问题。欢迎您查询消失模铸造模样干燥方法，模样干燥房除湿机的详细信息!　　正岛ZD-8240G消失模铸造模样干燥房除湿机及ZD系列升温加热烘干除湿一体机技术参数：　　　　选型：根据实际的消失模烘干室的总体湿负荷来选配适合的型号，具体的就是根据其面积，层高，以及烘干水分的蒸发量，初始湿度值目标湿度值，还有室内的密闭效果，散湿源，新风补给等综合因素来计算出制冷量，单位时间的除湿量等其它关键数据后才能正确的选出需要的型号。想要了解更多的详细信息尽在：杭 州 正 岛 电 器 设 备 有 限 公 司　　　　比如：某烘干室内在烘干过程中由于湿度大，采用了通风排湿的方法，烘干的时间需要24小时 而使用正岛ZD-8240G消失模铸造模样干燥房除湿机及ZD系列升温加热烘干除湿一体机之后，则可以在不排出热量的情况下快速降低烘干室内的湿度 那么，现在只需要16小时或12小时即可达到原来24小时的烘干效果，大大降低了烘干室的运行成本。现已在全国各地的工厂企业烘干室内推广使用，其效果也得到了所有用户的认可。　　　　综上所述：当前铸造行业，消失模工艺技术先进、实用性强，生产稳定 而且随着环保要求的不断提高，消失模铸造作为一种无环境污染的新工艺，得到越来越多铸造厂家广泛认可，大量被投入应用。不过，烘干则是消失模制模过程中最为繁杂的一道工序，白模要烘干后刷涂，而且刷一层要烘干一次。在生产使用过程中，如何烘干消失模，降低生产成本已成为研究的主课题。　　传统的消失模烘干方式与烘干设备一般都比较简陋，干燥不彻底、烘干效率低、温湿度不可控，造成消失模在铸造工艺中的效果不理想，铸件的成品率低。而且，还不环保，能耗也高!正岛ZD-8240G消失模铸造模样干燥房除湿机及ZD系列升温加热烘干除湿一体机，是目前改变消失模干燥方式以及提高消失模深透干燥效能、有效挥发残留发泡剂的不二之选。　　　　为此，针对干燥房、烘干室节能除湿干燥的需求，正岛电器研发生产的正岛ZD-8240G消失模铸造模样干燥房除湿机及ZD系列升温加热烘干除湿一体机(适用于室内温度高于38℃低于55℃的环境下除湿)，不仅可以快速去除烘干室内的湿气，在整个烘干过程中对烘干室内的湿度进行有效控制，还可以选配相应功率的电加热辅助升温，从而大大加快烘干速度，有效的提高了烘干室的利用率和烘干的质量!以上关于消失模铸造模样干燥方法，模样干燥房除湿机的全部技术动态是正 岛 电 器提供的，仅供大家参考!

第四轮新冠疫情在全球的爆发，就在近几日，上海疫情感染总数也突破10万人次大关，感染人数不断上升，但这不仅仅是因为上海防控措施的原因，更因为病毒没有一刻停止过进化。目前国外甚至又进化出两种新的“毒王”。随着大家对疫情的关注度迎来又一波热潮，对疫苗的关心和问题也冲上热搜。目前不同厂家的疫苗有什么区别？为什么有的疫苗只需接种一剂，有的则需要接种两剂或三剂？应该选择什么类型的疫苗？不同疫苗的有效性是否有差异？疫苗加强针是否应该接种，该怎么选择？有没有有效性更高、且稳定性好的疫苗？关于疫苗研发的5条技术路线图1：全球并行开发了5条技术路线的疫苗我们先来了解一下什么是疫苗？疫苗是预防和控制传染病最经济、有效的手段，疫苗接种是通过诱导机体产生保护性免疫应答来预防和控制人类和动物疾病的常规方法。自新冠疫情初期开始，我国与全球主要国家就投入了新冠疫苗的研发工作，并行开发了5条技术路线的疫苗，这也是目前疫苗的主要分类。疫苗的不同技术路线：※灭活疫苗※减毒活疫苗※基因工程亚单位疫苗※腺病毒载体疫苗※核酸疫苗（含DNA和RNA疫苗）灭活疫苗是最传统的平台，而亚单位蛋白疫苗在过去几十年中蓬勃发展，核酸和病毒载体疫苗是该领域重要的新生事物。核酸疫苗使用先进的基因工程RNA或DNA产生一种自身可以安全诱发免疫应答的蛋白质。相较于DNA而言，RNA更容易被人体识别并产生相应的抗原信息，但不会参与细胞内DNA的改造，因而更加高效且安全性更高。不同疫苗的有效性如何呢？此次新冠疫苗在产量方面处于领先地位的是美国辉瑞-BioNTech和Moderna（mRNA疫苗）、阿斯利康和强生（病毒载体）以及中国国药集团和科兴（灭活）。各疫苗的有效性如何呢？世界卫生组织公布的数据如下：从数据来看，辉瑞-BioNTech和Moderna（mRNA疫苗）有效性较高，分别为95%和94.1%。为了应对新冠病毒的持续变异，建议尽早接种新冠疫苗加强针。为确保同等或更有利的免疫原性或疫苗有效性，在第一剂和第二剂接种灭活疫苗后，视产品供应情况，第三剂既可继续接种同品牌的灭活疫苗，也可接种世卫组织紧急使用列表中的任一种COVID-19mRNA疫苗（辉瑞或莫德纳）或COVID-19病毒载体疫苗（阿斯利康Vaxzevria/COVISHIELD或杨森）。mRNA疫苗的优势在哪里？代表着未来新技术的mRNA疫苗是将外源靶抗原的基因序列通过转录、合成等工艺制备的mRNA通过特定的递送系统导入机体细胞，通过在体内表达目的蛋白，刺激机体产生特异性免疫学反应，从而使机体获得免疫保护的一种核酸制剂，能实现体液与细胞的双重免疫，有效性高。mRNA疫苗作为一种平台型技术，在设计和构建上具有快速性、应变性以及简单的全合成制备等优势，新型冠状病毒肺炎在全球范围爆发和蔓延后，随着Moderna和BioNtech公司的mRNA疫苗在临床上的安全性和保护效力得到进一步验证，使得mRNA疫苗技术得到广泛关注并推动了其快速发展。冷冻干燥技术在mRNA疫苗研发和生产中的应用mRNA疫苗虽然有效性高，但在生产和使用过程中依然存在一些挑战——①结构不稳定；②容易被环境中普遍存在的RNA酶降解破坏；③需要在零下-20℃～-70℃之间保存。这就意味着全程需要冷冻储存和冷链运输，配送和使用会变得非常困难，尤其是对于医疗条件和运输条件相对较差的非洲、南美洲和部分亚洲国家等，因此会造成由于无法按时接种最终导致仍有数百万人死于这些疾病。图2：冻干疫苗可以解决储存运输难题而这些难题可以通过冻干生产相对较为干燥的产品来解决。目前，冷冻干燥技术由于其独特的优势，已被广泛应用于抗体、疫苗等生物制药中。1、冻干疫苗的优势●疫苗制剂在预冻前完成分装，从而保证了剂量的精确性；●由于冻干是在真空和低温状态下完成的，因此不易发生氧化和热变性，可以最大限度地保持疫苗的理化性质和生物特性；●固态的冰晶升华成为水蒸气后形成的疏松多孔（海绵状）结构，使冻干疫苗具有极好的速溶性和复水性，可迅速吸水溶解，恢复其原有特性；●冻干疫苗易进行无菌化操作，污染相对减少，临床应用效果好，过敏等副作用少；●冻干疫苗脱水彻底，含水量低，重量轻，适合长途运输及长期保存；●冻干疫苗可以在室温下保存，减少冷链运输的成本，延长货架期。2、冻干疫苗所面临的挑战冻干疫苗具有显著的优势，但必须克服一些挑战。复杂的制剂，尤其是由多种菌株或多种抗原组成的疫苗，可能导致具有挑战性的关键配方温度和复杂的冷冻干燥过程。冷冻和干燥会对疫苗造成一定的影响，疫苗冻干过程的敏感性程度因疫苗而异。内部结冰和对疫苗成分（例如脂质膜、核酸或蛋白质）的直接损害可能是应力因素。在冷冻过程中会形成病毒内冰晶，这会增加产品的体积并可能损坏脂质双层（如图3所示）。冰还会在冰和液体之间产生新的界面，并增加表面诱导聚集的风险。图3：冷冻干燥过程中的应力因素在关键配方温度以上干燥会导致无定形相在冻干循环的初级干燥步骤中的流动性提高。这使得蛋白质相互作用并可以提高膜通透性。在去除结合水的二次干燥阶段，可能会发生蛋白质聚集和失活。在磷脂存在的情况下，热致相变的改变也可以提高膜渗透性。二次干燥直接影响残留水分含量，从而影响长期稳定性。3、冻干疫苗配方所需特性最理想的情况是，疫苗须在干燥状态下长期储存和液体状态下至少保持24小时稳定。为了实现这一目标，必须以适当的配方和工艺开发疫苗。稳定剂（冷冻或冷冻保护剂）在开发稳定的疫苗配方中起着关键作用。无定形冷冻保护剂，如糖类和糖醇，在冷冻过程中通过优先排除冷冻保护剂和蛋白质的水合作用在热力学上保持稳定（如下图4所示）。图4：优先排除理论它们还通过玻璃化作用提供动力学稳定性，从而减缓蛋白质和脂质膜的聚集。一些冷冻保护剂，如葡聚糖，不能渗透化合物，但通过增加渗透梯度，也能够阻止内部结冰。一些冻干保护剂，如右旋糖酐，不能渗透该化合物，但可以通过增加渗透梯度来抑制内部结冰。冻干保护剂通过替换水和磷脂或蛋白质之间的氢键，在冷冻干燥循环的干燥阶段发挥作用(如图5所示)。与冻干保护剂一样，通过玻璃化来实现动力学稳定，使蛋白质和脂质膜的流动性得以实现，从而达到结构和构象的稳定。图5：水替代理论为了提高疫苗的稳定性，可以在制剂中加入其他赋形剂，例如缓冲剂、使表面引起的不稳定最小化的表面活性剂和不太常用的赋形剂，例如填充剂、有机共溶剂和张力调节剂。案例研究——开发一种具有三种灭活血清型的耐热冻干脊髓灰质炎疫苗通过使用实验设计(DoE)方法，用多种赋形剂评估了脊髓灰质炎疫苗的不同配方，并检查了血清型的稳定性。用有限量的赋形剂进行基本筛选没有显示出稳定的产品，因此进行了广泛的筛选，成功鉴定了稳定剂。与液体制剂和其他市售脊髓灰质炎疫苗制剂相比，对最佳候选物进行优化产生了具有高热稳定性的最终制剂。4、冻干疫苗工艺开发冷冻对产品特性有重要影响，进而影响产品稳定性(如图6所示)。缓慢冷冻会导致形成少量的大晶体，这可能对膜有害。快速冷冻减少了渗透水释放的时间，但是会产生更大的内部结冰风险。快速或慢速冷冻之间的选择是困难的，但会很容易受疫苗配方和敏感性的影响。因此，在冻干循环开发过程中研究冷冻速率对稳定性的影响至关重要。图6：冻结速率的影响产品温度在整个初级干燥步骤中至关重要，它会影响干燥时间、升华速率和稳定性。在优化疫苗的主要干燥参数时，值得考虑减少干燥时间与产品稳定性的成本效率。在二次干燥期间去除水合壳会降低产品稳定性。残留水分增加还会导致坍塌、聚集和降解。因此，最佳残留水分含量和二次干燥条件也应该是开发阶段的一部分。案例研究——初级干燥过程中产品温度对长期稳定性的重要性在所检查的细菌疫苗的示例中，基于产品温度(Tp)测试了三个不同的循环，并在稳定性方面分析了产品特性。通过比较冻干后活细菌疫苗的活细胞计数来量化稳定性。冷冻干燥后立即保守[Tp远低于崩溃温度（Tc）但高于玻璃化转变温度（Tg' ）]和激进循环（Tp高于Tc）之间没有区别。激进周期在几天和一个月后表现不佳，中间（Tp在Tc）和激进周期不如保守周期好（如图7所示）。建议使用保守条件开始干燥周期，但对于某些疫苗制剂，高于Tc的初级干燥可能不会导致稳定性损失。图7：临界配方温度(CFT)与冷冻干燥条件对疫苗稳定性的影响的相关性那么问题来了Q1：如何准确实现冻干疫苗中关键配方温度测量？图8：冻干显微镜Lyostat5及搭配使用的DSC模块英国BiopharmaGroup公司提供的冻干显微镜Lyostat5及可与显微镜搭配使用的DSC模块，可以轻松实现配方关键温度（Tc,Teu,Tg’)的测量。Q2：如何快速实现疫苗冻干工艺开发和优化？SPScientific提供的Lyostar冻干机仅需运行一个遁环即可自动摸索和开发冻干工艺。结合全球领先的冻干PAT技术（Smart全自动工艺开发技术，Controlyo晶核控制技术，TDLAS实时水蒸汽测量技术），使漫长复杂的工艺摸索变得简单快捷有效。图9：Lyostar全智能冻干工艺开发与优化Q3：是否有冻干疫苗的案例？辉瑞、莫德纳，阿斯利康、强生均已在使用SPScientificLyostar智能工艺开发冻干机进行新冠冻干疫苗的研发。ThePfizer/BioNTechComirnatyvaccine,31December2020.TheModernaCOVID-19vaccine(mRNA1273),30April2021.TheSII/COVISHIELDandAstraZeneca/AZD1222vaccines,16February2021.TheJanssen/Ad26.COV2.SvaccinedevelopedbyJohnson&Johnson,12March2021.灭活疫苗是传统成熟的技术路线。RNA疫苗有效性较高，代表着未来疫苗新技术和新趋势。冷冻干燥是提高疫苗热稳定性的理想技术。冻干疫苗制剂开发应探索冻干保护剂和冷冻保护剂、其他稳定赋形剂的选择以及冻干过程中的冷冻干燥工艺的影响，以防止对疫苗造成任何损害。在开发项目中，应根据配方和工艺问题考虑对工艺条件的影响，以及它如何影响产品质量属性。通过了解这些潜在机制，结合先进的PAT工具和QbD理论，实现快速合理开发，最终获得有效性高、长期稳定性好的预防疫苗和治疗疫苗，快速预防和消除人类疾病！

（1）生物制品的冷冻真空干燥我们做过生物制品冷冻真空干燥的品种有皮肤、角膜、海参、螺旋藻等；从文献中看到其他人做过的冻干产品有心瓣膜、活菌、活毒、骨骼、各种疫苗、血液制品等。生物制品的冻干要求保持产品的活性，活菌、活毒等微生物真空干燥后的存活率要求80%以上，以便于应用。因此，对冻干机工艺要求严格，预冻温度、速度、时间的控制很不容易，保护剂配方、剂量、加入时间和加入方法非常关键，不同的人可能采用不同的配方，达到的效果可能相同。一般各种保护剂的配方都是互相保密的。（2）药材和药品的冷冻真空干燥我们做过的品种有人参、山药、纳豆激酶、北冬虫夏草、林硅油、鹿茸等；从文献中看到其他人做过的品种有各种粉针制剂、中草药制剂、抗生素、布洛芬、脂质体和其他纳米颗粒等。药材和药品需要长期保存，真机需要速溶，放置氧化，避免污染杂菌，保持药效的长久稳定。这些要求都需要通过冷冻真空干燥技术来实现。药材和药品的冷冻真空干燥工艺要求也很严格，寻找合适的冻干保护剂、添加剂、赋形剂都很困难，生化干燥阶段的温度控制、加热速率控制都很关键，严格防止塌陷。（3）食品的冷冻真空干燥我们做的食品有菠菜、苹果、香蕉、库尔勒香梨等；从文献上查到其他人做过的品种有咖啡、茶叶、大蒜、鱼肉、调料等。食品种类繁多，形状、性质相差较大，冻干工艺需要在实验中确定。冻干食品时间较长、耗能较多、价格较高，应该合理选择冻干参数，优化冻干过程，降低冻干昂成本，根据市场需要，选择性价比较高的食品做冷冻真空干燥。（4）冷冻真空干燥在其它领域的应用冷冻真空干燥除了在生物制品、药品、食品和纳米材料制备方面的应用之外，还可以干燥超市的木质文物、古画等，冻干发出来的这些产品能恢复物品的原样；还可以干燥动植物标本，使标本长期保存，栩栩如生；医疗事业做实验用的、具有毒害物质的动物尸体采用冻干干燥法的处理，可以实现环保等。

