冻干效果

原位大型冻干机是一种用于制备高质量冻干产品的设备，可以将液态物质在低温下迅速冷冻，并通过减压蒸发的方式将水分从固态直接转化为气态，从而实现物质的冻干。它具有高效、节省时间和资源的优势，适用于各种领域，如食品加工、制药和生物科学研究等。 　　今天咱们来了解下原位大型冻干机应该如何安装，希望能够帮助到大家： 　　1、在安装前，需要选择一个适当的安装位置。这个位置应该有足够的空间容纳设备，并且要求通风良好，以便排出产生的热量和湿气。此外，还需要确保该位置具有稳定的电力供应和水源。 　　2、在确定了合适的安装位置后，需要进行基础工程。这包括根据设备尺寸和重量设计并建造坚固的基础平台或地脚螺栓支撑结构。基础工程要求精确测量和施工，以确保设备能够稳定地放置在上面，并能承受运行时产生的振动和重力负荷。 　　3、根据设备规格和要求进行管道连接。它通常需要与冷却系统、真空系统和电力系统等进行连接。这些管道连接需要根据设备提供的安装图纸和说明进行操作，确保连接正确并且密封良好。 　　4、安装冷凝器和蒸发器。冷凝器是将冻干过程中产生的水分转化为液态的设备部件，而蒸发器则是将液态物质直接转化为气态的部件。这两个部件需要根据设备规格和要求正确安装，并与其他系统进行连接。 　　5、在完成上述步骤后，对其进行检查和测试。确保所有的管道连接牢固可靠，各个部件正常运行，并且设备能够按照预定参数进行工作。如果发现任何问题或异常情况，应及时修复或调整。 　　6、在确认设备正常运行之后，对其进行调试和优化。根据实际需求和产品特性，调整设备的工作参数和控制系统设置，以达到好的冻干效果和生产效率。

Pilot2-4M冻干机第一次运行或停放时间较长，需要运行或重新运行时，为确认设冻干机的性能状况，应首先做一次空载运行，这时冻干机的抽空速率和真空度可能要差一些，这属于正常现象，但要密切注意以下情况：1） 制冷机组的声音、发热。2） 冷冻机组的油位、色泽。3） 压缩机机头、机尾的结霜。4） 压缩机的温度。5） 循环泵的声音和压力。6） 放气阀漏气。7） 真空泵开启30min后的声音及排烟口的排烟量。Pilot2-4M冻干机的冻干过程先是将冻干箱进行空箱降温到-40℃，然后把产品放到冻干箱内的板层上进行预冻（降温阶段）。待制品冻实后，就可以进行升华操作啦！制品的升华需要在高真空下进行，一般要求干燥箱内真空达到0.1mmHg以上。为了保证冰的升华能够持续进行，我们还需要将搁板加热，给予升华所需的热量。在冷冻干燥过程中，冻干可以分为升华阶段和制品的再干燥阶段。升华阶段要进行第一步加热，使冰大量升华。这个时候，制品温度不宜超过共熔点，通常保持在±10℃之间对冻干效果好！而制品的再干燥阶段需要进行第二步加热，以提高干燥速率。这时板层温度一般控制在30℃左右，直到制品温度与板层温度重合，即可达到干燥的终点。整个冻干时间大约需要12～24小时左右。

液氮冻干珠小球技术引领全球IVD新未来作为全球IVD诊断市场热门的新兴技术之一，液氮冻干珠小球在过去两年得到快速发展。无论是美国，德国，英国，俄罗斯，还是中国，许多海外跨国公司及本土知名生化公司，都在为冻干珠小球新技术的研发，小试及量产的各方面做准备。从海外IVD展会，及国内IVD展会，从试剂生产商，到仪器生产商，对冻干珠小球技术的关注度持续上升。随着海外跨国公司加快推进冻干珠小球技术并开始布局量产，不远的将来，冻干珠小球必将成为IVD领域的市场主流。液体试剂需要冷链运输和低温保存，运输和保存成本高，条件苛刻，性能不稳定，保质期短。而冻干珠小球则有如下诸多优势，随着未来因量产而带来的生产成本的降低，必将助力IVD快速诊断的爆发性增长。l 检测精度高l 快速诊断首选新技术l 封装后，可常温存储和运输，极大降低了运输成本l 冻干珠小球具备疏松网状结构，复溶迅速l 能够最大限度的保持酶/蛋白等的活性l 应用范围广，从核酸/PCR检测，免疫检测，到环境检测等冻干珠小球的工艺制备流程及关键技术要点可概括为：液氮冻干珠点小球 设备发展进程：广州飞升精密设备有限公司新推出的DS528全自动液氮精量冻干珠点小球设备，具有如下独特的技术优势：1、安全及全自动添加液氮：液氮的超低温和持续挥发性，需要在添加时保证人员安全性、车间通风良好、设备的安全性。广州飞升全自动加液氮装置：正常工作下，高低液位传感器会自动检测液位的变化，液位控制器自动打开或关闭阀门，确保液位恒定。2、冻干珠小球全自动收集：DS528全自动液氮精量冻干珠点小球设备，采用自动化机器手，快捷方便地将冻干珠小球从液氮中快速捞出并迅速转移。