1.成品均匀度好喷雾干燥时，药液是在不断的搅拌状态下喷成雾化分散体，瞬间完成干燥，因此均匀度较好。 2.成品流动性、疏松性、溶解性较好在喷雾干燥中，由于水分迅速气化，成品成为疏松的细小颗粒，这样流动性好，在分剂量包装时，剂量容易准确。在与水接触时，水易进入颗粒内部，因此溶解性也较好，压片时，这些疏松颗粒易崩碎，使得压出的片较平整光滑。 3.简化生产工艺喷雾干燥可使浓缩、干燥一步完成使工艺大大简化。在制备需要加辅料的浸膏粉时，也可将适量的辅料直接混入药液中，使成溶解或混悬状态后喷雾干燥。 4.生产中染菌或污染环境的机会减少这是由于喷雾干燥是一种连续的密闭式的生产装置杜绝了暴露在生产环境中及与操作者接触的机会。 5.达到中药精制的效果，减少服用剂量喷雾干燥解决了中药提取液浓缩干燥的问题，这就可把处方中凡可制成提取液的成分尽可能的提取后制成浸膏粉，达到吃药不吃渣的效果服药剂量大大的减少。 6.干燥时间短对热敏性成分影响较小，因而特别适应热敏性成分的干燥。

乔枫仪器推荐2013年新款小型喷雾干燥机和光化学反应仪，比前一款光化学反应仪和小型喷雾干燥机性能和工作效率上有了很大的提升。同时对关键部件进行了大幅度的修改。详情请咨询：021-54385660。QQ:244167759 手机：18018521092 产品详情请参考： 光化学反应仪：http://www.qfnmall.com/qiaofeng-916-b0.html 小型喷雾干燥机：http://www.qfnmall.com/qiaofeng-890-b0.html 新款光化学反应仪产品说明: QF-GHX系列光化学反应仪是在上海交通大学，华东理工大学多名教授的技术支撑下研发成功，主要用于研究气相或液相介质、固定或流动体系、紫外光或模拟可见光照、以及反应容器是否负载TiO2光催化剂等条件下的光化学反应。具有提供分析反应产物和自由基的样品，测定反应动力学常数，测定量子产率等功能，广泛应用化学合成、环境保护以及生命科学等研究领域。 新款光化学反应仪主要特征: ●微电脑控制器，功率连续可调。 ●控制器置有电流表和电压表，便于观察电流和电压变化。 ●有微电脑定时器，可分步定时。 ●内照式光源，受光充分。 ●配有磁力搅拌器，使样品充分混匀受光。 ●双层石英冷阱，可通入冷却水循环以避免光源温度过高受损。 ●箱体内左侧有 2个专用插座，供箱内灯源和搅拌反应器插头用。 ●配有可移动式推车，便于移动或固定。 ●QF-GHX-II型适合大批量样品的处理。 新款光化学反应仪技术参数: ★光源功率可连续调节大小。 ★QFN集成式光源控制器，可供汞灯、氙灯、金卤灯等多种光源使用。 ★汞灯功率调节范围：100~1000W可连续调节。 ★氙灯功率调节范围：100~1000W可连续调节。 ★金卤灯功率调节范围：100~450W可连续调节。 ★冷却水循环装置制冷量：＞1000W ★冷却水循环装置设有脚轮和底部排液阀。 ★玻璃反应器皿可以分别选用250ml、500ml、1000ml等（或定做）。 新款光化学反应仪产品配置： 冷水循环装置：QFN-T-1003S型1台，反应暗箱：1台，QFN专用光源控制器：1台，石英冷阱：1只，汞灯：1支，氙灯：1支，金卤灯：1支，搅拌器：1台，样品反应瓶：1只（250ml,500ml,1000ml可选），移动推车：1个。 上海乔枫实业有限公司光化学反应仪可按客户指定要求进行配置。 新款小型喷雾干燥机产品说明： QFN-6000Y型小型喷雾干燥机(小型喷雾干燥仪/小型喷雾干燥器)及其主要适用于高校、研究所和食品医药化工企业实验室生产微量颗粒粉末，对所有溶液如乳浊液、悬浮液具有广谱适用性, 适用于对热敏感性物的干燥如生物制品、生物农药、酶制剂等，因所喷出的物料只是在喷成雾状大小颗粒时才受到高温，故只是瞬间受热，能保持这些活性材料在干燥后仍维持其活性成份不受破坏。 新款小型喷雾干燥机主要特点 ●原装进口喷头，效率高。 ●彩色LCD触摸屏参数显示：进风口温度/出风口温度/蠕动泵转速 /风量/通针频率。 ●全自动控制：一键式开机，设定喷雾工艺参数后，温度到达预定温度，蠕动泵自行启动，触摸屏上显示运行动画，运行流程清晰显示；关机时只需按停止键，机器自动安全关机。 ●手动控制：如需在实验过程对工艺参数进行调整，可方便切换至手动状态，整个实验过程彩色触摸屏动态显示（动画） ●设有喷咀清洁器（通针），在喷咀被堵塞时，会自动清除，通针的频率可自动调整。 ●关机保护功能：关机时只需按停止键，机器除风机外立即停止运行，保证设备不会因为误操作（强行关风机）而导致加热部分烧坏。 ●喷雾、烘干及收集系统采用透明的优质高硼硅耐热玻璃材料制造，使干燥过程在无污染的环境下进行。 ●内置进口全无油空压机，喷粉的颗径呈正态分布，流动性非常好，噪音非常低，小于60db。 ●二流体喷雾的雾化结构，整机采用优质不锈钢材料制造，设计紧凑，无需附属设备。 ●燥温度控制的设计上采用实时调控PID恒温控制技术，使全温区控温准确，加热控温精度± 1℃。 ●为了保持样品的纯净，配备了进风口过滤器。 ●进料量可通过进料蠕动泵调节，最小样品量可达50ml。 ●干燥后的成品干粉，其颗粒度较均匀，95%以上的干粉在同一颗粒度范围。 ●针对黏性物料，设有喷咀清洁器（通针），在喷咀被堵塞时，会自动清除，通针的频率可自动调整。 ●创新的塔壁吹扫装置，物料回收率更高。 新款小型喷雾干燥机技术参数 ◆该产品通过欧盟CE认证 ◆进风温度控制：30 ℃ ～300℃ ◆出风温度控制：30 ℃ ～140℃ ◆蒸发水量：1500mL/H ～ 2000ml/h ◆最大进料量：最大为2000ml/h（可调） ◆进料方式：蠕动泵调节 ◆最小进料量：50mL ◆控温精度：± 1℃ ◆平均干燥时间：1.0～1.5S ◆整机功率：3KW /220V ◆外形尺寸：1200mm(高）× 650mm（长）× 500mm（宽）

日前，常州一步干燥设备有限公司喷雾干燥技术领域中具有除尘功能的喷雾干燥机气扫装置获实用新型专利授权。喷雾干燥机干燥塔出料段底部内表面固定有第一挡套，气扫杆伸入出料段的上方部位固定有开口向下的第二挡套，气扫杆穿过密封结构后向下延伸的伸出端与高压风机连通。伸出端侧面设接口，密封结构侧面设气封进口，两口通过管路连通，密封结构顶部与第一挡套的下开口连通，第二挡套罩设在第一挡套上，两者之间不可避免地存在间隙，通过从气流主路引出分路将气流引入到挡水套与气扫杆之间，气流从两挡套之间的间隙流出，实现气密封，防止干燥塔内的细粉进入间隙以及传动箱内。常州一步干燥设备有限公司是专注生产干燥设备的厂家，多年担任中国制药装备行业协会副理事长单位、中国干燥设备行业协会副理事长单位、石油和化学工业联合会技术装备干燥组副组长单位，是国家高新技术企业、国家标准起草单位。公司主导起草1项国家标准（中药浸膏喷雾干燥器）、参与14项行业标准的制定，累计申报了50多项专利技术，产品多次荣获江苏省著名商标、江苏省民营企业、重合同守信用企业，企业资信等级连续二十多年AAA级。公司拥有机械加工设备200多台(套)，产品已发展到32大类，300多种规格品种，累计申报了50多项专利技术，2021年被授予江苏省专精特新企业，并获得常州市区长质量奖。1998年经国家有关部门批准，设立“中国干燥制粒研究开发中心”，致力于干燥、制粒、混合等相关粉体工程的新工艺、新技术的研究及新产品开发。

迈出喷雾干燥扩大化技术的第一步喷雾干燥和放大试验是在化工领域中常用的工艺。喷雾干燥是一种将液体物料通过喷雾器喷射成微小颗粒，在干燥室中与热空气接触，以迅速将液体蒸发并转变成固体颗粒的过程。瑞士步琦和 GEA 是在喷雾干燥领域中知名的设备制造商。他们提供多种各样的喷雾干燥设备，包括实验室规模、中试规模和工业规模的设备。基于客户的需求，设备可以通过调整参数来满足不同的干燥要求。从实验室到中试的喷干目标是在放大过程中保持最重要的工艺条件不变，例如制备的粉末如何获得相同的颗粒尺寸和残留湿度。目前喷雾干燥的市场趋势提高药物的生物利用度通过可吸入颗粒给药生物可降解聚合物作为药物包封的基质材料生物技术产品，比如酵母和细胞培养物凝聚的纳米颗粒的干粉汽车工业中的锂离子电池香味的微胶囊化和掩蔽天然中药产品放大试验是在实验规模上对已开发的工艺进行验证和检验的过程。使用步琦小型喷雾干燥仪 S-300/B-290 进行喷干过程条件的摸索，确定符合条件的参数范围后，再使用 GEA 喷雾干燥仪 MOBILE MINOR® 进行更高产率的处理，并保证相近的粉末含水量和颗粒尺寸。在喷干参数转化中，须保证最重要参数恒定，仅调整对过程影响较小的参数。对于喷雾干燥仪来讲，重要的过程参数是出口空气温度、雾滴尺寸和出口蒸汽浓度。出口温度可以直接测定并能够在大型喷干设备上保持相同；粉体颗粒的湿度则与离开干燥筒的气流湿度相关，为了在 S-300/B-290 上确定该条件，则需要更精准的了解喷雾干燥过程中水的蒸发效率和总气体流量，包括干燥气流和雾化气流。▲S-300▲B-290步琦小型喷雾干燥仪 B-290 的各喷干参数是以机械运行功率的形式体现，在做放大实验时需要对照专业数据表进行转换，而最新推出的小型喷雾干燥仪 S-300 中所有参数，例如喷雾气流、干燥气流和泵速，均以 SI 值（国际单位制）形式提供，并由系统自动调节，可最大程度减少数据模型转换的难度。同时，喷雾干燥实验过程中所控制的每个参数均会随着时间被记录下来，形成喷干参数曲线，可以精准的抓住每个时间点各重要参数的变化，对于和大型喷干设备的实验衔接有非常重大的意义。在喷雾干燥放大试验中，步琦和GEA MOBILE MINOR® 提供的设备可以模拟实际生产环境的条件，例如风速、温度、流量等参数。通过实际操作和数据收集，可以评估喷雾干燥过程在大规模条件下的效果，并优化工艺参数以提高生产效率和产品质量。对比其他类型仪器，喷雾干燥是一种更容易进行扩大化的技术；然而，在喷雾干燥扩大化生产转化过程中仍有部分不明确因素和困难点，主要是由于样品内物质特性和设备干燥能力对产量扩大化影响较大。基于数十年的经验和全球数千台的安装设备，瑞士步琦公司和德国 GEA 公司可为不同阶段的扩大化生产提供专业的喷雾干燥解决方案。关于更多喷雾干燥参数转化的问题，非常期待您与我们共同探讨。欢迎您扫描以下二维码，我们将为您准备一份关于喷雾干燥数据放大的专业文件，希望为您的扩大化生产提供一定帮助。“ 长按以上二维码即刻获取

喷雾干燥 & 冷冻干燥技术制备白细胞介素粉体研究趋化因子是一种小的(8-12 kDa)细胞因子，参与许多病理过程，因此是重要的靶点。它们通常由不同类型的细胞(如白细胞)分泌，并通过与同源 G 蛋白偶联受体的细胞表面结合来介导生物学效应。趋化因子配体和受体有 50 多种，根据其初级氨基酸序列的半胱氨酸残基排列进行分类和命名。趋化因子可用于(慢性)炎症性疾病、癌症和感染性疾病的治疗应用。目前，市场上有两种基于白介素的产品，即重组白介素-11预白介素(Neumega® )和重组人白细胞介素-2醛白介素(Proleukin® )。Neumega® 是一种由大肠杆菌重组 DNA 技术产生的血小板生成生长因子，可静脉给药。皮下应用的 Proleukin® 是一种淋巴因子，也是通过转基因大肠杆菌的重组 DNA 技术产生的。为了增加储存的稳定性、保持药物的生物活性，Neumega® 和 Proleukin® 都采用冷冻干燥的工艺，制成冻干粉制剂使用。虽然冷冻干燥（FD）是一种广泛使用的技术，具有多种优点，可以快速、温和干燥，但喷雾干燥(SD)可以缩短工艺周期，并可以在常压下进行加热处理。同时，颗粒的性质，如粒径、固体状态和残余水含量可以通过参数进行调节。这里必须指出的是，蛋白质的变性或/和展开也可能发生在 SD 过程中，SD 过程的放大是复杂和高成本的。SD 的另一个重要挑战是粉体回收率低于 100%，这对于高成本疗法和工艺开发来说是一个问题，特别是放大到最终设备上。对于白细胞介素，已经有了一些成功的冷冻干燥研究案例。然而，据我们所知，SD 作为一种替代方法尚未被研究过。这项工作的目的是开发一种 SD 工艺，使模型白介素以一种保留白介素结合亲和力和生物活性的方式干燥。为此，我们使用了模型白细胞介素，探索喷雾干燥工艺的潜在可行性，并对比分析冷冻干燥和喷雾干燥工艺对白细胞介素活性影响。1材料在磷酸盐缓冲盐水中提供野生型CXCL8（CXCL8，72个氨基酸，8.4kDa）、CXCL8的突变体（dnCXCL8，66个氨基酸，7.7kDa）等各种试剂。将蛋白质溶液用PBS稀释至最终蛋白质浓度为1mg/ml，即1% w/w。冷冻干燥机喷雾干燥仪：BUCHI B-90 HP▲ 步琦纳米喷雾干燥仪 B-90 HP2实验过程配方溶液分别采用如下冻干程序（表1）和喷干程序（表2）进行样品制备。干燥后的样品在 4-8℃ 的氩气干燥器中保存 12 周。并进行粉体的物性表征。表1，适用于所有配方中 FD 程序。箭头表示间隔内的压力或温度增减。间隔冻干工艺时间间隔[hh：mm]温度[℃] 压力[mbar]0速冻，放入小瓶～00:20-196atm.1冻结，平衡02:00-20atm.2初级干燥00:30↑ -15↓ 0.0453_01:00-150.0454_10:00↑ 00.0455_08:0000.0456二级干燥01:30↑ +200.0457_02:30+200.0458结束，封装小瓶_～+25atm.表2，SD 工艺参数及由此产生的过程变量。通过使用纯缓冲液进行测量来确定以 ml/min 为单位的喷射速率。实验过程中喷嘴温度升高，喷嘴温度是在 SD 过程结束时观察到的温度 。进口温度[℃]喷雾速率[%]空气流量[l/min] 粒度[μm]6030（～0.51ml/min）100±27.0过程变量出口温度[℃]压力[mbar]喷头温度[℃]29±131±152±23实验结果1、 通过激光衍射分析测定粒径SD 蛋白粉通过 HELOS 系统的激光衍射分析进行筛选。在 SD 后和第4周、第8周和第12周将粉末直接湿分散在甲苯中进行分析。通过对同一批次 SD 粉的三个样品进行测量，确定了 PSD 分析的标准误差。不分析 FD 粉末的粒度，因为冻干物通常是最终的药物剂型，没有对饼状进行研磨或破碎，只分析了 SD 粉。图1 通过激光衍射分析测定粉体粒径，在 10 次超声脉冲后进行测量，SD 粉末的 PSD 随储存时间的变化不大。除了在第0周分析的 SD dnCXCL8 喷雾粉末和在第8周分析的 SD HSA-dnCXCL8 外，所有干粉的跨度都小于 2.8。在测量这两个 PSD 时，一些较大的团块将分布分别向 517μm 和 129μm 的 x90 方向移动(图1b、图1c)，导致 PSD 变宽。2、 圆二色光谱测定结构利用圆二色谱(CD)对 SD 和 FD 后的蛋白质二级结构的变化进行评价，并将其与未处理蛋白质的光谱进行比较。CD 光谱在设备上记录，波长为 190-250nm，使用 1mm 石英比色皿，响应时间 4s。5 次扫描取平均值，并用 PBS 校正背景，计算平均残基椭圆率，并绘制不同曲线。由 图4 显示，经过 SD 和 FD 后的 CD 光谱显示只有轻微的结构变化。液体白细胞介素制剂在 90℃ 温度下热处理5分钟，SD 温度在 60℃ 温度下热处理 5 分钟，会产生轻微的沉淀，但结构保持完整 (图4A)。dnCXCL8 也出现类似的结果。SD 和 FD 均未引起二级结构的改变。即使加热蛋白质也未引起二级结构的变化(图4B)。虽然 HSA-dnCXCL8 具有更明确的α-螺旋结构，但 SD 和 FD 后没有变化。在 90℃ 热处理 5min 后二级结构发生了完全损失 (图4C)。3、 离液展开测定稳定性采用荧光光谱检测gdmhcl在0-6M范围内诱导展开，并在SD和FD后和储存3个月后测定蛋白质稳定性。将样品稀释至0.7μM，并在室温下平衡5min。CXCL8 和dnCXCL8 的激发波长为 280nm, HSA-dnCXCL8 的激发波长为 290nm。在 300-400nm 范围内测量所有3种蛋白的发射光谱，并将狭缝宽度设置为 5nm。蛋白质展开的特征是波长移位，并使用 Origin 2019b 的玻尔兹曼进行计算得到如下图谱。图5 显示，展开的过渡中点和 CXCL8 的相对协同性在很大程度上没有变化。对于 dnCXCL8，无法建立明确的过渡点。对于 FD HSA-dnCXCL8 也观察到了同样的情况。对于参考光谱和 FD 光谱（HSA-dnCXCL8 除外），显示了标准偏差，如图中的误差条所示。4、 趋化性测试：博伊登室测定为了检测 SD 和 FD 后以及储存三个月后的白细胞介素的活性，进行了趋化试验测定中性粒细胞的活化和迁移，预计 CXCL8 具有促迁移作用，而 dnCXCL8 和HSA-dnCXCL8 不应表现出任何中性粒细胞迁移激活。使用 NIS-Elements BR 3.2 软件进行细胞计数，计算每种情况下的平均值和标准偏差。上图显示储存 12 周后 SD CXCL8 的 CI 较对照显著增加 (图6a, p = 0.05)。SD 和 FD CXCL8 在中性粒细胞活化和迁移方面没有变化。对于 dnCXCL8, SD 和 FD 样本的 CI 与各自的参考 CI 相当。HSA-dnCXCL8 在 SD 后 (即W0) 的 CI 显著增加 (图6c, p = 0.04)。4结论本研究针对磷酸盐缓冲盐水配制的白细胞介素（未添加额外添加剂）采用 SD 和 FD 两种干燥方式分别进行深入评估。用纯缓冲液进行的 DoE 确定了一种最佳的 SD 工艺，在 60℃ 的干燥空气温度、100 L/min 的空气流速和 30% 的喷雾速率下具有较高产率，这表明即使是热不稳定的蛋白质也可以喷雾干燥。此外，SD 工艺比 FD 更快、更有效，理论上导致每分钟产量比 FD 高 130 倍（甚至考虑到 SD 的产量仅 63% 和 77% 之间）。FD 粉末呈现饼状结构，而 SD 粉末的粒度为 X5020μm。这为粒子工程提供了定义粒子特性的可能性，允许更广泛的应用。RM 是可比较的，同样二级结构没有改变，结合亲和力和活性保持至少 12 周，这些结果表明白细胞介素的 SD 是可行的。未来，将继续优化本研究中的工艺参数，并将其转移到具有工业型台式喷雾干燥器中，以更大规模地系统考察粉体产量和工艺时间，从而对 SD 进行全面评估，作为 FD 的替代方案，实现经济快捷高效的生产！5文献来源Comparing freeze drying and spray drying of interleukins using model protein CXCL8 and its variants

2016年6月16日，由北京博医康举办的冷冻干燥技术研讨会在博医康总部举办，来自北京地区的科研人员及冻干机用户参加此次研讨会。会上，博医康将其积累多年的冷冻干燥相关的技术与实践经验与到会人员进行了分享和研讨。　　此次研讨会吸引了包括中国科学院生物物理研究所、北京博奥生物、北京科兴生物、北京健乃喜生物等在内的十多家科研单位及冻干技术应用企业的参与。通过此次研讨会，博医康希望能够加强与冻干技术研究人员及冻干机用户之间的交流。基于以往对客户反馈信息的收集，研讨会设有冻干过程参数测量，冻干工艺优化，以及冻干机操作培训等诸多环节。　　北京博医康副总经理叶明徽作为研讨会主讲人，在现场为与会人员讲解了冻干参数测定、冻干工艺优化等相关研讨内容，并在现场讨论过程中，对与会人员提出的问题进行了一一解答和回复。而除了研讨内容，博医康还为到场冻干机用户特别安排了冻干机现场操作培训等活动，为用户更进一步了解和掌握冻干技术提供了帮助。　　近年来，博医康在冻干机生产制造领域不断高歌猛进，发展迅速。其研发推出的各系列冻干机产品，也成为了很多用户替代国外进口冻干机设备的重要选择。而此次研讨会的举办，也反应出博医康在不断推进其产品端硬件发展的同时，也对冻干技术的普及与推广等软件工作毫不放松，这也显示了这家领袖级的企业所具备的行业责任心。

湿法造粒是口服固体制剂生产经常采用的加工工艺，目标是将通常细而粘的活性成分和辅料加工成更均匀、自由流动的颗粒，方便下游加工。 具有理想特性的颗粒可以有效改善加工性能，包括提高生产量，赋予片剂所需的关键属性等。但是，这意味着湿法造粒制成的粒子通常只是半成品，而非最终产品，从而产生了一个问题，即：如何控制造粒工艺，获得最终能生产出良好片剂的粒子？在第一种情况下，有必要确定潮湿颗粒可测定的参数，以便用来量化粒子属性的差异。 本文描述了全球粉末表征技术领先企业富瑞曼科技和制药加工解决方案主要供应商GEA Group（基伊埃集团）公司双方进行的联合实验研究。本实验采用了基伊埃的ConsiGma? 1连续高剪切湿法造粒及干燥系统，用于造粒，并运用富瑞曼科技的FT4粉末流变仪?进行动态粉体测试。所获得的结果显示了如何根据动态测定潮湿颗粒的结果，来预测成品片剂的属性。研究结果突出表明，动态粉体测试作为一种有价值的工具，可用于加速优化湿法造粒工艺、改善对加工的认识和控制，并对连续加工方法的开发提供支持。湿法造粒的目的和挑战 湿法造粒通常用来改善压片混合工艺的特性，使得粒子在压片过程中拥有优化的加工属性，赋予片剂所需的优点。目的是形成均匀的颗粒，提高压片产量，并使片剂拥有所需的关键品质属性，如重量、硬度以及崩解性能等。 在湿法造粒时，配混料的活性成分、辅料组份和水混合在一起，形成均匀的颗粒。然后，这些均聚体或者粒子得到干燥、研磨、润滑等进一步加工，形成压片机所需的理想喂入材料。这些喂入材料的特性可以通过调节各种加工参数，包括水的含量、粉末喂入速度、螺杆速度等有可能产生影响的造粒等环节来进行控制。通过调节一个或者更多的变量，调节粒子属性，确保粒子在压片机中处于理想的性能状态。 但是，要生产出具有规定属性的粒子，需要认识这些关键的加工参数会对粒子产生何种影响，同时还必须认识粒子属性和最终片剂之间的关系。通过以下实验，可以看出动态粉末测试将如何帮助实现这些目标。动态粉末测试概述 动态粉末测试是对运动中的粉体而非静态粉体进行测量， 并直接测定了松体的流动特性，这有助于在非常接近真实加工环境的状态下对粉体进行表征。可以测得经混合、处于低应力状态、充气甚至呈流体状态下粉体样本的动态特性，以精确模拟加工环境，获得给定工艺条件下直接相关的数据。 当刀片沿着规定路径旋转通过粉体样本时，测量作用于刀片上的扭矩及力，以衡量动态粉末特性。当刀片向下穿过样本时，测得基本流动能（BFE）。它反映了粉体穿过挤出机或喂料机时，在受力状态下的流动特性。比能（SE）测量的则是刀片向上运动时粉体的特性，直接反映了低压环境下，如粉体在重力状态下自由流经模具时的行为特征。加工参数对湿法造粒粒子特性影响的研究 富瑞曼科技和基伊埃集团进行了一项研究，用以确定湿法造粒粒子的动态流动特性是否与片剂的硬度的特性相关。通常情况下，片剂硬度对片剂质量起关键作用。试验采用了基于ConsiGma 25连续高剪切粒子和干燥原理的实验室设备ConsiGma1。 这套系统包含具有专利的连续高剪切造粒及干燥机，可以加工几十克至五公斤、甚至更多的样本。 在该系统上进行的研究有利于促进高效的产品和工艺开发，系统停留时间少于30秒。用ConsiGma1生产的潮湿、干燥的粒子由FT4粉体流变仪进行了表征。 实验项目的第一阶段，对不同造粒条件，如不同含水率、粉体喂入速度和造粒机螺杆速度等状态下的粒子属性进行了评估测试，测试的是基于乙酰氨基酚（APAP）及磷酸氢钙(磷酸二钙)这两种粉体配方的模型。系统地改变了加工参数，并测量了所得到的潮湿粒子的BFE。图2显示的是以不同螺杆速率生产出来的APAP配方粒子的BFE随含水量变化的关系。 收集到的APAP配方数据显示，如果螺杆速度保持不变，则随着含水量增加，BFE也升高。当含水率相同时，低螺杆速度同时会产生高BFE的粒子。两种趋势都会出现，因为高含水量、低螺杆速度，造成喂料多，可能生产出更大、密度更高、粘结性更强、对刀片运动阻力相对更高的粒子。数据同样显示，当含水率为11%、 螺杆速度为600rpm时，所生产的粒子的BFE与采用螺杆速度为450rpm、含水率为8%的粒子的BFE相当。这项发现非常重要，因为它表示，具有相似特性的粒子可以采用不同加工条件获得。 图3显示，含水量和螺杆速度分别保持15%和 600rpm不变，当干燥粉末喂入造粒机的速度降低时，DCP配方制成的粒子的BFE显著增加。 其它数据表明，可以通过降低喂入速率，以更低的含水率得到相同BFE的粒子。如，含水15%、螺杆速度约为 18kg/小时的粒子的特性与含水25%、喂入速度为25kg/小时的粒子相近。结合APAP配混料的研究，结果显示，可以通过加工条件的不同组合来得到具有相同特性的特定粉体。 表1列出了，生产具有不同属性的两组粒子所采用的不同工艺参数。条件1和条件2获得的潮湿颗粒的BFE值约为2200mJ，而条件3和条件4获得的BFE值约为3200mJ。 在下列加工工艺，包括干燥、研磨、润滑等阶段的每一步都测量了粒子的BFE，以改善加工性能。本研究中所采用的流动助剂是硬脂酸镁。在所有这些阶段，不同组的相对BFE值保持不变，第3、4组的BFE值一直高于1、2。 图4模拟了加工过程每一阶段的粒子流动特性。条件3和4显示，干燥后的BFE值有所上升，因为，与条件1和2状态下的粒子相比，条件3和4状态下的粒子相对尺寸大、密度高、机械强度高。 研磨后，尽管粒子密度、形状和韧度差异依然存在，但尺寸更为接近。这也使得BFE的观察结果显得有理可据。这些差别在润滑后保持不变，状态1、2和3、4之间的差别明显。 这些结果清楚表明，可以在各种不同的加工条件下，加工出用BFE衡量的、具有特定流动特性的粒子。这些测试显示，BFE值可用于湿法造粒加工产品和工艺的开发， 但同时也会产生问题，即BFE值是否可以进一步用以预测压片机内的粒子行为，以及，更重要的是，BFE是否可以与片剂关键品质属性直接相关。在粒子动态特性与片剂质量之间建立相关性 采用相同的工艺参数，在压片机中对四批潮湿粒子进行了干燥、研磨、润滑。然后测量了片剂的硬度。图5 为片剂硬度与不同阶段粒子流动性的关系。 结果显示，BFE和片剂的硬度与湿态和干燥的粒子有关，而且与它们的变化极其有关。与潮湿粒子和润滑粒子有关是比较容易理解的。尽管两者的相关性不如它与干燥、研磨过的粒子来得明显。所观察到的润滑过的粒子之间差异性和相关性差应归因于硬脂酸镁的整体影响。 这个数据综合反映了粒子在不同加工阶段的流动性（用BFE进行表征）与最终粒子关键质量属性（此处指硬度）之间存在的直接关系。这意味着，一旦特定的BFE与更理想的片剂硬度相关，就可用于推动对湿法造粒工艺进行的优化。结果表明，假如潮湿粒子能够获得目标BFE，最终以硬度衡量的片剂质量就可得到保障。这为提高产品和工艺开发效率，并且，不管是分批还是连续造粒工艺，都能获得更好的工艺控制路径，创造了机会。面向未来今天，采用传统的批次加工方法依然占支配地位，但业内很多人预期，未来大量的产品会采用连续加工。本文中，富瑞曼科技和基伊埃集团共同为将这一理想变成现实向前迈进了一大步。文章揭示了通过采用不同的工艺条件，有望获得特定的片剂属性，并且指出，动态粉末特性如流动性与最终产品的特性直接相关。 本文最初于2014年3月刊登于《医药制造》杂志。结束 图 图1：FT4粉末流变仪?的基本工作原理。测量刀片（或叶片）在穿过样本时遭遇的阻力，量化所测量粒子或粉末松体的流动特性。图2：为APAP配方制备的粒子的BEF随着含水量的增加以及螺杆速度的下降而增加。图3：为DCP配方制备的粒子的BFE随着喂入速率的下降而显著上升。图4：在造粒的不同阶段BFE变化明显，但不同组的粒子之间会存在明显差异。Figure 5: A strong correlation is found between the BFE of the granules and final tablet hardness图5：粒子BFE和最终片剂硬度之间存在很强的关联度Table 1: Four different processing conditions used to make two distinct groups of granules表1：两组明显不同的粒子采用的4种不同加工条件