3、小球分装：广州飞升可为客户定制小球分装系统解决方案，可以安全快捷地将成品小球分装到八联管、西林瓶或盘片，然后封装，完成产品包装。从小试，到量产，实现高效自动化生产。4、微量陶瓷泵精准点液：广州飞升采用智能微量泵，点液量低至0.5ul（小球直径1mm）、液量大小数字化调整、定制特殊针头，可实现高精度点小球（CV最高可达0.5%）、点液不挂滴、不炸裂、圆球形效果好、形状及大小均匀。5、高通量产能：单机可高达几万个/小时。通道数可定制，亦可按照需求扩展，满足客户从中试到量产的不同产量需求。广州飞升公司还可以根据客户要求，提供试剂恒温装置、试剂搅拌装置等，为客户提供配套定制服务，为液氮冻干珠小球，提供更为完整的一站式技术与系统解决方案。广州飞升精密设备有限公司 (www.ascendgz.com) 的技术团队自2010年开始专注研发微量流体控制系统，以领先的精密陶瓷泵技术为基础，为海外客户包括：英国、美国、俄罗斯，台湾地区，中国上市公司及知名IVD企业，以及国内一流大学，提供了各种液氮冻干珠点小球的系统解决方案，成为在这一应用领域，技术领先的专业系统供应商。

1.塌陷温度Tc定义：塌陷温度 （Tc）是产品粘度降低到无法支撑自身的三维结构的临界温度。检测设备：冻干显微镜方法简介：冻干显微镜是一台“微型冷冻干燥机”，测量过程模拟冷冻干燥过程，在一个特殊的冷冻干燥阶段利用受控的低压条件，允许水蒸气从样品中升华。冻干显微镜是在光学显微镜下观察特定样品或制剂的结构。除了能够确定塌陷温度 （Tc），Biopharma Lyostat5 冻干显微镜还能够测定共晶熔化温度 (Tm)，识别结晶现象、表皮/结皮形成以及退火对冰晶生长的影响和溶质结构。 2.玻璃态转变温度（Tg’）定义：玻璃态转变温度（glasstransition temperature，Tg）是无定形的冻结混合物从脆性状态变为柔性状态的临界温度。检测设备：Lyotherm3冷冻状态分析仪（灵敏度更高）/DSC方法简介：Lyotherm是最新的分析技术、阻抗分析(Impedance analysis)与传统差热分析(Differential thermal analysis, DTA)的独特组合。该仪器可以识别样品中的电和热变化，通过结合差热分析 (DTA) 和阻抗分析来得到Tg' ，这使得研究者可以更完整地了解样品的热和电特性。这些技术使用两种不同的视角来增强分析数据，为分析提供额外的维度，从而允许使用者进行更详细和更准确的分析。● 电阻抗：阻抗（Zsinφ）是一个将电容、电感和电阻信息相结合，组成的与样品内分子迁移率相关的指标。阻抗的变化可以识别样品软化、稳定化、结晶、玻璃化转变、熔化和其他相变。● DTA：通过将比较样品温度与参考物温度来识别关键事件的热分析方法。对放热/吸热、玻璃化转变和熔化事件的识别收集了有关阻抗事件的更多信息。方法比较：聚合物在发生玻璃化转变时，力学性能、比热、比热容等发生变化, 因此玻璃转化温度可以通过差示扫描量热法（DSC）、调制差示扫描量热法（MDSC）、热机械分析法（TMA）、动态热机械分析（DMA）来检测 目前药物的Tg’常用DSC来进行检测，它测量的是伴随玻璃化转变的热容变化。但软化和等温相变，或非常小的热足迹的相变，就其性质而言用热分析技术很难看到。然而，大多数相变都伴随着分子迁移率的变化，这是由于物理或化学重新定向导致溶液中的电感、电容和电阻中的一种或多种产生大的波动。由于电阻和热技术的协作，Lyotherm可在复杂的解决方案中发现更多的事件，并且经常比DSC识别更多信息。3.固体玻璃态转变温度Tg定义：材料从硬脆的玻璃态转变为柔软的，类似橡胶的高弹态时的温度。检测设备：DSC方法简介：通过程序控制温度的变化，在温度变化的同时，测量试样和参比物的功率差(热流率)与温度的关系，进而得到测试材料的玻璃化转变温度。4.共晶温度Teu/共熔温度Tm定义：制品预冻过程中，对于结晶体系，随着温度降低，当制品达到冰点以下时，体系中形成冰核，冰核逐渐增长，其余溶液中溶质的浓度逐渐提高，并在达到过饱和时析出结晶，温度持续降低直至剩余溶液完全固化为冰和溶质的结晶混合体，此时的温度即为共晶点。制品干燥过程中，随温度逐渐升高，完全凝固的溶质和溶剂开始融化，此时温度即为共熔点。检测设备：1. DSC（常用）2.冷冻状态分析仪Lyotherm方法简介：1. 差示扫描量热法，通过程序控制温度的变化，在温度变化的同时，测量试样和参比物的功率差(热流率)与温度的关系，进而得到测试材料的共晶共熔温度。 冷冻状态分析仪Lyotherm采用差热分析法（DTA）法是利用制品在冻结（或融化）时，因放热（或吸热）而使其自身温度发生变化。