p 　　干燥设备在工业的使用上非常广泛，很多领域上都需要用到干燥设备的使用，同样，干燥设备在制药行业中也具有重要作用。今天，笔者将带来八种干燥设备在化工制药行业中的应用。浅析八种干燥设备在化工制药行业中的应用。 /p p 　　 strong (1)带式干燥机 /strong /p p 　　带式干燥机由若干个独立的单元段组成。每个单元段包括循环风机、加热装置、单独或公用的新鲜空气抽入系统和尾气排出系统。对干燥介质数量、温度、湿度和尾气循环量操作参数，可进行独立控制，从而保证带干机工作的可靠性和操作条件的优化。带干机操作灵活，湿物进料，干燥过程在完全密封的箱体内进行，劳动条件较好，避免了粉尘的外泄。用于透气性较好的片状、条状、颗粒状物料的干燥，对于脱水蔬菜、中药饮片等含水量高而物料温度不允许高的物料尤为合适。 /p p 　　 strong (2)滚筒刮板干燥机 /strong /p p 　　滚筒刮板干燥机是通过转动的圆筒，以热传导的方式，将附在筒体外壁的液相物料或带状物料，进行干燥的一种连续操作设备。需干燥处理的料液由高位槽流入滚筒干燥器的受料槽内。干燥滚筒在传动装置驱动下，按规定的转速转动。物料由布膜装置，在滚筒壁面上形成料膜。筒内连续通入供热介质，加热筒体，由筒壁传热使料膜的湿分汽化，再通过刮刀将达到干燥要求的物料刮下，经螺旋输送至贮槽内，进行包装。蒸发除去的湿分，视其性质可通过密闭罩，引入相应的处理装置内 一般为水蒸气，可直接由罩顶的排气管放至大气中。该机主要用于处理液体物料，既可通入蒸汽、热水或热油加热干燥，又可通入冷水冷却结片。可根据不同的物料性质和工艺要求采用浸入式、喷淋式、碾辅式等加料方式。 /p p 　　 strong (3)空心桨叶干燥机(叶片干燥机) /strong /p p 　　空心桨叶干燥机又称叶片干燥机，主要由带有夹套的W形壳体和两根空心桨叶轴及传动装置组成。轴上排列着中空叶片，轴端装有热介质导入的旋转接头。干燥水分所需的热量由带有夹套的W形槽的内壁和中空叶片壁传导给物料。物料在干燥过程中，带有中空叶片的空心轴在给物料加热的同时又对物料进行搅拌，从而进行加热面的更新。是一种连续传导加热干燥机。加热介质为蒸汽，热水或导热油。加热介质通入壳体夹套内和两根空心桨叶轴中，以传导加热的方式对物料进行加热干燥，不同的物料空心桨叶轴结构有所不同。　　　　该机适用于处理各种膏糊状、粒状、粉状等热稳定性较好的物料，在特殊条件下也可干燥热敏性物料及在干燥过程中回收溶剂。常用于碳黑、轻质碳酸钙、钛白粉、碳酸钡、腈尿酸、石膏、粘土、二氧化锰、尼龙和聚脂切片、聚乙烯、聚丙烯(回收溶剂)等物料的干燥或冷却。 /p p 　　 strong (4)真空耙式干燥机 /strong /p p 　　干燥物料从真空耙式干燥机的壳体上方正中间加入，在不断转动的耙齿的搅拌下，物料与壳体壁接触时，表面不断更新，被干燥物料受到蒸汽(或热水、导热油)间接加热，而是物料水分汽化，汽化的水分由真空泵及时抽走。被干燥物料受到热载体的间接加热，使物料中的水分汽化，汽化的水分由真空泵及时排出。 /p p 　　由于操作真空度较高，一般在400～700mmHg范围内，被干燥物料表面水蒸汽压力远大于干燥器壳体内蒸发空间的水蒸汽压力。从而有利于被干燥物料内部水分和表面水分的排出，有利于被干燥物料的水分子运动，达到干燥的目的。真空耙式干燥机适用于热敏性、在高温下易氧化的物料或干燥时易板结的物料，以及干燥中排出的蒸汽须回收的物料。典型干燥物料有丙烯磺酸钠、CMC、酞菁蓝、染料中间体、羧甲基淀粉、麦芽糊精、蒽醌磺酸等。 /p p 　　 strong (5)双锥形回转真空干燥器 /strong /p p 　　双锥回转真空干燥器身略如橄榄状，两端有盖，中间设两轴以支承器身。器身有夹套以加热，干燥时器身可回转，使物料与器壁经常更换接触，克服了真空烘箱中物料主要依靠加热筒传导而热效率低的缺点。回转真空干燥器在精细化工、医药等方面已应用较广，对粘度大或在回转过程中附着性强的物料不适用。该设备主要用于医药，化工、食品等行业的粉状、粒状及纤维状物料的浓缩、混合、干燥及需低温干燥的物料(如生化制品等)，更适用于易氧化、易挥发、热敏性强烈刺激、有毒性物料和不允许破坏晶体的物料的干燥。 /p p 　　 strong (6)喷雾干燥机 /strong /p p 　　喷雾干燥是液体工艺成形和干燥工业中最广泛应用的工艺。最适用于从溶液、乳液、悬浮液和糊状液体原料中生成粉状、颗粒状固体产品。因此，当成品的颗粒大小分布、残留水份含量、堆积密度和颗粒形状必须符合精确的标准时，喷雾干燥是一道十分理想的工艺。 /p p 　　 strong (7)真空烘箱 /strong /p p 　　由于减压以后，物料蒸发所含挥发物的蒸发温度可以降低，适用于各种热敏、易氧化物料的干燥。此装置常为园筒或其他可承真空操作的外壳，内以电热或热水、导热油通过加热板或加热管进行供热，适用于小批量间歇生产。 /p p 　　烘箱是通用干燥设备，适用面较宽，属盘架式间歇干燥设备，应用于制药、化工、食品。轻工、重工业等行业物料及产品的加热固化、干燥脱水。如原料药、生药、中药饮片、浸膏、粉剂、颗粒、冲剂、水丸、包装瓶、颜料染料、脱水蔬菜、瓜果干、香肠、塑料树脂、电器元件、烘漆等。 /p p 　　 strong (8)旋转闪蒸干燥机 /strong /p p 　　被干燥物料通过螺旋输入器进入干燥室，被干燥器下部的搅拌桨粉碎，粉碎后的物料和热空气充分接触，在搅拌桨和气流分配器的双重作用下向上流动并干燥，经过分级器的筛选粒度和湿度合格的物料回转向下干燥，直至合格为止。 /p p 　　产品特点：干燥速度快。1-10秒就可以完成干燥机 物料停留时间可调节。可在1-500s之间调节，适用于热敏性物料的干燥 多种加料装置供选择，加料连续稳定，不会产生架桥现象 干燥室内周向气速高，物料停留时间短，有效防止物料粘壁及热敏性物料变质 干燥室装有分级环及旋流片，物料细度和终水分可调可控 干燥强度高。 /p

喷雾干燥高产率的秘密1喷雾干燥喷雾干燥被广泛应用于许多领域，目的是将液体转化为粉末的固体状态。料液被分散到热气流中，并通过喷雾干燥技术转化为颗粒。再将这种粉末通过旋风或过滤系统从气相中分离出来。这种干燥技术也越来越多地应用于热敏性材料，如蛋白质、脂类、生物催化剂或传统药物的提取物。小样本量的喷雾干燥不仅用于可行性研究和进一步扩大规模，也可用于小规模生产。因此回收率是工艺评估的关键参数，特别是针对高价值的产品。2旋风技术玻璃制成的旋风分离器已经在工业上广泛应用了一个多世纪。其主要优点是结构简单，且没有活动部件。分离主要是基于气流中颗粒的惯性沉积。在逆流旋流器中，气体通过切向引入使其旋转。这产生的离心力比重力大上百倍甚至到上千倍。颗粒向壁面和旋风器底部移动，而气体向上螺旋到旋风器顶部的气体出口(图1)。旋风分离是一个重要的工业过程，有许多旨在了解和改进其操作的研究，即使从被公认的模型来看，对旋风分离器中复杂的流体动力学行为还未完全理解。旋风分离器研究的目的是在分离速率(更好的产品回收率或更清洁的废气)、压降(更少的压缩机性能要求)和设计(更少的投资成本)之间找到最佳选择。▲ 图1. 逆流旋风分离器示意图3喷雾干燥机的旋风设计对于实验室规模的喷雾干燥机，回收率是非常重要的，已经有几位作者进行了研究，其中 Maa 等人[1998]是最相关的，他们研究了带有标准旋风的 BUCHI 迷你喷雾干燥机 B-190。结果表明，粒径小于 2μm 的颗粒的分离存在极限。这可能导致产品损失进入过滤器。此外，在某些应用中，例如药物输送或纳米技术，平均粒径应小于 2μm，这使得标准玻璃旋风分离器不适合。设计优化 BUCHI 提供了一个台式喷雾干燥机与玻璃旋风分离器结合的导电层，以防止微粒静电结合，从而减少产品损失。而对于作为制药应用中典型基质物质的乳糖，分离性能的差异是明显的(图2)。▲ 图2. 左：无涂层旋风分离器，壁面上的产品损失多；右：有涂层旋风分离器，产品损失少表1 比较了相同干燥条件下的产量。与惯性相比，颗粒直径越小，表面引力越大。因此，内部旋风壁和颗粒之间发生了粘合力，这也导致了自然堆积结构，就像沙漠中的沙丘一样。材料10%乳糖溶液仪器BÜ CHI Mini Spray Dryer B-290干燥参数入口温度165℃出口温度83℃抽气机效率100%进料效率30%回收率无静电涂层的旋风分离器28%有静电涂层的旋风分离器76%表1. 喷涂参数和最终产量:未涂覆和涂覆旋风的比较临近筛孔颗粒，即分离的临界理论颗粒直径，与旋风分离器的直径直接相关，较小的旋风分离器直径使得较小颗粒的分离效果更好。Stairmand[1951]推荐了一种高效旋风分离器的标准设计。基于这些一般的比例和玻璃吹风机的性能，一种新的旋风被开发和优化。此外，产品收集容器的尺寸也缩小了，便于少量处理样品 (图3)。▲ 图3. 小型产品收集容器和玻璃弯头的高效旋风分离器示意图（兼容的所有BUCHI迷你喷雾干燥机型号）4分离性能的测定喷雾干燥过程的分离性能主要是通过测量所收集粉体的质量，并与初始重量的比值来确定的。这仅仅反映了整个过程，并没有量化旋风本身的分离能力。因此，没有在旋风中分离的粉末是通过深床聚酯纤维过滤器来测量的。将高效旋风分离器与标准旋风分离器进行了比较，它们都涂有静电涂层。将不同浓度的盐溶液进行喷雾干燥，得到不同的粒度分布，用激光衍射分析仪测量。当浓度为 1% ~ 20% (w/w)时，平均直径变化在 3.2 ~ 5.7 μm 之间。盐溶液在小型喷雾干燥机 B-290 中喷雾干燥，使用以下参数(表2)。通过小型旋风的压降较高，因此加热干燥空气的吞吐量较低，产生了较低的出口温度。150ml溶液干燥后，用 500ml 蒸馏水清洗过滤器。然后可以用凯氏定氮法对洗涤液进行分析。从氮分析中计算铵盐的量，然后可以确定分离效果，结果如 图4 所示。物料的不同性能对分离性能也会产生影响，因此，分离效果很难预测。在苏黎世联邦理工学院(ETHZ)的一项研究项目中，表明聚乳酸-co-葡萄糖酸(PLGA)的产率可以从 50.6% 提高到 62.0%，这是批量大小仅为 150 毫克和 1500 毫克的样品，这表明了使用小型高效旋风在迷你喷雾干燥机中喷雾干燥极少量产品的可能性。材料1%、5%和20%硫酸铵溶液仪器BÜ CHI Mini Spray Dryer B-290干燥参数入口温度160℃出口温度85℃（标准旋风分离器）出口温度72℃（高效旋风分离器）抽气机效率100%进料效率35%表2. 决定旋风分离器分离速率的干燥参数▲ 图4.两种旋风分离器对喷雾干燥铵盐的分离率的影响5结论本文介绍了一种新型的高效旋风分离器，它比标准旋风分离器具有更高的分离效率，特别适用于小颗粒和高价值产品的分离。当然，BUCHI 喷雾干燥仪可以处理极小批量的高价值产品。6参考文献Maa, Y.F., Nguyen, P.A., Sit, K., Hsu, C.C. [1998] Spray-Drying Performance of a Bench-Top Spray Dryer for Protein Aerosol Powder Preparation, Biotechnol. Bioeng., 60,3, 301-309Sowter, J.K. [1986] Cyclones in industrial processes, Van Tongeren Intl. Ltd. Stairmand, C.J. [1951] The design and performance of cyclone separators, Trans. Instn Chem. Engrs, 29, 356-383

2016年6月24日上午，由北京博医康举办的“2016冷冻干燥技术华东区域研讨会”在上海举行。作为国内冻干机生产制造行业的代表企业，由博医康举办的此次研讨活动，也吸引了很多华东区域的冻干技术科研人员、冻干机用户及经销商参与。 本次研讨会的主题，包含了“冻干原理及冻干工艺、制品冻干效果分析、科学设计新样品的冻干配方，中试向生产型工艺放大，中外厂商品牌介绍及冻干设备选型指导”等几大内容。颇为丰富的研讨内容，也吸引了包括上海交通大学、第二军医大学、齐鲁制药、上海医药集团等多家研究机构和企业的相关人员的参与。 会上，作为主讲人，北京博医康副总经理叶明徽先生，和与会者进行了现场的分享和交流探讨。近十年来，叶明徽先生一直从事冻干工艺研究领域的工作，并先后为多家研究院及制药企业设计和开发过冻干配方，长期的一线工作过程中，让他积累了丰富的冻干研发经验。因此，通过本次研讨会，也让众多与会者感觉对日后的工作研究有大帮助。 据悉，本次研讨会是继博医康北京研讨会之后，再次举办的专业技术研讨活动。通过举办此类活动，博医康不仅加强了与广大冻干用户的联系，促进了相互之间的交流和了解。同时，也对冷冻干燥这一具备诸多优势的干燥技术的普及应用起到了很大推动作用。

喷雾干燥技术制备益生菌发酵剂益生菌来源于乳酸菌，人们很早就开始利用益生菌，最早的关于益生菌的记载是四千年前古人饮用酸奶的记载，后来俄国的细菌学家梅契尼柯夫(Metehnikoff)在研究长寿酸奶时，提出饮用含有益生菌的酸奶有益健康，第一次提出“益生菌”一词。益生菌一经发现，就因为其具有缓和乳糖不耐症状、调节免疫系统、抑制病原微生物的生长、调节肠道、减少癌症危险、降低高血压、改善胃肠动力、降低旅行者腹泻、降低血清胆固醇、增强营养物质吸收等诸多保健功能而风靡全球。多种多样的益生菌产品，要想保证产品质量都离不开高品质的发酵剂。牛乳发酵剂是能够促进乳的酸化过程，含有高浓度乳酸菌的产品，它是影响酸奶及其产品的整个生产的关键。其中直投式发酵剂通常采用喷雾干燥方法生产制备，其生产效率高，生产量大，成本低，运输方便，储存期长，可以一步轻松处理热敏物质，本应用就从此方面展开讨论。 1实验过程及结果本应用选择不同菌株经最佳的生长介质和培养温度得到高活菌数作为原料，然后经喷雾干燥工艺除水得到发酵粉，检测其粉体的水分和菌株存活率，为发酵剂选择喷雾干燥方法开发提供一些参考。表1: 不同因素对菌株喷雾干燥存活率的影响菌株生产条件活菌数 CFU/mL温度/℃含水量 /%菌株存活率/%生长介质培养温度进口出口S.thermophilusMK-10脱脂乳429.5×108-6010.269.5Lb.rhamnosusGGMRS371.8×109-653.869Lb.casei431MRS375.0×108180802.937.6Lb.paracaseiNFBC338酵母粉371.0×10835853.550Lb.rhamnosusE800MRS373.2×10935853.8135904.810从上表实验结果可知，在喷雾干燥过程中，高温环境会造成菌株脱水失活及热失活，为了降低细菌的这种损伤，可以通过调控进出口温度，提高菌株的喷雾干燥存活率。研究表明高出口温度对益生菌的存活具有负面影响，因而在保证低水分的前提下，喷雾干燥的出口温度越低越有利发酵粉的制备。 3结论在喷雾干燥过程中，菌株关键酶活性、遗传物质的热稳定性及菌株抗氧化性均会对菌株喷雾干燥存活率产生影响，为了进一步提升细菌的抗热性，可通过调整喷雾干燥出口温度，减少菌株热损伤，还可以通过优化细菌培养基碳氮源、对菌株进行热刺激使其产生热应激蛋白的方法，提高菌株干燥存活率。针对喷雾干燥的制备工艺，可添加相应喷雾干燥保护剂，有利于提高菌株活性及干燥存活率。步琦全新一代实验室喷雾干燥仪具备喷嘴冷却功能，同时还有可准确定义的进口温度、出口温度和样品温度三重保护，可实时监控样品安全性，确保菌株的高存活率！3参考文献Doherty S B,Auty M A,Stanton C,et al. Survival of entrapped Lactobacillus rhamnosus, GG in whey protein micro-beads during simulated exvivo gastro-intestinal transit[J].International Dairy Journal, 2012,22(1):31-43.DOI:10.1016/j.idairyj.2011.06.009.Makinen K, Berger B, Bel-Rhlid R,et al. Science and technology forThe mastership of probiotic applications in food products[J].Journal of Biotechnology,2012,162(4):356-365.DOI:10.1016/j.jbiotec.2012.07.006.

成果名称 气溶胶进气干燥系统研制 单位名称 北京大学 联系人 马靖 联系邮箱 mj@labpku.com 成果成熟度 □研发阶段 &radic 原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产 成果简介： 气溶胶对人类的影响大致有以下三个方面：（1）影响大气能见度；（2）通过吸收和散射太阳辐射直接或通过云物理和降水过程间接影响全球气候；（3）具有负面的健康效应。因此，对气溶胶物理化学特性的监测已经必不可少。由于大气中气溶胶含有一定量的水分，但是很多气溶胶监测仪器所测的是干气溶胶，因此在气溶胶样品进入仪器前，需要对其进行除湿。传统的除湿方法对人力物力的耗费较大，因此开发新的气溶胶进气干燥系统十分必要。目前，气溶胶进气干燥系统仅有德国对流层研究所进行过研发，并且没有商品化，国内在该方面的研发仍处于起步阶段。因此，填补该空白、自主创新开发国内自己的气溶胶进气干燥系统成为一个必然的趋势。 2009年，环境学院胡敏教授申请的&ldquo 气溶胶进气干燥系统研制&rdquo 项目得到了第一期&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金的支持。该项目的目标是研制一种所有气溶胶仪器共用的进样口，并对气溶胶样品进行干燥。在基金的支持下，通过相关实验部件的购置和机械材料的加工，课题组的工作得以顺利开展。主要工作包括：（1）优化系统结构布局，完成气溶胶进气干燥系统的硬件搭建；（2）基于Labview开发环境，实现系统的软件开发与调试；（3）优化该系统的工艺设计，解决复杂系统软硬件之间兼容性问题。通过以上实质性工作，课题组攻克了硬件机械设计和加工、软件控制和交互等关键技术问题，保证了项目的顺利完成。 应用前景： 目前，该系统已经能够在确保系统干燥效率的前提下，长期、正常、稳定、高效的运行，未来将在各个环境监测站、气象部门、高校和科研院所的固定监测站点进行推广和应用。

【报名】2021年的首场冻干工艺培训课程---广州站 冻干工艺可以显著提高药品稳定性、改善产品储存条件、延长产品效期，因此广泛应用于药品和食品行业。进行冻干工艺摸索之前以及过程中，如果有一套完整的理论体系进行指导，将会大大缩短研发人员工艺摸索的时间，以及解决冻干过程中遇到的问题。主办方: Azbil Telstar Technologies.S.L.U 上海昊扩科技发展有限公司本课程适合人群：冻干相关从业人员 研发 & 生产地点： 广州 时间：4月16日（星期五） 主讲人：康 瑜“冻干工艺之家” 主理人TELSTAR 实验室设备 大中华区负责人欧洲冻干理论体系传播人：连续八年在中国组织和推广“冻干工艺理论体系”的传播，组织超过50场研讨会。培训冻干人员近3000人次。“TELSTAR 中国冻干工艺实验室” 负责人IPPM冻干工程师认证班，主讲讲师 此次课程，总时长为8小时，会对以下内容进行详细讲解：1、冻干的基本概念：深入解析冻干过程中用到的主要基本概念。冷冻干燥、水、温度和热、物质聚集形态、蒸汽压、溶液的冷冻过程、真空、平均自由路径。这些基本概念，是做冻干工艺开发的基础。深入理解了这些概念，才能开始我们的冻干工艺开发工作：看得懂冻干过程中各个参数所代表的意义；同行用一样的语言体系交流；能够读懂冻干方面的文献；2 . 冻干的基本过程：这里对冻干的整个过程做一个系统的梳理：上料、预冻、一次干燥、二次干燥、反填气体、压塞、下料。同时分析冻干过程中，水的变化、真空是如何分工控制的、样品浓度、干燥速度等。这里有所有冻干方面的通识：冻干产品初始浓度是多少；每瓶装载高度是多少；那些指标是冻干产品的关键质量指标，以及控制的关键点等3. 冻干过程中的温度测量：详细介绍温度探头各种类型、产品温度测量发生偏差的原因，以及升华界面温度获取的原理以及在实际设备上的应用。冻干工艺开发过程中，产品温度是指导我们工艺开发的航标。但是你读取到的产品温度，是真实的产品温度么； 同一板层不同位置产品温度分布规律是怎样的；我们如何获得更准确的产品温度；如何更好的利用我们读取到的产品温度数据。4、真空测量和真空控制：分别介绍皮拉尼真空计和电容式真空计的工作原理、优缺点及适合的应用。分别介绍上游真空控制和下游真空控制的原理、优缺点及适合的应用。真空度（压力）才是一次干燥过程中控制产品温度的主因不同的压力计，给我们的数据分别代表什么意义；寻找一次干燥终点快速、又便宜的方法是什么；我的设备，压力波动为何这么大。如何调整；5、预冻：讲解预冻阶段可执行的操作如退火、SOAK。用实验数据显示快冻、慢冻对冰晶大小以及一次干燥速率的影响。预冻阶段导致的问题，可能是整个冻干过程中难解决的问题有那些预冻方法，我们可以尝试和操作；退火的方法、温度、时间如何确定；快冻、慢冻，对我的产品会有什么影响；6、冻干工艺摸索和过程工具的结合：详细列出预冻阶段可进行的操作以及对硬件的要求、一次干燥温度测量、真空测量、一次干燥终点判断方法、二次干燥终点判断方法。每一个硬件，都可以给你不同的过程数据。从而解决一些特定的问题。同时详细讲解冻干机硬件每个组件的工作模式以及协作原理。7、冻干工艺实验室：以"TELSTAR 冻干工艺实验室"为模板，介绍一个标准冻干工艺实验室所配备的硬件设备。我们在实验室，是如何只需要几次实验，即可确定出一个可以放大的冻干工艺曲线的。具体的方法，一步步教你做。8、如何设计一个初始的冻干工艺，如何优化冻干工艺：给你一个简单且规范的方法，设计出一个冻干工艺。分析一次干燥过程中：产品关键温度、层板温度、腔体真空、升华速率四个变量之间的关系。小白入手，只需知道产品的关键温度，即可为产品设计出一条初始的冻干工艺曲线9、用近似空间设计的方法Qbd一步步教你中试放大：逐一列出影响中试放大的各个因素，并提供一定程度的解决办法。用对设备，储备好知识体系。到了这个阶段，你只需要一步步跟着做。10、冻干产品常见外观问题及解决方法结壳、爬壁、蛋糕裂开、蛋糕飞升、塌陷、回融、中间有断层、飞粉等告诉你每个问题产生的原理，以及具体解决方法11、提高冻干IVD产品的稳定性，我们需要怎么做IVD产品因为其特殊的处方和包材，使得这类产品或者冻干工艺难以设计，或者冻干后产品的稳定性不佳带你看见风险点，以及提出解决方案对以上内容有了准确和深入的理解，搭建好了一个系统的框架。我们在实际工作过程中，只需要在每个模块里补充更多的实践以及更多深入细节的学习（文献）即可。我们给大家一个“手电筒”，照进冻干的“黑匣子”。心 中 有 地 图 手 里 有 方 法往期课程回顾：帮助深入理解在实验中遇到的各种问题，从而剥离出解决问题的具体方法。TELSTAR 集团简介TELSTAR 1963年成立于西班牙的巴塞罗那。1964年生产出其应用于制药行业的工业型冻干机。为欧洲三大工业型冻干机供应商之一。至今已有55年冻干机的生产历史。2001年，在位于巴塞罗那的总部建立冻干工艺实验室。18年来为客户提供上千个样品的冻干工艺设计、优化，冻干工艺放大和验证服务。积累丰富的经验，并形成了一套自己完整的理论体系。 培训中的所有实验曲线及数据，皆为冻干实验室的实验数据。2020年，在上海建立 TELSTAR 冻干工艺实验室： 买了不少稀罕的设备，欢迎大家来参观~冻干工艺培训教材编写人简介 Robert Bullich 博士 　　Robert Bullich 博士是TELSTAR 集团冻干研发实验室的创立人和负责人，拥有16年冻干工艺研究经验。Robert Bullich 博士在实际工作了，累计了广泛的冻干研发实际经验，曾经为以下产品成功开发和和设计过冻干配方：　　胃保护剂：:奥美拉唑， 潘多拉唑，埃索美拉唑　　抗生素：哌拉西林， 三唑巴坦， 万古霉素， 伏立康唑，　　细胞毒素：丝裂霉素， 吉西他滨 ，抑那通等　　食品工业：投身于多种冻干制品配方开发，如 El Bulli餐厅，水果、鱼、肉 Zafron餐厅,乳酸菌、牛奶、Celler de Can Roca餐厅　　器官移植：皮肤，肌腱　　原料药：多种环糊精，叔丁醇作为溶剂的特利加压素的 原料药冻干　　过敏制剂：多个配方　　疫苗：多个配方　　　　 血液衍生品：纤维蛋白原，一些因子　　试剂：多个配方 课程时间：04 月16 日 （周五一天）课程地点：广州市 亚洲国际大酒店课程费用：2000元/人 详情关注“昊扩科技”微信公众号

上海睿智化学研究有限公司是一家世界领先的，秉承着创新驱动、客户至上的服务理念，致力于为全球制药公司和生物技术公司提供全面且高品质的新药研发服务的公司。公司业务涵盖了抗体早期研发、化药早期研发、药理药效、药代药动及早期毒理、生物药工艺开发与生产、化药工艺开发与生产、临床样品生产等新药研发各环节，为客户提供整合一体化的新药研发服务。同时，睿智化学也是步琦全新喷雾干燥仪 S-300 在中国的第一位客户。2023 年新春伊始，在安装新机的同时，瑞士步琦业务发展部祝双来经理有幸采访到上海睿智化学研究有限公司药代动力学和早期毒理部门的刘娟女士，以下是此次采访的主要精彩内容，更多分享可以观看下方视频。非常荣幸邀请刘老师参与我们喷雾干燥新品 S-300 系列产品的访谈，请您先做一下自我介绍。大家好，我叫刘娟，来自于上海睿智化学研究有限公司的药代动力学和早期毒理部门，主要是负责制剂处方前研发这部分工作。谢谢刘老师。方便也为我们介绍下药代动力学和早期毒理学的相关内容吗？非常荣幸。我们部门药代动力学和早期毒理研发部门，成立于2007年，主要由体外药代动力学、体内药代动力学、Non-GLP&毒理GLP和Non-GLP生物分析这四部分组成。在过去十几年间，我们部门已经为世界各地众多客户累计完成数以万计的化合物ADME体外筛选试验和体内药代的动力学实验，这些实验数据可以用于支持客户早期药物的筛选和开发。我们公司这种全方位的一站式体内外药代和毒理学打包服务，可以支持客户IND申报。这么多年我们公司也具备了很多中美申报的成功经验。好的，谢谢刘老师。喷雾干燥技术对您的研究能够起到什么帮助呢？喷雾干燥在我们部门主要是针对一些难溶性化合物作为增溶手段之一。我们将这类化合物与适合的载体，例如水溶性载体PVP、肠溶性载体HPMC-AS系列等，进行喷雾干燥，做成无定形固体分散体，用于早期的动物PK实验，有利于提高难溶性化合物的溶出速率和体内生物利用度。谢谢刘老师非常详细的介绍。刘老师您这边也用了很久的步琦上一代喷雾干燥仪，我相信您应该有很多使用经验以及心得，可以跟我们分享一下吗？我们其实从2013年开始用步琦的B-290（喷雾干燥仪）这个产品，最大的感触就是即使过了10年，设备的性能都是运行得非常稳健非常好的。我觉得这肯定基于步琦合理的工业化产品设计，还有步琦售后同事的技术支持，给了我们很多建议帮助，让我们可以除开这个设备本身，可以专注于产品的研发、参数的优化，让我们好好做项目，所以我们在心里也是非常感谢步琦同事在过去十几年间的帮助，谢谢！谢谢刘老师的高度评价！我们在去年（2022年）8月份推出全新一代的喷雾干燥仪 S-300，贵公司马上就订购了一台新设备，可以和我们分享一下新设备在哪些方面给您带来帮助吗？基于对步琦品牌的信赖，我们公司在第一时间就采购了一台新型 S-300 设备。其实我们自己也是非常荣幸可以成为国内第一家拥有这台设备的公司！从我们使用者看来，新产品其实有非常多的优点：首先很明显大家可以看到外观的改变，现在这个触控屏幕比起老式的按键面板，在参数控制或操作使用方面是更方便的；然后再包括这种一键自动运行和一键出报告，这些方面让我们觉得步琦在保证仪器稳健性、实用性这些方面的同时，在设计外观上黑白搭配的设计美学做得也非常在线。现在设备中还有哪些参数对您有帮助吗，比方说过程控制、过程监控等方面？当然当然。第二个方面就是说在记录参数方面。因为老式的（B-290）它不会自动记录，所以准备性和连贯性肯定都不是太好，并且也不能体现喷干的一个动态变化，因为记录的数据都是零散的，现在它（S-300）可以自动运行，然后一键把这些所有图形动态变化全部展示出来，一键导出报告显得非常专业、数据真实性会非常好。另外，步琦这个 S-300 新设备在很多细节上也做了改进，我觉得就是为客户考虑了很多，让我们在真正使用过程中减少这些痛点或者麻烦点，来帮我们减少这部分的工作量，我们觉得非常好的。新的设备还保留着原来 B-290 的特点，像喷嘴也用红宝石加固了，这些零零散散的细节加起来，给产品的稳定性和质量带来保障，做到更好、更极致！好的，非常感谢刘老师即专业又精彩的分享。▲ 安装现场▲ 采访现场▲ 培训现场

不知道大家在处理样品的冷冻干燥过程中有没有遇到这样一种情况？明明进行了预冻，但在后续低压干燥过程中，突然就出现了炸瓶！并且，有这个问题的似乎不在少数！但很多时候，大家会把问题归结于仪器质量不过关等原因！本着求知若渴的态度，我们咨询专业人士，给出的答案是——预冻不充分的样品在后续低压干燥中也可能会炸瓶！ 图1：预冻不充分的样品可能会炸瓶预冻不充分还会影响制品质量冷冻干燥的预冻，是将溶液冷却到一定温度，在此温度下，水和固体被充分结晶或冰晶和固体被包围在一个非晶态浓缩固体，自由水固化，赋予产品干燥后与干燥前有相同的形态，防止抽空干燥时起泡、浓缩、收缩和溶质移动等不可逆变化发生。也就是把物料冷冻成固态，并形成一个适合干燥的结构(matrix)。 预冻非常重要，可以影响后续的两个干燥阶段，*影响制品的质量。 当温度降低时，液态转变为固态，有两种不同状态，一种是粘度极大，流动性差，形成一种玻璃态的无定型结构（amorphous），另外一种是规则的晶体结构（crystalline）。在预冻过程中，预冻的温度、速度和时间是重要的控制参数。 共晶温度在冻干工艺中的含义 共晶温度（Eutectic temperature, Te）：几种物质组成的混合溶液，在冻结过程中，开始时某些组分结晶析出，使剩下的溶液浓度发生变化。当达到某一温度或温度区域时，其液态和所形成的固态中的组分完全相同，这时的溶液称为共晶溶液，这时的温度或温度区间称为该溶液的共晶点或共晶区，也称为完全固化温度，它是产品在冷却过程中从液态结束转向固态的最高温度。共晶温度为冻干过程中预冻应达到的最高温度，一般预冻过程应低于其共晶温度10-20℃。 如何形成晶体结构溶液在冻结过程中，往往需过冷到冰点以下，称为过冷温度，其内部产生晶核以后，自由水才开始以纯冰的形式结晶，同时放出结晶热，使其温度上升到冰点，随着晶体的生长，溶液浓度增加，当浓度到达共晶浓度，这时温度下降到共晶点以下时，溶液就全部冻结，形成晶体结构。 塌陷温度在冻干工艺中的含义 塌陷温度(Collapse temperature, Tc)：冻干时，当干燥层温度上升到一定数值后，物料中的冰晶消失，原先为冰晶所占据的空间成为空穴，因此冻干层呈多孔蜂窝状海绵体结构。此结构与温度有关。当蜂窝状结构体的固体基质温度较高时，其刚性降低。当温度达到某一临界值时，固体基质的刚性不足以维持蜂窝状结构，空穴的固形物基质壁将发生塌陷，原先蒸汽扩散的通道被封闭，此临界温度称为冻干物料的崩溃温度或塌陷温度。 玻璃化转变温度在冻干工艺中的含义 玻璃化转变温度（Glass transition temperature, Tg’）：冻干过程的玻璃转化温度指*冻结浓缩液的玻璃化转变温度。在无定型结构材料中，原子、离子或分子的排列是无规则的。因为在冻结过程中随着冰晶的析出，剩余溶液的浓度逐渐增加，当达到一定浓度时，剩余的水分不再结晶，此时的溶液达到*冻结浓缩状态，对应的温度称为*冻结浓缩液的玻璃化转变温度。 制品结构与预冻的关系 在生物制药领域中，使用冻干工艺的绝大部分制品是无定型结构，小部分制品是晶体结构，或者是混合结构。除了与制品配方有关外，晶体结构的形成还与预冻温度和速度有关。 根据最近的研究表明，在Tg’温度下预冻，会形成无定型结构。在大于Tg’且小于Te的温度下预冻，则形成晶体结构。晶体结构可以更快和更容易冻干，但稳定性和溶解性稍差；无定形结构冻干比较难，但稳定性和溶解性好。 方法原理不同，但都是为了摸索工艺 共晶点、塌陷温度、玻璃转化温度，采用的测量方法和原理不同，都是为了找到预冻、主干燥的温度等，摸索工艺。 一般情况，塌陷温度Tc比共晶点温度Te稍高，共晶点温度Te较玻璃化温度Tg’高。多数情况下，塌陷温度Tc要比玻璃化温度Tg’高20K左右。冻干制品升华前，必须冻结到一定的温度，这个温度应设在制品的凝固温度以下10至20℃左右。该凝固温度，主要取决于样品冻干过程中需要固化的状态，是晶体结构还是无定型结构。晶体结构，对应温度为Te；无定型结构，对应温度是Tg’。 在回火(Annealing)的操作中，在低于Tg' 情况下预冻，然后把隔板温度设定在高于Tg' , 但低于Teu的温度，形成回火，再降温，在低于Tg' 情况下预冻，可使制品凝结更加均匀。 图2：样品维持在＞Tg’且＜Teu温度的结晶情况 如图中所示，预冻后将样品维持在＞Tg’但＜Teu的温度一段时间后，结晶变得更加明显且均匀。 如何快速实现配方关键温度的测量图3：冻干显微镜Lyostat5及搭配使用的DSC模块 英国Biopharma Group公司提供的冻干显微镜Lyostat5以及可与显微镜搭配使用的DSC模块，可以轻松实现配方关键温度的测量。 使用Lyostat5冻干显微镜进行塌陷温度的测量： 图4.1：温度超过塌陷温度Tc后样品结构消失 图4.2：再次降温冷冻后观察到新的干燥结构 使用DSC模块测量玻璃转化温度Tg’： 图5：使用DSC模块测量的玻璃转化温度Tg’