根据物料的这种物理现象，测得制品的共晶点（共熔点）5.冻干饼/冻干珠机械强度检测检测设备：Micropress机械强度测试仪方法简介：MicroPress是一种可以原位定量测定冻干饼强度和物理特性的仪器。通过设置参数和分析方法，MicroPress将能够分析您的冻干饼和冻干珠机械强度。通过机械挤压样品，测得应力和应变数据，从而获得杨氏模量和破坏时的*应力。研究杨氏模量和破坏时的*应力的意义:● 冻干珠/冻干蛋糕在运输过程中保持完好。● 筛选合适的工艺条件(例如在冷冻过程中使用的冷却速度)。● 筛选合适的辅料成分，使蛋糕更坚固耐用。● 蛋糕属性的定量测量可以用于比较，批内/批间一致性。● 对技术转移和放大至关重要。● 为遵循QbD方法的法规文件提供丰富数据支持。 6.莱奥德创冻干课程关注“莱奥德创冻干工场”官方公众号，获取冻干讲堂线上培训课程。莱奥德创冻干工场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。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。基于对于冻干研发的一些考量，莱奥德创创建了金字塔冻干培训平台：包含了从冻干理论基础，到配方和工艺开发，再到放大及生产，以及进阶的设备管理和线上线下专题培训课程。课程结合了来自Biopharma的冻干理论培训课程体系、来自于莱奥德创产品经理及应用工程师的实践经验总结及国内外专家的专题培训内容。课程获取方式Step 1：关注公众号搜索关注“莱奥德创冻干工厂”公众号Step 2：点击菜单栏“冻干讲堂” Step 3：点击你感兴趣的课程Banner Step 4：开始学习7、寻求冻干服务解决方案？莱奥德创还专注于提供先进的冻干设备应用和制剂开发相关服务。提供冻干前后产品性能测试，配方和工艺开发，冻干工艺优化，冻干工艺转移/放大，小批量冻干生产，金字塔冻干系统培训等全方位冻干相关服务。

7月9日，第五届生物医学聚合物与高分子生物材料国际会议（ICBPPB2024）在上海圆满落幕。这是国际生物医学聚合物和聚合物生物材料学会首次在中国召开年会，多国学者和企业共襄盛举，共同交流生物材料领域的相关研究与合作。开谱仪器作为国产实验室冻干机制造及冻干工艺研发的新锐力量，应邀出席本次会议，并就冻干机瞬时结晶技术研究成果和技术突破进行了汇报分享。 一直以来，冷冻干燥作为生物医药、化学工程，食品等多个领域的关键技术之一，其成核温度的控制难题一直制约了产品质量的进一步提升。成核是一个随机发生的现象，样品通常在很宽的温度范围内成核，产生不同大小的冰晶，均匀性不好，进而导致得到的产品一致性较差，给实际大规模生产带来了很大的困难。 针对国内这一行业痛点，开谱团队经过长期深入研究与反复实验，成功研发出冻干机瞬时结晶技术，该技术通过抽真空使部分溶液蒸发，形成制冷效果，在剩余溶液里面形成形核，打破溶液过冷状态，使不同溶液在同一时间成核。从而改善产品均一性与外观，提高产品的稳定性。 在ICBPPB2024的会议上，开谱冻干专家罗春博士向与会专家学者详细介绍了这一研究成果。他表示：瞬时结晶技术在国内冻干机和冻干工艺的成功应用，不仅解决了传统冻干方法中成核温度不一致的问题，提升制备样品的均匀性，还提高了冻干效率，降低了能耗，也为生物制品、药品等领域的工业化大规模生产提供了更加可靠、高效的解决方案。 对于此次的技术突破，开谱仪器的创始人兼董事长陈昌杰先生表示：开谱仪器作为国产冻干领域的新锐力量，凭借团队深厚技术底蕴，专注研发，致力于将国产冻干机的性能推向新的高度。我们深知，高质量且高性价比的冻干设备是保障国内科学研究及产品生产质量的重要支撑。因此，我们将继续不断革新技术，勇于挑战传统，只为制造出真正实用的国产好冻干机，服务好科学研究。陈总、罗博与会议主席东华大学教授莫秀梅合影

自2021年5月起，德祥科技有限公司正式成为英国Biopharma生物工艺设备及咨询服务在中国地区指定合作伙伴，全权负责该公司产品在中国境内的市场推广、销售及售后服务工作。 英国Biopharma公司是知名的委托研究，生产和分析服务供应商，同时提供专业的技术咨询，定制的培训课程和先进的精密分析仪器。Biopharma公司在冷冻干燥领域有超过30年的从业经验，参与研发的各种产品工艺配方达到了2500个，可一站式解决客户从最初的产品性质分析到生产工艺放大过程中遇到的问题。目前Biopharma公司在全球超过30个国家提供服务，每年有超过300人参与培训课程，其中超过半数的人从事于生物制药领域。 英国Biopharma公司提供了三种先进的分析仪器，帮助科研人员开发稳定且高效的冷冻干燥配方。 Lyostat5 冻干显微镜 Lyostat5冻干显微镜可用微量的样品确定样品的塌陷温度与共晶点，降低后续工艺开发的成本与风险。Lyostat5利用更少的透镜实现更*的成像效果，附带使用寿命超过60,000小时的LED灯，可实时观测样品的状态。Lyostat5采用与冻干机相似的真空环境和冷却条件，使观测结果更为精确。此外，还可选装模块化DSC差式扫描量热仪，可与Lyostat5共享相同的分析软件，光学系统和溶剂系统。 Lyotherm3冷冻状态分析仪 Lyotherm3结合光学和电学技术，为冻干关键阶段提供新的分析维度。它提供差热分析（DTA），测量样品和参照品之间的温度差，以及阻抗分析（ZSinφ）测量分子迁移率，还有识别样品的粘度变化和关键参数例如Tg’，Teu。Lyotherm3简单的操作可提高结果的可靠性，在分析后提供准确的图表数据。 MicroPress冻干饼强度测试仪 得到*的冻干产品后，通过MicroPress进行产品强度的分析。MicroPress通过轻轻挤压冻干饼，以确定冻干饼的刚度（杨氏模量）和强度（破坏时的极限应力），短时间内即可得到分析结果并保存制表。使用MicroPress可确保产品在处理和运输过程中的表现。

本文描述了与生物药物产品的冻干相关的挑战。采用质量源于设计（QbD）方法和SP Line of Sight&trade 技术套件，提供了一个丰富的数据环境，其中许多挑战可以被克服。Line of Sight&trade 包含全套的设备、技术和PAT工具，可以简化冻干制剂从早期开发到生产放大，加速商业化生产。从事于生物制剂的公司需要靠得住的流程和经过验证的数据来交付成功的产品。生物药物在治疗许多改变生活的疾病方面显示出了巨大的前景，甚至包括一些曾经被认为无法治愈的疾病。然而，由于生物材料的敏感性，它需要专门的开发和制造工艺。冻干的稳定性对保持产品的生物活性、结构完整性和质量均一性是非常有吸引力的，而所有这些都是产品成功的关键。1、背景介绍临床管线中50%的药物由生物制剂组成。大的生物分子，通常是蛋白质或抗体，给药需要不同于标准固体或半固体药物制剂的制造能力。生物药物和抗体-偶联药物(ADCs)不仅生产成本很高，而且有些还不如其他制剂或分子稳定。在储存和运输过程中保存它们的活性也是非常困难的。此外，产品温度监测的重要性不能低估，特别是当工艺转移到具有无菌环境的较大设备时，应将测量产品温度的解决方案视为开发策略的一部分。为了克服这些要求并延长保质期，冷冻干燥是相对较好的方式。冻干过程将产品的温度降低到冰点以下，然后使用受控真空升华除去水或其他溶剂。至少41%的生物药品和几乎所有ADCs都是冷冻干燥的，以保持其物理结构。ADCs的冻干可保/障在储存和运输过程中连接“ payload”与antibody的 linker的稳定性。冻干生物制剂可以快速复水，同时保持其生物活性。冷冻干燥过程中的每一部分都对产品的质量和完整性有很大的影响。随着技术的进步和更多工具的运用，人们可以更好地理解如何测量和记录影响最/终产品的参数，从而对产品本身有更多的了解。美国FDA和其他监管机构强烈建议采用质量设计（QbD）方法，以确/保产品性能。FDA早在2011年1月发布的过程验证指南中指出：“企业需要继续从获得的知识中受益，并通过调整在整个过程生命周期中不断改进，使得生产问题的根源迅速得到纠正”。这种从试错方法到基于科学的冻干过程方法的转变，为这些生物药物的体内产品性能提供了信心。2、QbD方法—优化冻干生物制剂生物药物数量的增加往往服务于小目标人群，这导致对开发人员和制造商的更大要求，以提高产量和更好的产品质量来提高效率。批次内部和批次之间的一致性是基于从物理外观和结构完整性到生物活性等几个特性的整体质量参数。注射用药物在生产过程中也要求高度无菌。在无菌环境中，通过加强对冷冻干燥过程的控制，可以缩短开发时间，提高稳定性和质量。图1：质量源于设计（QbD）方法要解决这些挑战，首先要在产品生命周期的早期对其有一个很好的理解。从一开始就更好地开发冷冻干燥工艺以实现较理想的的大规模商业化，并从长远来看降低经济负担。然而，即使有了这些知识，扩大规模对生物药物制造商来说仍然是一个持续的挑战。冻干设备的性能和操作在开发和生产规模之间可能存在差异，这导致在每个阶段对冻干参数进行耗时和昂贵的重新优化，以实现产品的成功冻干。 药品生产QbD方法的一部分是利用过程分析技术(PAT)改进冷冻干燥工艺，以便能够很好地定义关键工艺参数，并及时了解和监测其对产品质量的影响。要特别注意这些参数将创造一个优化的设计/操作空间，从而降低成本。