在制造注塑塑料产品时，正确干燥原材料（塑料颗粒）至关重要。这是借助温暖干燥的空气完成的。干燥过程中使用的空气比周围空气干燥，因此使用空气干燥机将其回收到工艺过程中是相当经济实惠的。对干燥工艺过程和再生吸附式干燥机中使用的空气进行加热需要耗费大量能源。露点测量是优化能耗和干燥质量的关键。Eino Korhonen Oy (EKOY) 生产多种塑料产品，如固定件、接头和管套。该公司使用维萨拉 DRYCAP® 露点变送器 DMT143 改进塑料颗粒干燥时的干燥空气质量监测。得益于露点测量，该公司已经取得了更好的整体盈利能力、产品质量和客户满意度。在生产过程中，首先需要将塑料颗粒在高温下熔化成热塑性熔体，然后注入模具。如果塑料颗粒太潮湿，很容易出现外观和机械质量问题。在高温情况下，过多的水分会引起化学反应，从而降低产品的机械性能。因此，密切和持续地监测干燥工艺过程是非常重要的。 为了达到合适的干燥程度，塑料颗粒被放置在料斗中，暴露在干燥和温暖的送风中。回风在再生过程中进行冷却和干燥。为确保空气在加热和重新送入干燥工艺过程之前适当干燥，露点测量在这一阶段必不可少。确保塑料颗粒正确干燥的最佳露点是 -35 °C (-31 °F)。‍DMT143 微型露点变送器维萨拉紧凑型 DMT143 变送器可精确测量小型压缩空气干燥机、塑料干燥机、添加剂生产和其他 OEM 应用中的露点。它采用维萨拉 DRYCAP® 技术，具有自动校准功能，并且易于集成，可与维萨拉 DRYCAP® 手持式露点仪 DM70 配合使用。要优点之一是紧凑小巧，例如可应用于小型工业干燥机。DMT143 稳定测量可实现较长的校准间隔和较低的维护成本，它还具有模拟输出选项，易于维护且支持数据传输。 维萨拉 DMT143 响应快速，其露点测量范围为 -70...+60 °C (-94 ...+140 °F)，准确度为 ±2 °C (±3.6 °F)连续且可靠的监测EKOY 吸附式干燥机的再生过程已预先设定，并通过定时开关定期执行此过程。这种方法既不考虑生产浮动性，也不考虑吸附式干燥机的状况，这意味着干燥机的性能持续存在不确定性。“我们经验丰富的技术人员发现热塑性熔体过于潮湿，”技术经理 Antti Heikkilä 表示。 EKOY 团队已经能熟练使用维萨拉 DMT143，因为它内置在 EKOY 的干燥机中，且此干燥机的再生过程已经通过露点测量进行了优化。他们决定借用维萨拉的设备进行测试，旨在测量其定时控制的旧式塑料干燥机的性能。“测试证实了我们的怀疑，也就是说我们旧式干燥机的性能甚至未能接近我们的目标值。根据测试结果，我们决定为所有干燥机购置维萨拉设备。目前，维萨拉 DMT143 变送器能够持续进行监测并能够提供可靠的数据，”Heikkilä 解释道。以前，我们每年都会使用从干燥机制造商那里借用的设备来监测干燥机的性能，如此看来，该设备一直都未能提供可靠的数据。干燥机中的 DMT143 变送器与 EKOY 的楼宇自动化系统相关联，所有测量数据都存储在一个位置，便于跟踪。这是向前迈出的重要一步，因为以前关于干燥机性能的数据非常有限。历史数据和趋势曲线提供了有关设备性能和任何维修需求的宝贵信息。变送器连接到 Modbus 通道，且在 MaWi 自动化和维萨拉技术支持的帮助下，使用起来相当容易。 当塑料颗粒的含水量保持在其目标值时，原料质量较高，且 EKOY 可以充分利用其全部生产能力。优化能耗从生产过程中收集有效和准确的数据也给 EKOY 提供了提高其能源效率的机会。 “我们希望成为一家节能的工业企业。举例来说，我们希望在未来能够告诉我们的客户，在制造每种塑料产品时消耗了多少能源，”Antti Heikkilä 表示。 得益于准确的数据，EKOY 团队可以调整旧式塑料干燥机的再生周期，以尽可能实现节能。尽管仍需要手动调整，但在持续测量过程中允许优化调整设置。在未来，通过将使用定时开关进行再生的塑料干燥机转换为露点控制，将有可能进一步优化该过程。 与维萨拉的合作中，另一个在环境方面和产品生命周期相关的考虑：“我们持有相同的价值观念。对我们来说，维萨拉能够保证未来许多年的备件供应，这一点非常重要。比起丢弃和更换，我们更愿意进行维修和调整，”Heikkilä 说道。 Eino Korhonen OyEKOY 专门从事电工、塑料和金属产品的代工生产。其产品销往全球。EKOY 与 Nordic Aluminum/Lival、Ensto Produal 和 KONE 等公司均有合作。这家家族企业成立于 1978 年，在芬兰波尔沃和爱沙尼亚的哈尔尤县等地都有业务。DM70 手持式露点仪 用于抽检应用和现场校准的 Vaisala DRYCAP® 手持式露点仪 DM70 能为工业露点应用提供准确快速的测量结果，例如在压缩空气、金属处理、添加剂生产以及食品和塑料干燥等应用方面。DM70 可提供宽量程范围内的准确露点温度测量。该探头可以直接插入带压工艺过程中，并且能在外界环境转换到工艺环境的条件下快速调整。DM70 也可用作对固定的维萨拉露点变送器进行输出读取的工具。DM70 通过其传感器净化功能进一步加快了响应时间，从而可确保快速准确的数据。该传感器抗冷凝，并且弄湿后可以完全恢复。其操作界面易于使用，并且具有清晰的 LCD显示屏和数据记录功能。❖ 微型露点变送器 DMT143 和 DMT143L（长型）（针对 OEM 应用）当您想要准确地测量小型压缩空气干燥机、塑料干燥机、添加剂生产和其他 OEM 应用场合内的露点时，微尺寸露点变送器 DMT143 和 DMT143L 是您的理想选择。它们很容易集成，并可以应用于手持式维萨拉 DM70 中。长型设备已取代 DMT242。特点：可进行自动校准的维萨拉 DRYCAP® 技术快速响应时间露点测量范围为 -70 ... +60 °C (-94 ... +140 °F)准确度为 ±2 ºC (±3.6 ºF)防冷凝与维萨拉 DRYCAP® 手持式露点仪 DM70 兼容可溯源的校准（包括证书）超过露点水平时触发 LED 报警

——合臣 进口国产通用实验室仪器设备——英国Radleys公司成立于1966年，拥有超过50年的科学实验用玻璃器皿和实验室仪器研发、制造经验，其客户包括全球蓝筹企业和学术研究机构。Radleys专注于生产化学合成、工艺开发、合成后处理和蒸发实验用的设备，致力于为您提供更安全、更清洁、更环保和更高产率的创新型化学实验设备。合臣科技作为英国Radleys总代理，为您带来了Radleys总部研讨会视频。反应釜准备-在使用前如何干燥和清洗反应釜釜体（CIP、SIP）在本视频中，我们给出了如何在使用前原位干燥反应釜夹套和相关玻璃器皿的指导。在开始任何化学实验之前，所有的湿设备（包括玻璃器皿）都应进行清洁和干燥。在做小试实验时，圆底烧瓶、恒压滴液漏斗、冷凝管等玻璃器皿往往在真空烘箱中进行干燥，用温和的热量和真空来去除任何可能影响化学反应的水分。随着化学工艺的放大，反应设备的体积也变得更大，把反应釜体从釜架上取出来放进真空烘箱里，几个小时后再把它从真空烘箱里取出来放回釜架上变得更麻烦、更困难、更不切实际。这使得手动操作变得越来越困难，使用到的真空烘箱也需要变得更大，占用了实验室更多的空间。因此，对于较大的玻璃反应系统，通常推荐的做法是进行原位干燥和清洗所有设备（CIP和SIP）。这不仅节省了时间，还是更安全的方法。降低了损坏玻璃部件的风险，无需在实验室内搬运玻璃部件，还可避免玻璃部件暴露在潮湿空气中。在实验之前，当反应釜干燥好了，还可以用干燥的气体（如氮气或氩气）对釜体内部进行吹扫，以最大限度地减少污染的风险。详细的原位干燥信息可以观看Radleys的研讨会视频，想要了解更多关于实验室夹套反应釜的信息，您可以访问“合臣科技"官网或者公众号联系我们工作人员观看资料原片。合臣科技（上海）有限公司是进口、国产通用实验室仪器设备的供应商。主要供应英国Radleys、德国Mbraun（布劳恩）、德国Vacuubrand（普兰德）、德国Huber（富博）、德国Heidolph(海尔道夫)、德国IKA（艾卡）、瑞士Mettler Toledo（梅特勒-托利多）、德国Christ、德国Kruss（克吕士）、美国Waters（沃特世）、美国Unchained Labs（非链）、瑞典Biotage（拜泰齐）、上海一恒（Being）、合臣科技自产、英国Stoli Chem、德国Micro 4 Industries等众多品牌产品，还供应其他优质的国产通用实验室仪器。

由军事医学科学院卫生学环境医学研究所、实验仪器厂以及北京四环科学仪器厂有限公司共同完成的&ldquo 智能型冷冻干燥机系列产品的研制与应用&rdquo ，获天津市科技进步二等奖。该项目立足于冷冻干燥技术的学科前沿，将高效与绿色环保制冷系统相结合，完成了多项自主创新技术，拓展了应用领域和推广范围。 　　冷冻干燥过程是一个复杂的传热传质过程，涉及制冷、真空、电子、化学、低温医学等多个学科，技术含量高、冻干工艺复杂。随着冷冻干燥技术日益广泛应用于医药生产、档案去湿、标本保鲜、食品生产、文物考古等诸多领域，人们对其技术参数、智能化水平的要求也越来越高。我国中小型冷冻干燥机的产品研发始于上世纪80年代，目前生产厂家已有10多家，均处于仅仅满足最基本的冷冻干燥需求状态，整体技术水平始终在低水平徘徊。国外产品虽然技术性能良好，但价格昂贵，无法满足更大范围的用户选择意愿。因此，研制技术上达到国际领先的智能型冷冻干燥机十分迫切。 　　在军事医学科学院30日举行的媒体座谈会上，项目负责人江建华高级工程师介绍说，该项目组成员历时25年，研发了多功能监控软件，实现了对冻干数据的远程实时采集、跟踪以及对冻干进程的实时监控，研制了高效、绿色、环保的单机混合制冷系统。首次在国内建立以物料阻抗值和阻抗变化率相结合的方式，在线判断物料共晶点；建立以渗气法精确控制真空度，冻干效率提高约30%；建立以真空度、搁板温度及物料温度相结合的冻干终点在线判定方法；建立复杂环境条件下多层搁板温度的精确控制技术；实现了16种冻干工艺流程的全程自动控制；改善了冻干物料的沸腾、玻璃化现象，提高了冻干产品的效率与质量。 　　项目获得授权专利8项，发表论文10篇，2008年获得国家科技部重点新产品计划项目资助，2009年获得国际科学仪器及实验室设备展自主创新银奖，2012年获得国际发明展金奖。目前，该成果已经进入大批量生产阶段，被广泛应用于教学科研、医学、制药、食品、环保、监测、质检、考古、航天等诸多领域，取得了显著的经济和社会效益。

冷冻干燥机是目前较为先进的一种物质脱水干燥的设备，其原理是将含水物质在低温下冻结，而后使其中的水份在真空状态下直接升华，并用冷凝的方法捕凝升华的水汽，达到物质脱水干燥的目的。冷冻干燥机也因此被广泛应用到各行各业. 冷冻干燥机应用范围： 食品行业：冷冻干燥机常用于果蔬、肉禽、水产、调味品、方便食品及名优特产等干燥，因此冷冻干燥机也称为食品冻干机，保持食品原有的色、香、味、形、新鲜度不变的目的，且复水性好，成品便于储存和运输，费用降低，保存期延长。 药材保健：在干燥蜂王浆、人参、龟、鳖、蚯蚓等营养保健品，采用真空冷冻干燥工艺，更好的保留了原有的营养价值，更使人们相信该营养品纯真自然。 制药行业：用于血清、血浆、疫苗、酶、抗生素、激素等中西药品的脱水与保存。 生物研究：利用真空冷冻干燥技术长期保存的血液、细菌、动脉、骨骼、皮肤、角膜、神经组织和各种器官，在使用时只需供给水份即可再生，仍保持其生物理特性。 文章原创:上海田枫实业有限公司 www.tfsye.com上海田枫实业有限公司,专业生产各类制冷设备，包括层析冷柜,冻干机，冷水机，超低温冰箱，恒温槽等，一流的专业，一流的服务，上海田枫是您的最佳选择！

喷雾干燥技术是近几年发展起来的一项干燥新方法，其特点为操作简便、干燥快速、颗粒均匀，从混合溶液倒干粉一步完成，大大缩短了在干燥过程所花费的时间。目前已经成为许多实验室的主要干燥手段，为了帮助广大用户了解喷雾干燥机的应用特点，和提高喷雾干燥机的操作水平，以利实验的顺利进行。我们汇总了诸多用户的技术问题，在本次技术讲座中同大家进行技术交流，欢迎对此项技术感兴趣和在使用中有疑虑的用户参加。 　　喷雾干燥机的适用领域：制药、食品、饮料、饲料、化工、材料、陶瓷、矿产、等领域的研发部门。 　　讲座提纲： 　　1、喷雾干燥机的工作原理 　　2、喷雾干燥机技术参数的设定和干燥工艺的优化 　　3、影响喷雾干燥结果的因素 　　4、如何控制干燥样品的颗粒度和含水量 　　5、含有机溶剂溶液和纯有机溶剂溶液在喷雾干燥时的干燥特点 　　6、喷雾干燥机的样品回收率和样品的干燥效率 　　讲座现场实机现场展示，使大家进一步增加对喷雾干燥技术的认识和了解，帮助用户尽快掌握此项技术，以便在自己的工作中得到应用并发挥作用。 　　技术讲座名称：实验室小型喷雾干燥机的应用和操作 　　主办单位：北京来亨科贸有限责任公司技术开发中心 　　主讲人：王世来 陈文俊 　　会议地址：北京市海淀区北三环西路66号 　　北京理工大学国际教育交流大厦3层第二会议室 　　会议时间：2009年10月26日下午13:30----16:30 　　会议组织负责人：吴海丽小姐 高浩先生 　　联系电话：010-63815585/63843373 　　E-mail:servermail@laiheng.com