3、理解设计空间作为QbD方法的一部分，一种系统的开发方法从预定义的目标开始应用，并强调对产品和过程的理解。这得到了科学知识和质量风险管理的支持，以建立一个设计空间和已定义的操作变量集，以保持批处理的一致性（图2）。这些参数以图形方式表示为多维点，以定义维护批处理一致性所需的操作变量集。在设计空间（操作空间）内的操作将使产品达到预定义的质量。图2：冻干工艺的设计空间设计空间的简化描述——设备能力极限和产品知识的多维表示4、一套工具—用于生物制药冻干生产放大Line of Sight&trade 认识到生产放大的内在挑战和对改善生物药物开发和制造结果的愿望，ATS SP创建了Line of Sight (LoS)。LoS是一套工具——技术和设备，可用于开发和生产的每个阶段，以提高冻干过程控制、效率、质量和一致性。这套技术和PAT被内置到小型冷冻干燥机中，通过大型商业化生产冻干机为研究和生产冻干专业人员提供了一种清晰的，由实时数据支持的流程方法。这种方法还使得一种设备的技术和方法可以复制并直接与另一种设备进行比较。LoS的工具包括：● Lyoccapsule&trade 微型冷冻干燥机：7瓶开发-适用于昂贵的药物和早期配方或工艺开发；● LyoStar&trade 4.0研发型冷冻干燥机：冻干工艺开发和优化的“主力”及”优选工具“；● LyoConstellation&trade 系列大型冷冻干燥机：不仅可以进行冻干工艺开发，还可以提供无菌GMP操作。所有这些冻干机都配备PAT工具，包括：● ControLyo® 技术用于晶核控制；● SMART&trade 技术用于加速初级干燥开发和优化；● LyoFlux* TDLAS蒸汽质量流量传感器，非侵入式实时监测关键产品和过程数据；● 无线Tempris*传感器用于产品温度测量；5、提高冻干工艺效率冻干效率依赖于获得具有较少浪费（材料、能量、时间、金钱）的高质量产品。创建设计空间的预定义的操作变量集决定了过程效率。拥有更大的设计空间，或要工作的参数，可以增加重复执行成功工艺的概率，即使面对潜在的问题，包括计划外的过程偏差。LoS可以通过理解流程参数如何影响关键的产品属性来扩展特定目标的设计空间。6、一次干燥工艺优化工具SMART冷冻干燥技术SMART冷冻干燥技术是一项PAT工具，使用压力温度测量(MTM)技术来确定冻干饼的阻力和升华界面的产品温度。随着AutoMTM允许研究人员在报告关键工艺和产品参数时运行自己的预定周期。SMART技术已被证明可以节省大量宝贵的开发时间，并提供过程相关的关键产品数据。在与一家大型制药公司和两家生物技术公司的比较研究中，SMART技术被用于开发对应配方的优化周期。所有三个实验室报告表明，他们在不到三个月的时间内收回了投资，平均开发时间缩短了62天。此外，科学家通常能够在单次实验运行后产生一个优化的工艺，这样就有时间进行进一步的实验来测试工艺极限。这些结果还意味着，一种配方可以比目前的时间框架提前几个月进入中试生产阶段。图3：投资回报(ROI)示例：使用传统方法VS Smart 技术开发工艺7、准确测量蒸汽质量流量PAT工具——TDLAS图4：应用于Lyostar冻干机上的TDLAS技术通过LoS技术套件中的另一个PAT工具（TDLAS）可以对冻干过程和放大进行有效实时监测和测量。LyoFlux传感器使用可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术来测量水蒸气浓度和流速，由此可以得出特定配方的升华界面温度。LyoFlux可以在短短三个实验中计算特定产品的工艺设计空间参数，而传统上至少需要5次或6次运行。使用LyoFlux技术，可以通过一次运行获得最/大升华速率来确定设备性能。一旦该设备的设备能力建立，可以确定用于产品的小瓶的传热系数Kv。同样，LyoFlux可以通过改变腔室压力和监测各自压力设定点的升华速率，在一次测试中执行多个实验。LyoFlux还可以确定在小瓶中冷冻干燥过程中的饼阻力。这简化了生产冷冻干燥机的使用，并尽可能大限度地减少了进行多组实验所需的停机时间，从而获得产品属性和设备性能数据，以便进一步分析设计空间。8、对冰成核的精确控制ControLyo技术过冷程度是冷冻干燥放大的一大挑战。温度越低，过冷的程度就越高，导致冰晶变小。这会影响升华率和产品温度分布，导致实验室生成周期和商业制造生成周期之间的性能差异。冷冻是一个随机过程，冻干机内的小瓶在不同时间随机发生成核，产生异质批次和药品耐药性的可变性。ATS SP Scientific的ControLyo技术利用惰性气体和一系列增压和减压步骤，实现在较高温度下控制所有小瓶瞬时成核。这将极大限度地减少过冷，并产生尽可能大的冰晶。当冰升华时，大晶体产生更大的空腔，使内部区域后续干燥的阻力更小，潜在干燥时间短，最/终产品更容易复水。研究表明，成核温度每升高1℃，一次干燥时间减少3%。在某些情况下，ControLyo已被证明可以将周期时间从7.5缩短到5.5天，提高了生产率并提供了经济效益。图5：ControLyo技术精确控制冰成核许多新型生物药物的配方复杂，蛋白质含量高，灌装量大，在冷冻干燥时面临着很大的挑战。使用ControLyo可以确/保较低的产品阻力，并提高批内与批间产品的均一性。因此，能为产品提供更积极的周期，扩大设计空间。ControLyo的另一个优点是，它可以安装或改装到任何冷冻干燥机上。9、只需7个小瓶—加速冻干工艺开发由于生物制剂的活性药物成分（API）价格昂贵，可用于冷冻干燥开发和优化的数量有限。LoS技术套件内的冷冻干燥机包括一个微型冻干机Lyoccapsule（图6），配备了创新的PAT工具和技术，且与SP其它更大规模的冻干机保持一致性。Lyoccapsule只需7个小瓶，使用的材料更少，资源和准备时间也更少。这使得筛选更多的配方和优化干燥条件成为可能，远比在大型冷冻干燥机中更好。大一点规模的研发型及中试放大型冻干机，如LyoStar 4.0或 LyoConstellation，有助于进一步的工艺开发、优化、实验室规模的稳定性研究和放大。LyoConstellation冻干机的范围可以进一步用于从几百到几千瓶的批次的全面商业化生产。图6：LyoCapsule: 7瓶微型研发型冻干机10、从早期开发到商业化的平稳过渡无论是在早期开发阶段、临床阶段、中试批次还是商业化生产阶段，有效生产高质量产品的关键参数都是相同的。然而，由于每个阶段设备之间的差异，从一个阶段转移到另一个阶段通常需要反复优化。LoS技术套件由产品开发的每个阶段（Lyoccapsule, LyoStar 3, LyoConstellation)的冻干机组成，旨在通过在每个冻干机中提供经过验证的技术(SMART, LyoFlux TDLAS, Tempris和ControLyo)的连续性来尽可能大限度地减少这些差异。这种方法为方法论提供了更大的信心，并在每个阶段对结果进行了有意义的比较。一些生物技术和制药公司已经认识到LoS对放大产品冻干过程的重要性。一家生物技术公司的一位科学家曾报告说：“Lyoccapsule可以用更少的API测试更多的条件，从而限制了财务风险。在产品开发的放大过程中使用相同的技术可以提供对产品更全面的理解，并且比传统的试错方法增加了成功的可能性。11、结论人类生长激素、胰岛素和红细胞刺激剂等生物制剂的开发，为新的治疗方式和生物疗法开辟了道路，这些药物可以用于对抗许多以前无法治愈的疾病。随着临床阶段的评估，许多分子的市场规模呈指数级增长。由于其复杂性和特点，生物制品的开发、制造和分销面临着许多挑战。通过冻干来稳定药物被认为是保持药物产品的生物活性、结构完整性和均一性的理想方法。SP Line of Sight&trade 在明确的设计空间内开发和制造的QbD方法被认为是理想的实践之一，任何监管机构都期望采用。从对产品和条件的准确监测到整个冷冻干燥过程，ATS SP Line of Sight&trade 工具套件支持QbD，以改进开发过程并保/障生产的成功。LoS的设备设计和整合技术增加了操作空间的灵活性，提高了批量一致性，产量和产品质量。图7：SP Line of Sight （LoS) 此外，该行业对冻干工艺的关键工艺参数和产品质量的非侵入式测量越来越感兴趣。这是由自动化的兴起推动的，因为FDA要求将人员从流程中移除，以保护产品免受操作人员的伤害，以及开发高效配方以保护操作人员免受产品的影响。LoS的一系列冷冻干燥器和创新技术使冻干条件在产品开发的早期阶段得到优化，提供产品知识，然后顺利转移到临床和生产阶段，而无需在每个阶段进行昂贵的重新优化。通过灵敏和无菌的监测装置和已建立的技术，可以准确、非侵入式地测量关键的冻干产品参数，提供一个丰富的数据环境。这里的证据证明了优质生物药品生产设施所能获得的价值。通过投资ATS SP全套放大化技术，产品可以更有效地通过不同的开发阶段走向商业化。这些技术为持续理解受过程变量影响的质量属性提供了相同水平的产品和过程知识。这些努力简化了开发过程并建立了一致的产品质量，以降低长期经济负担并支持更佳患者治疗效果。