聚合酶链式反应 (PCR) 是分子生物学中广泛使用的一种方法，用于制作特定DNA片段的多个拷贝。PCR能够使特定目标/测试样本的少量（低至单个拷贝）DNA以指数方式扩增，以生成数千到数百万个拷贝的特定DNA片段。如果目标样品是RNA，也可以添加前体逆转录过程 (RT-PCR)。RT过程首先将RNA转化为DNA，然后通过PCR过程对DNA进行扩增。 以下是经典PCR方法中涉及的典型试剂和组分以及它们各自所起的作用：1、核苷酸（例如：三磷酸核苷，dNTP）——是用于制造新DNA的分子构件，即“原材料”；2、酶I. (Taq) DNA聚合酶——驱动DNA复制过程所需的酶；II.逆转录酶——将目标RNA转化为DNA所需的酶；3、引物——合成DNA寡核苷酸所需的短的单链DNA/RNA片段，有专门设计以适配目标 DNA区域的侧翼。它们为DNA合成提供了起点。一般需要两个引物，分别用于目标区域的两侧；4、检测探针或染料I. 探针——荧光标记的寡核苷酸结合每个引物的下游区域。一般需要两种不同的探针，当它们都连接到特定的DNA片段时则会发出荧光，以在扩增过程中提供可检测的指示信号；II. 染料——在DNA存在时会发出荧光，以在扩增进行时提供可检测的指示信号；5、‍‍其他赋形剂，‍‍如MgCl2辅因子、pH缓冲液、甘露醇、海藻糖、BSA、PEG2000等；6、目标DNA/RNAI. 对于诊断试剂盒，指的是试剂盒正在检测并准备复制的目标DNA（来自病毒、细菌等）；或者从被测样品中进行提取（如果可行的话）；II. 用于研究/实验室工作——要复制的特定DNA。PCR方法存在的处理挑战PCR 方法存在许多处理挑战。各个组分需要在96孔板或“鸡尾酒”离心管中进行准确组合。这些组分都需要冷藏，并且保质期也相对较短，同时交叉污染会是一个大问题。更糟糕的是，工作台移液错误也会造成麻烦。 图1：PCR“鸡尾酒”管标准PCR过程需要特定的热循环重复加热/冷却反应试管30-40个循环，以实现DNA的扩增过程。扩增仪也应该有一个荧光计来监测扩增的目标DNA。另外还有一些更新的扩增方法，例如环介导 (LAMP) 和重组酶聚合酶扩增 (RPA) ，这些方法是等温过程，不需要热循环和使用特殊设备。 图2：PCR扩增热循环仪最新的技术则是将试剂加载到微流体通道/芯片上。以更少量的试剂和更低热量有望实现更快和更精确的温度循环，从而产生更快的结果。 图3：微流控PCR芯片PCR&冷冻干燥冷冻干燥已成为PCR过程的一个重要流程，主要用于单个试剂和*产品检测试剂盒的生产。研究表明，PCR 扩增效率通常不会由于单个试剂或PCR诊断试剂盒使用了冻干而受影响。虽然冻干可能会使探针的荧光强度略有下降，但并不影响整个测量过程。冻干PCR产品追求1-3%的*水分含量。建议通过 Karl-Fisher 滴定法测量水分。冻干PCR 试剂和诊断试剂盒具有很强的吸湿性。从冻干机中取出产品时，必须小心避免暴露在环境湿气中。湿度受控的房间或隔离设备可用于减缓水分的再吸收。对于产品的储存和运输，试剂必须密封在防潮容器中，例如铝袋。冷冻的聚合酶和逆转录酶可能含有高达50%的甘油作为冷冻保护剂和稳定剂。甘油不利于冻干，因为它会干扰水分的去除，从而影响产品的稳定性和结构。因此冻干时要注意首选不含甘油的试剂。冻干PCR 用于PCR试剂的冻干设备须知由于测量的试剂样品量以微升为单位，一批次冻干PCR试剂中的总水分含量非常小。冷冻干燥机设计不需要具有1:1的搁板表面与冰冷凝器表面积比，因为这主要用于高水分、散装液体或西林瓶应用。当产品样本大小在微升范围内时，是很难使用产品探针的。因此在工艺开发时，皮拉尼/电容压力计压力差比较法是更为推荐的干燥终点工具。如果冻干机配备隔离阀且能够实现自动开启和关闭，也可以使用压力升法进行测试。另外，冻干机中的制冷系统也应考虑*优化（与常识保留冗余的设计理念相反），较小的压缩机可以大大减少室内热量的消耗。这意味着对于电压和能源占用较小。风冷的中试型冻干机型号更适用于中等批量的诊断试剂的生产和研发，这避免了对冷却水设施的需求，因为冷却水设施对于大部分PCR试剂盒生产场地而言中可能并不容易获取。SP Scientific VirTis Ultra系列冻干机非常适合诊断应用。它以紧凑的配置提供超过2平方米的搁板面积。这使得客户在样品处理中具有很大的灵活性。 图4：SP VirTis Ultra 中试和小型生产冻干机PCR诊断检测试剂盒的冻干工艺须知冻干PCR诊断试剂盒的明显优势是消除了试剂盒冷藏运输和储存的冷链依赖，延长了其可用保质期。96孔板是用于PCR诊断试剂盒的标准配置。相比较手动进样这种繁琐的操作，使用自动化液体灌装设备，除了更快的装载时间和更高的吞吐量外，它还提供更好的过程控制和可重复性。在批量装载到冻干机的过程中，控制产品的蒸发和产品温度会是一个问题，特别是对于具有较大批量的较大装置，完全装载需要比较长的时间。对搁板进行预冷上会降低上述问题带来的影响。如果加载到芯片或微流体通道上，那么蒸发和传热又会是一个大问题。冻干过程取决于足够的热量传递到产品中。大多数96孔是塑料管，底部与冷冻干燥机搁板接触的表面积很小。在冷冻干燥过程中可以使用铝制冷却块来增加传导热传递。 图5：用于 96 孔的铝质传热模具对流传热在冻干中也很重要，因为它可以帮助产品在货架上更均匀地分配热量，减轻由辐射传热差异引起的边缘效应。在产品支持的前提下，使用更低的真空度（例如：100mTorr 而不是60mTorr）将提供更均匀的对流传热。然而，许多PCR试剂的塌陷温度非常低，因此冻干过程中设置较高的压力可能并不总是可行的。可以在配方中添加赋形剂，提高塌陷温度，以允许更高的压力设置。这样做的其他好处包括使配方更容易转移到其他可能无法实现非常低真空设置的冻干机（减少工艺放大的风险），以及减少阻塞流现象发生的概率。出于信号校准的目的，诊断试剂盒通常包含不含目标DNA/RNA的阴性对照混合物和含有目标DNA/RNA的阳性对照混合物。除了包含测试样品的混合物之外，还分析对照样品，并比较荧光信号以确定患者样品是阳性还是阴性。处理阳性对照样品的一个问题是冻干机内部存在交叉污染的高风险。因此建议客户分别使用多个冻干机，阳性对照始终在同一设备中进行处理。单个PCR试剂源材料的冷冻干燥除了延长保质期和避免对供应冷链的需求外，实验室使用冻干PCR试剂的其他好处包括：● 更稳健的工艺，更高的可靠性和更少的批次变化，因为冷冻干燥大大降低了实验室工作台移液错误和污染的可能性；● 避免多次冻融循环的破坏性影响；● 减少设置和处理时间；● 减少过期产品的浪费，降低运输和储存成本。为方便起见，预配制的冻干PCR“Master-Mix”试剂目前也可在市面上进行购买，它可以通过消除实验室工作台上的一些混合步骤来提高通量。主混合物通常包含核苷酸、酶、辅因子和缓冲液。冻干微珠一些 PCR 试剂供应商在实验室实验中采用的一种常见方法是提供冷冻干燥的试剂预混珠，在冻干之前使用专门的设备用液氮冷冻。 图6：冻干 PCR 微珠在冻干之前使用液氮预冻试剂存在权衡取舍。极快的冷冻速度可*限度地减少冷冻浓度效应，例如pH变化。然而，它也会带来非常小的冰晶尺寸，这会导致在干燥过程中对蒸汽流动的阻力更大并且干燥时间更慢。PCR的小样本量可以降低这方面的影响，但需要冻干机提供更冷的搁板温度和更低的真空度来防止珠子在初级干燥过程中熔化。此外，珠子必须保持冷冻。可以使用冷藏的冷盘来辅助。冷冻干燥机搁板也需要预冷，以避免产品在抽真空之前熔化。要注意的是在产品室门在真空下密封之前，预冷冻搁板会导致环境条件下结霜。冷冻干燥的颗粒或珠子通常放置在PCR管中，然后密封在防潮袋中。综上所述，PCR诊断试剂的冻干需要考虑多种因素，其中包括商用原料的类型和冻干机的选用。莱奥德创可以为客户提供一站式诊断试剂冻干工艺解决方案，从配方的设计到商业化生产阶段均可为客户提供快速、可靠的委托服务。LYO INNOVATION 莱奥德创冻干科技，赋能创新Lyo technology enables innovation 关于莱奥德创：上海莱奥德创生物科技有限公司由德祥科技有限公司创办，专注于提供先进的冻干设备应用和制剂开发相关服务。德祥科技有限公司服务冻干行业十余年，在涉及冷冻干燥领域的工艺开发/工艺优化/商业化等各方面拥有丰富的经验，迄今为止已为500+客户提供冻干设备及相关服务。客户产品类型涵盖：蛋白、抗体、ADC、疫苗、核酸、多肽、脂质体、IVD、食品等领域。依托与合作伙伴美国SP Scientific和英国Biopharma Group的紧密合作，掌握领先的冻干理念与技术，使用独家先进的冻干设备和软件致力于促进中国生物医药技术创新升级，助力中国大健康行业的持续发展。Our Mission :莱奥德创冻干工场专注于提供先进的冻干设备应用和制剂开发相关服务，致力于促进中国生物医药技术创新升级，助力中国大健康行业的持续发展。Our Vision :做冻干工艺的创新者，为生物医药开发提供最*制剂产品解决方案。

在全球变暖及能源紧张的背景下，对于实验室可持续发展越来越受到主流的重视，实验室仪器的设计和选择变得尤为重要。在实验室众多应用技术中，冷冻干燥因其温和的干燥能力和广泛的应用领域而受到推崇认可，但由于工艺时间过长，消耗能源并产生大量热，同时维持冻干机的低温条件需要使用大量制冷剂，对大气环境产生污染。瑞士步琦拥有超过 80 年的溶剂蒸发经验，在干燥领域拥有无可比拟的专业地位，一直在为实验人员提供各种问题的解决方案。步琦 LyovaporTM 系列冷冻干燥机致力于满足实验室冷冻干燥的复杂需求，从适合标准应用的 L-200 旗舰款可连续工作的 L-300，再到最新的产品 L-250，旨在推出先进的高能效冷却技术解决方案。在这个绚烂的初夏， 2024年6月4日瑞士步琦邀您共同见证一场科技创新与绿色环保的艺术盛宴——采用EcoStreamTM 技术的冷冻干燥机 L-250 隆重发布：适合您实验室的最环保的冷冻干燥方案！我们的创新冷却技术能在不影响质量和可靠性承诺的情况下，减少仪器对环境的影响。步琦冷冻干燥机 LyovaporTM L-250EcoStreamTM创新采用突破性压缩机设计，实现 -85°C 的冷凝器温度降低实验室中的热量输出和噪声排放利用天然冷却剂降低环境影响，全球变暖潜能值 (GWP) 低至 4（相当于 0.000380 吨 CO2，比使用传统制冷剂的同类设备节省约 7000 倍）节省能源提高性能采用智能压缩机设计，降低了电能消耗稳定的冰冷凝器温度可实现大样品量的完全溶剂收集，并配有终点测定功能通过水和有机溶剂的可靠冷冻干燥带来收益兼具高效和高控制力采用 Infinite-Control&trade 技术，可通过手机、平板和电脑远程控制仪器显示屏实时显示过程参数图表可轻松安装在工作台和手推车上或放进通风橱内配备样品保护模式，避免样品温度升高到设定的塌陷温度以上，以保护珍贵的样品根据应用需求而变化，可以从基本款升级到专业款仪器步琦的绿色决心ACT 标签自步琦建立初期，我们的仪器始终着重于为研究者们打造安全可靠的绿色实验室环境，一直关注实验室的可持续发展性。为此，配备绿色科技 EcoStreamTM 技术的冷冻干燥机其设计理念到生产制造整个流程均考虑到对环境的影响。冷冻干燥机 LyovaporTM L-250 是 MyGreenLab（我的绿色实验室）ACT 标签的候选者。MyGreenLab 是一家致力于推动科学研究可持续发展的非营利国际组织，ACT 标签的要求参照业内意见制定，表示归责性、一致性和透明度，对仪器在其整个生命周期中对环境影响认证，从制作过程、生产材料、物流运输到使用中的电力消耗、制冷化学品使用以及仪器废旧处理的可回收性都一一做出认证。我们一直在努力实践步琦可持续发展的绿色倡议，同时可以体现我们帮助客户建立环保实验室的决心。继 LyovaporTM L-250 发布，步琦提供了一条完整的冷冻干燥产品线，满足各种需求的最佳解决方案：__L-200L-250L-300经典款专业款基础版专业款连续款专业款冰冷凝器温度-55 ℃-85 ℃-105 ℃最大样品装载量6kg / 24h4kg / 24h12kg / 24h最大捕冰量6kg5kg不限EcoStream技术__●●__制冷剂全球变暖潜能值 GWP400043559加热搁板控制_●_●_●歧管架/非加热搁板/阻塞装置●●●●●●监测样品温度_●_●_●冻干终点判定_●●●_●触摸显示屏_●●●_●连接到软件_●_●_●通过步琦全新冷冻干燥机 LyovaporTM 系列仪器可以帮助您的实验室减少碳足迹，有效提升资源利用效率，同时旨在通过高效节能的实验涉笔为科研人员提供安全、环保的工作环境！