本篇继上一篇“实用建议：“如何合理设计稳定的冻干蛋白配方（一）”继续为大家分享蛋白样品冻干的理想赋形剂有哪些、基于成功蛋白冻干配方会导致Final失败的一些细节问题等。 》》》对于蛋白样品，理想的赋形剂有哪些？从冻干对蛋白的所有危险以及我们需要在各个环节考虑的所有因素来看，快速开发一个稳定的蛋白配方看起来似乎是不可能的。幸运的是，如果我们能够采用合理的方法对配方进行很好的设计，大多数的配方问题是可以得到快速解决。这里，我们主要是对初始配方成分的选择提供基础。在一些情况下，初始的配方很有可能就是走向市场的Final产品。给定的组分，进行不同微小的修改，已经被成功地用于蛋白药物。需要强调的是对于冻干配方，在能够提供良好稳定性和结构的情况下，成分越简单越好。所加入的赋形剂都须要有数据证明对配方起有益的作用。01给定蛋白质维持稳定性的具体条件对于一些通用型的稳定剂，可以有效地保护绝大多数的蛋白质，在选择这些稳定剂之前，我们有必要通过优化影响蛋白物理和化学稳定性的具体因素来选择合适的稳定剂。影响蛋白物理和化学稳定性的具体因素：1. 避免极端的pH值可以显著降低蛋白脱氨基的几率。而且，通过优化溶液的pH值，可以显著提高蛋白在冻干过程中抵抗去折叠的能力。2. 还应该研究其他能提高蛋白质稳定性的特异性配体（通过增加去折叠的自由能）。肝素和其他聚阴离子对生长因子的稳定性影响就是一个很好的例子。3. 其它需要考虑的重要因素是离子强度对蛋白的去折叠和聚合的影响。须意识到，在预冻过程中，由于冰的形成将溶液浓缩，离子强度可增加50倍。因此负责原料药纯化和做药物配方前研究的人员已经对这些问题有了深刻的认识，配方科学家应该在着手设计冻干配方之前与他们进行沟通。即使在针对蛋白质稳定性优化的特定的溶液条件下，但是如果样品需要幸免于冻干的损害并长期保存，有必要加入一些其它的保护剂。首先，我们考虑一些已经用在冻干蛋白配方中的成分，但它们不能提供蛋白的稳定性，而且可能会促进蛋白在储存期间的破坏。我们将提供一个简单、有效的思路，并且讨论选择这些成分的原理。02不能提供蛋白稳定性的赋形剂部分多聚物作为赋形剂的优缺点在冻干工艺的快速开发过程中，为了获得一个强壮的蛋糕结构，一些多聚物，如葡聚糖，羟乙基淀粉，因具有较高的塌陷温度，导致Final产品的Tg也会比较高，常常是受欢迎的赋形剂。不好的是，这些多聚物在冻干过程中不能抑制蛋白结构的去折叠，因此在后续的储存中不能提供稳定性。无法抑制冻干诱导变性的原因大概是聚合物过大而无法与蛋白质氢键合，无法代替脱水过程中损失的水，或者是因为聚合物与蛋白质形成了分离的无定形相。尽管当这些多聚物单独使用时不是一种很好的稳定剂，但是经证实，如果其结合双糖稳定剂可以具有较好好的作用。冻干过程中的有效稳定剂对大量的化合物进行测定，显示在冻干过程在较有效的稳定剂是双糖，但是避免使用还原性糖。还原性糖在冻干过程中可以有效抑制蛋白结构的去折叠，但是在干燥样品的储存过程中，可以通过美拉德反应（糖的羰基和蛋白质上的游离氨基）降解蛋白，结果形成含有降解蛋白的棕色糖浆，而不是含活性蛋白的白色蛋糕状结构。通常，我们减缓这个过程的方法是将样品储存在零度以下，这就失去了产品冻干的意义，这些还原性的糖包括：葡萄糖，乳糖，麦芽糖，麦芽糊精等。在早期的研究中，晶体类的填充剂如甘露醇，甘氨酸在冻干过程中不能提供蛋白很好的稳定性，但是，一些配方使用了这两种物质的混合物，并且成功地推向了市场。在这些案例中，甘露醇和甘氨酸适当的比例可以导致一大部分的化合物保持无定形状态。这部分无定形状态的化合物足以抑制冻干过程中蛋白的去折叠并且提供长期储存的稳定性。但是建议谨慎选择这种方法，因为达到合适的工艺条件再加上合适的赋形剂比例，既耗时又很难办到的。03赋形剂的合理选择如何合理的选择赋形剂？案例分享举个具体的案例说明，假设：1. 蛋白药物的浓度定在2mg/ml；2. 主要的降解途径是冻干后或复水后蛋白的聚合以及储存期间蛋白的脱氨基；3. 优化具体的条件（如用柠檬酸盐缓冲液控制pH为6）只能将冻干和复水后聚合程度降到10%，尽管样品在低于Tg温度的20℃下进行储存脱氨基速度仍然不能接受。加入晶体类的膨胀剂，如甘露醇，保持样品强壮的结构及良好的外观。在这种情况下，主要缺少的成分是非还原性双糖，其在干燥样品中会与蛋白形成无定形的结构，作为主要的稳定剂，主要选择蔗糖或海藻糖。它们在预冻阶段能够很有效地保护蛋白并且能够很好的抑制复水过程中蛋白结构的去折叠。预冻阶段的保护取决于初始糖的总浓度，有时，超过5%（w/t）的浓度可以尽可能大程度地保持蛋白的稳定性。相反，在干燥阶段，蛋白的保护取决于Final糖和蛋白的质量比。一般来说，糖和蛋白的重量比至少为1:1时，可以提供较好的稳定性，当达到5:1时，可以达到很佳的稳定性。