《求是》杂志于 5 月 16 日发表习总书记重要文章《正确认识和把握我国发展重大理论和实践问题》。文章指出要正确认识和把握碳达峰碳中和，须知绿色低碳发展是一个复杂工程和长期任务；需要狠抓绿色低碳技术攻关，加快先进技术推广应用，深入推动能源革命，增加新能源消纳能力，加快建设能源强国。而锂离子作为新兴的储能物质，具备其能量密度高、安全性好、无记忆效应、循环寿命长等优点，被广泛应用于各种可穿戴电子设备和电动汽车等领域。近年来新能源汽车已成为全球锂电产业高速发展的主要动力。此外，电化学储能作为电网储能技术的重要组成部分，在削峰填谷、新能源并网和电力系统辅助服务等大政方针下扮演着愈发重要的角色。当前市场迫切需要开发出更高能量密度、更低成本、循环稳定性更好和可逆比容量更高且安全的锂离子电池，满足行业应用的同时实现社会绿色可持续发展。为方便大家了解关于锂离子材料的最新研究动态，我们给大家分享几篇相关综述和一些利用喷雾干燥技术开展的研究应用，供大家参考学习。代表综述1Particuology （2022）: Balancing particle properties for practical lithium-ion batteries作为最先进的二次电池，锂离子电池在索尼公司于 20 世纪 90 年代初推出以锂钴为负极材料电池后，一直占据着消费电子市场。锂离子电池高效运行的关键在于富锂离子的电解质与电极中活性材料颗粒之间的有效接触。电极材料的颗粒特性影响锂离子的扩散路径、扩散阻力、与活性材料的接触面积、电化学性能和电池的能量密度。为了使锂离子电池达到满意的综合性能，不仅要注重材料的改性，而且要平衡电极材料颗粒的性能。因此，本文将从三个方面分析颗粒特性对电池性能的影响：颗粒尺寸、颗粒分布和颗粒形状。深入了解粒子对电极和电池的作用和机理，将有助于开发和制造实用的锂电池。锂电池本质上是锂离子在两个电极之间反复循环 “流动”，锂离子会不断地被脱嵌和嵌入到正负极材料中，这是电极材料颗粒与电解液接触和反应的过程。因此，锂化和脱锂过程受电极材料颗粒特性的影响。由于电极中活性物质粒子的高比表面积，以及传输和化学转化中多层次结构的多样性，平衡粒子的性能成为实际 LIBs 技术突破的关键。颗粒的形态和尺寸影响锂离子的扩散路径、扩散阻力以及活性材料与电解质的接触面积，进而影响 LIBs 的电化学性能。较小的粒子通常具有较短的从粒子内部到表面的路径，而球形粒子可以提供较大的接触面积并提高电极中的活性物质含量。同时，颗粒大小分布对电极材料颗粒的堆积有直接影响，这种空间效应会影响锂离子的脱嵌，从而影响电池性能。下图作者使用八卦图的方式，展示平衡理念，非常形象的描述了离子颗粒特性的几个因素。更多内容请阅读原文献内容。2Materials （2018）: Spray-Drying of Electrode Materials for Lithium- and Sodium-Ion Batteries锂离子、钠离子及相关电池中电极材料的性能不仅取决于其化学成分，还取决于其微观结构。因此，合成方法的选择至关重要的。在各种各样的合成或成型路线中，报道了越来越多的组合方法，喷雾干燥作为一种多功能工具脱颖而出，提供了扩大到工业级别的潜力。在这篇文章中，概述了迅速增加的文献研究数量，包括溶液的喷雾干燥和悬浮液的喷雾干燥。并特别关注待喷雾干燥的溶液/悬浮液配方的化学方面；也考虑了喷雾干燥前驱体的后处理以及由此产生的颗粒形态。在表格中引用了 300 多种出版，其中条目根据最终化合物组成、起始材料、碳来源等列出。作者建议，关于电极材料的合成，应从早期阶段考虑将结果从克级的实验室规模转移到公斤级工业规模的可能性。这在电极材料研究中尤其重要，因为在从小批量到大批量或连续生产时，由于传热问题，微观结构通常是放大时受影响最大的特性之一。容易放大是喷雾干燥的优势之一，这是一种通用且强大的技术，其在食品和制药行业已成为经典的方法，最近已扩展到电极材料领域的研究。下图来源原文献中：喷雾干燥发表文献&喷雾干燥原理介绍喷雾干燥微观颗粒形态喷雾干燥流程示意图3Drying Technology （2017）: Laboratory spray drying of materials for batteries, lasers, and bioceramics喷雾干燥技术是一种适用于各种先进材料规模化生产的工艺。广泛应用于材料、化学、食品和制药工业领域。该方法具有连续性、可扩展性、成本低、易于产业化等特点。它提供了生成具有特殊结构的功能性粉末的能力，例如复合材料、核壳或封装颗粒等。最近的实验室规模研究集中在开发：用于下一代锂离子电池的纳米/微结构电极材料，具有增强的电池容量和优异的电化学性能透明材料的激光陶瓷生物陶瓷，如具有改善生物活性和治疗效果的骨替代物、牙科植入物和胶连剂本文综述了这些应用领域的研究进展，并强调了实验室规模的喷雾干燥在相应的先进材料加工路线中的重要性。BUCHI 经典实验室喷雾干燥仪 B-290 示意图不同电极材料合成路线（点击查看大图）相关研究应用介绍1Dalton Trans（2021）: Spray-dried assembly of 3D N,P-Co-doped graphene microspheres embedded with core-shell CoP/MoP@C nanoparticles for enhanced lithium-ion storage通讯作者：上海交通大学何雨石教授具有精确控制工程的过渡金属磷化物（TMP）材料的微/纳米结构调控的新型合成方法的发展对于实现其在电池中的实际应用至关重要。本研究采用喷雾干燥技术构建了三维（3D）N,P 共掺杂石墨烯（G-NP）微球，微球内嵌 CoP@C 和 MoP@C 两种核-壳型纳米粒子（CoP@C ⊂ G-NP, MoP@C ⊂ G-NP）。这种有意义的设计显示了微观结构 G-NP 和核壳 CoP@C/MoP@C 纳米粒子系统的化学性质之间的密切相关性，这有助于锂离子电池（LIBs）中的负极性能。所获得的结构具有通过共掺杂杂原子（N,P）制备的稳定的多孔 G-NP 骨架，该骨架具有三维导电高速通道，允许离子和电子快速通过并保持材料的整体结构完整性。内部碳壳可有效抑制体积变化并防止 CoP/MoP 纳米颗粒聚集，提供出色的机械稳定性。因此，CoP@C ⊂ G-NP 和 MoP@C ⊂ G-NP 复合材料在 0.1 A g-1 的电流密度下具有 823.6 和 602.9 mAh g-1 的高比容量；在 1 A g-1 下，500 次和 800 次循环后，比容量为 438 和 301mAh g-1，表现出及其出色的循环稳定性。下面为原文献截图：制备工艺示意图（点击查看大图）电化学性能测试（点击查看大图）2Adv. Energy Mater. （2018）: Spray-Dried Mesoporous Mixed Cu-Ni Oxide@Graphene Nanocomposite Microspheres for High Power and Durable Li-Ion Battery Anodes本研究开发了剥离石墨烯包裹的介孔氧化铜镍（CNO）纳米复合材料，采用快速喷雾干燥技术，通过石墨烯纳米片（GNSs）均匀包裹了分层介孔 CNO 纳米砌块，其协同效应有效地保护了电活性物质免受充放电过程引起的体积变化影响。由于脱落的石墨烯片的笼化效应产生的有趣结构和形态特征，这些 3D/2D CNO@GNS 纳米复合微球有望作为高性能锂离子电池的负极材料。它们表现出前所未有的电化学行为，如高可逆比容量（在低 0.1 mA g-1 下的初始放电容量超过 1700 mAh g-1； 在 1 和 5 mA g-1 下，800 次和 1300 次循环后，比容量为 850 和 730 mAh g-1；在超过 2000 次循环 10 mA g-1 的非常高的电流密度下，比容量仍高于 400 mAh g-1），出色的库伦效率和长期稳定性（超过 3000 次循环，容量保持率＞55%）。与通过传统技术制备的大多数过渡金属氧化物和纳米复合材料相比，其在高电流密度下是显著的。这种简单而创新的材料设计对开发用于锂离子电池或其他储能设备的先进转换材料具有启发意义。（点击查看大图）（点击查看大图）（点击查看大图）（点击查看大图）3ACS Appl. Mater. Interfaces （2020）: MXene Frameworks Promote the Growth and Stability of LiF-Rich Solid−Electrolyte Interphases on Silicon Nanoparticle Bundles通讯作者:上海交通大学何雨石教授，同济大学杨晓伟教授喷雾干燥技术制备高度稳定的纳米硅负极。硅基材料是下一代锂离子电池理想的负极材料；然而，在充放电过程中，硅的体积变化很大，导致电极断裂和固体不稳定−电解质界面（SEI）层，严重影响其稳定性和库仑效率。新兴的 2D MXene 由于其有趣的表面物理化学特性，在电催化领域得到了广泛的研究。本研究将硅纳米颗粒封装在坚固的微米级 MXene 框架中，其中 MXene 纳米片通过毛细管压缩力作用力下发生预褶皱，以有效缓冲体积变化，另外通过简单的热自交联反应在相邻纳米片之间形成了丰富的共价键（Ti−O−Ti）进一步保证了 MXene 框架相邻薄片的坚固性。这两个因素都稳定了电极结构。此外，在充放电循环时， MXene 纳米片上丰富的氟/F封端基团有助于在框架外原位形成高度紧凑、耐用且机械坚固的富含 LiF 的电解质界面（SEI）层，这不仅抑制了 Si 和有机电解质之间的副反应，还增强了 MXene 框架的结构稳定性。得益于这些优点，本研究所制备的阳极具有高达 1797 mA h/g 的高比容量，并且 500 次循环后，高容量保持率为 86.7%，平均库仑效率为 99.6%。可以说，这项工作为其它具有强烈体积效应的高容量电极材料提供了思路。（点击查看大图）（点击查看大图）（点击查看大图）4Ionics (2021) 27: Green and efficient synthesis of LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 cathode material with outstanding electrochemical performance by spray drying method通讯作者:天津工业大学时志强教授，宁波大学阮殿波教授电池制备工艺图（点击查看大图）5

冻干过程中，冻结阶段冰核形成是一个随机过程，会导致产品冻结不均匀。样品通常在很宽的温度范围内成核，产生不同大小的冰晶，和不同的冰晶结构，导致干燥速度不同，*导致外观不同。高质量的冻干产品取决于层板温度、腔室压力和时间等明确可控的关键工艺参数(CPP)。随着工艺转移到大规模生产，这些参数可能需要优化，特别是产品容器发生变化时。 批量冻干通常使用金属托盘，其传热与普通西林瓶不同，具有较高的污染风险，多次重复使用以及灭菌在金属内的应力会导致托盘翘曲，传热效果发生改变。此外，散装托盘边缘样品可能与中心样品冻结的时间和温度不同，导致散装盘内出现不同尺寸的冰晶结构。CONTROLYO® 按需成核技术(NODT)，是一项创新技术，在冻干机内冷冻期间，使用惰性气体对腔室进行加压和减压，以促进均匀成核。装载完成之后加压，待产品在设定的层板温度下稳定后减压，以产生瞬时的、均匀的冰核。在减压之后，通常在-5°C的温度下长时间保持，使冰晶缓慢生长，因此允许较大的冰晶尺寸产生。ControLyo® VS 常规冷冻方法研究散装托盘中不同材料的冻干过程，将ControLyo® 与常规冷冻方法进行比较。对晶体材料和和无定型配方进行了研究。晶体材料由甘露醇、USP(浓度为40 mg/mL)组成，无定型态由蔗糖、NF(浓度为40 mg/mL)组成。具体实验在100级（A级）环境中用0.22微米过滤器过滤溶液。将溶液分配到四个不锈钢托盘中，每个托盘的体积为2L。在4层层板（30×60cm）中试冻干机（SP Hull Model 8FS15C）中进行冷冻干燥。在不锈钢散装盘内不同位置以及托盘外部均放置热电偶测量产品温度。采用Controlyo® 工艺和常规冷冻工艺分别进行。这两个工艺，装载关闭腔门后，均在5°C搁板温度和大气条件下平衡。采用Controlyo® 工艺，在5°C下使产品达到平衡后，进行惰性气体吹扫。将系统加压至27.2psia并减压至17.2psia，同样进行二次吹扫。在第二次吹扫后，将腔室加压至33.2psia，并将搁板冷却至-3℃平衡4小时。由于溶液中测得的产品温度高于-3℃，因此将目标搁板温度调节至-5℃，以使产品温度在-3℃或更低的温度下达到平衡。保持1小时后，从33.2psia瞬间减压至16.2psia，促进成核，搁板温度在-5℃保持7小时促使冰晶生长。01 初次研究在最初的研究中，使用保守的一次干燥参数，以便直接比较结晶溶质甘露醇与无定型态溶质蔗糖的干燥。两种不同的冷冻技术在完成甘露醇一次干燥的时间上几乎没有差异。然而，不同的冷冻技术对蔗糖制剂的干燥结果有显著影响。02 第二项研究在第二项研究中，采用不同的一次干燥参数对甘露醇和蔗糖制剂进行试验。此一次干燥条件比*项研究的条件明显更激进，对不同组分的样品进行相同关键工艺参数CPP的研究，研究组分的影响。 图1：常规冷冻成核（不同温度下的随机成核） 图2：Controlyo® 成核（同时发生成核）热电偶迹线描述了常规冻结中成核的随机性质和ControLyo® 过程中的瞬时成核(如图1和图2所示)。成核事件是一个放热过程，释放的热量导致热电偶传感器读数瞬时增加，*接近层板温度。在常规冷冻过程中，成核随机发生，热电偶显示成核发生在不同的温度和时间下。控制成核技术中，当系统减压时，热电偶立即记录到同时成核的过程。需要认识到传感器只测量托盘的某些区域，可能不能代表托盘全部。 图3：蔗糖-常规冷冻（约72小时完成一次干燥） 图4：蔗糖–Controlyo® （约59小时完成一次干燥）在一次干燥阶段，使用热电偶传感器记录产品温度，以帮助确定一次干燥的终点。当使用控制成核技术时，蔗糖制剂一次干燥提前13小时结束（如图3和图4所示）。甘露醇制剂，无论使用何种冷冻技术和CPP，一次干燥时间仅有轻微的变化。在这些研究中，皮拉尼/电容压力计的数据判断初级干燥结束。ControLyo® 技术优势对两种配方的成核均匀性、冷冻干燥行为和成品属性进行了观察和比较。01 缩短一次干燥时间对蔗糖配方进行不同干燥条件的研究，采用Controlyo® 工艺，由于升华速率增加，缩短了一次干燥时间。在Controlyo技术允许形成较大的冰晶，可能是由于过冷减少，成核温度较高，允许冰晶缓慢生长。过冷被定义为平衡凝固点与溶液中冰晶首次形成时的温度之间的差值。当冰升华时，较大的晶体产生较大的孔，导致更大的路径，因此水蒸气穿过升华前沿上方的干燥层的阻力较小。这导致蔗糖干燥速率的显著差异。Controlyo® 技术将升华干燥的时间从67小时缩短到50小时。尽管发现蔗糖基配方在一次干燥时间上存在显著差异，但甘露醇基配方的表现并不相同。在使用保守CPP进行的初步研究中，传统冷冻和ControLyo® 冷冻的升华速率几乎没有差异。在使用激进性CPP的后续研究中，完成一次干燥的时间从20小时减少到16小时。02 蛋糕外观通过蔗糖和甘露醇冷冻干燥生产的冻干饼的物理外观在常规和控制成核策略之间有所不同。ControLyo® 产生了一致的蛋糕结构和外观。两种处理方法在甘露醇的外观上差异不大。然而，蔗糖蛋糕的外观有显著差异:未经控制的冷冻蛋糕上的裂缝更少，从托盘的一侧延伸到另一侧(图5)。当使用ControLyo® 时，蛋糕上的裂缝更宽，更均匀(如图6所示)。 图5：蔗糖非受控冷冻 图6：Sucrose Controlyo® 03 水分含量用库仑卡尔费休滴定法测定残余水分。结果显示，与标准方法相比，通过ControLyo® 处理的甘露醇的水分含量分别从0.5%到0.1% w/w。有趣的是，蔗糖的结果正好相反。不受控冷冻方案的蔗糖平均结果为2.41% w/w, ControLyo® 材料的平均结果为2.89% w/w。较高的蔗糖残留水分含量可能是由于表面面积减少，因此在二次干燥过程中解吸率降低。不太激进的二次干燥条件也会影响*的残留水分含量。*结论很明显，ControLyo® 影响散装材料的干燥行为和成品属性。这些影响包括缩短一次干燥时间，改变蛋糕外观，以及创造更一致和均匀产品的可能性。传统冷冻和ControLyo® 之间的差异程度也受到代表不同类型产品（结晶和无定型）的配方特性的影响。此外，配方特定成分的CPP对使用ControLyo® 进行控制成核的成功至关重要。需对每种特定配方进行对比研究，以量化ControLyo® 技术应用的相对效益。Controlyo® 控制成核技术SP Scientific提供的Lyostar冻干机仅需运行一个遁环即可自动摸索和开发冻干工艺。结合冻干PAT技术使漫长复杂的工艺摸索变得简单快捷有效。 PAT技术——Smart 全自动工艺开发技术，Controlyo® 控制成核技术，TDLAS实时水蒸汽测量技术。Controlyo® 控制成核技术在相同的温度下，以瞬间减压的方式在同一时间让所有小瓶瞬间成核，在较高的温度下成核，产生更大、更均匀的晶体尺寸，使干燥更加一致。● 提高批次均匀性；● 无引入污染或外来物质的风险；● 增加冻干产品的蒸汽通道尺寸，进而减少干燥层的阻力；● 加快主干燥过程；● 减少产品复水时间；● 改善冻干产品的外观。LYO INNOVATION莱奥德创冻干科技，赋能创新Lyo technology enables innovation 关于莱奥德创：上海莱奥德创生物科技有限公司由德祥科技有限公司创办，专注于提供先进的冻干设备应用和制剂开发相关服务。德祥科技有限公司服务冻干行业十余年，在涉及冷冻干燥领域的工艺开发/工艺优化/商业化等各方面拥有丰富的经验，迄今为止已为500+客户提供冻干设备及相关服务。客户产品类型涵盖：蛋白、抗体、ADC、疫苗、核酸、多肽、脂质体、IVD、食品等领域。依托与合作伙伴美国SP Scientific和英国Biopharma Group的紧密合作，掌握先进的冻干理念与技术，使用*的冻干设备和软件致力于促进中国生物医药技术创新升级，助力中国大健康行业的持续发展。Our Mission :莱奥德创冻干工场专注于提供先进的冻干设备应用和制剂开发相关服务，致力于促进中国生物医药技术创新升级，助力中国大健康行业的持续发展。Our Vision :做冻干工艺的创新者，为生物医药开发提供*制剂产品解决方案。