保持蛋白的浓度不变，选取一定范围的糖浓度进行筛选和检测，通过干燥样品中天然结构保留率以及复水后蛋白聚合降低的程度来确定最合适的浓度。一般来说，合适的糖浓度，可以在冻干过程中提供蛋白很好的稳定性，并且如果Final样品的Tg高于储存温度，在后期的储存期间也可以提供蛋白较好的稳定性。例如，假定最高的储存温度为30℃，那么Final产品的Tg ＞50℃应该是稳定的，但前提是Final样品的含水量需要达到允许的水平，因为水分的存在会降低样品的Tg。可以使用DSC检测每种样品的Tg值。蔗糖/海藻糖如何选择？蔗糖和海藻糖，作为两种常用的稳定剂，均有其优势和劣势，可根据不同的情况进行选择：● 在任何水分含量的样品中，海藻糖均会有较高的Tg，因此较为容易冻干。另外Tg ＞50℃的条件可以允许样品有较高的残留水分。然而，技术工程师应该能够针对这两种双糖设计经济有效的工艺。如果样品中蛋白浓度较高，可以提高Tg，这样就会弱化海藻糖的作用；● 与蔗糖相比，海藻糖更能抵抗酸解，双糖水解后会产生还原性的单糖，这是需要避免的。通常情况下，如果pH不是很低，如pH4左右或更低，这个应该不是很大的问题；● 蔗糖在冻干过程中抑制蛋白去折叠方面看似比海藻糖更有优势，当蛋白在预冻阶段非常不稳定（需要较高的糖浓度）和/或蛋白浓度较高时，这种优势更明显。海藻糖的相对不稳定性是由于在预冻和干燥过程中其更易于与蛋白之间产生相分离。对于给定的配方，这是否会有问题不能被预测，因此，每种制剂配方都需要检查其保护蛋白的能力。表面活性剂的作用在这里，我们案例中的配方可能就比较完整了，就像许多蛋白质的情况一样。然而，我们假设，即使蔗糖完全抑制可检测的蛋白质去折叠，正如用红外光谱对干燥固体的结构分析所评估那样，在复水后，仍然有1%的聚合蛋白。因为在原始的样品中是没有任何聚合的，假设在冻干过程中，一小部分蛋白发生了去折叠，在复水后，部分这些分子又重新折叠，但是部分聚合在一起。这个实际上看起来是个很普遍的问题，就像在冻干之前一些处理造成的聚合。幸运的是，通过在配方中加入一些非离子型表面活性剂，如聚山梨醇酯（吐温）通常可以抑制蛋白的聚合。要求的浓度通常比较低（＜0.5% w/v），通过将表面活性剂滴定到包含所有其它组分的冻干制剂中，可以识别出理想浓度。应避免加入过量，因为表面活性剂在室温下是液体的状态，如果浓度较高，会降低配方的玻璃态转变温度。然而，通常在优化蛋白质稳定性所需的非常低的浓度下，不会有问题。表面活性剂看作是画龙点睛，通常在冻干产品配方中加入表面活性剂是有利的，可以抑制处理过程中界面引起的去折叠和聚集（如起泡夹带或瓶-液界面引起的）。最重要的是表面活性剂在冻干/复水过程中抑制聚合的能力，目前还不太清楚表面活性剂的保护在哪一步起作用的。有资料证明，表面活性剂在冻融及复水过程中可减少蛋白聚合并且在预冻阶段有助于抑制蛋白的去折叠，对干燥固体中聚集物特定红外波段的检查表明，表面活性剂可以抑制冻干过程中产生的聚集。在复水过程中，曲折叠分子的聚合能通过表面活性剂得到抑制，猜测是通过分子之间的相互作用和/或作为一种润湿剂，加速冻干产品的溶解。如果显示表面活性剂在复水过程中是有益的，则可以通过在稀释剂中加入表面活性剂来达到这种效果。 》》》还有哪些意想不到的危险可能会导致失败？尽管根据上述给出的建议，对于给定蛋白，我们可以设计出成功的配方，但是，还有其他一些问题可能会导致Final失败，特别是在长期储存期间。● 赋形剂中经常会有一些污染物，这些会导致蛋白快速的化学降解，糖类和甘露醇中会含有过渡金属元素，表面活性剂可能被过氧化物污染，所有的这些可以促进蛋白的氧化；● 在储存过程中，水分从胶塞转移到产品，引起水分参与的降解，直接损坏蛋白，并且降低蛋白的Tg,加速蛋白的降解，特别是当储存温度高于Tg 时；● 即使在高温（如40℃）下的储存稳定性研究中，一切都表现出理想的状态，但有一个常见的，但很少报道的事件可能是灾难性的，这个问题可以用下面的故事来说明。产品在实验室中在40℃下储存可以保持几个月的稳定性，在冬季，产品在运输过程中也保持良好的稳定性，没有来自消费者的问题报告，然而，有时在夏季，运输后，在室温下储存仅2周后发现产品过度降解，用差示扫描量热仪DSC对一开始的干燥粉末进行了检查，给出了合理的解释，结果发现，制剂中的甘露醇没有全部结晶，而是形成了Tg约为45℃的亚稳玻璃态，当在夏季运输过程中，超过了这个温度时，甘露醇变发生结晶，最先与甘露醇结合的水被转移到了剩余的无定形相中，蛋白相的水含量增加，降低了它的玻璃化转变温度，因此，加速了蛋白质的降解。这个问题可以使用DSC设计合理的退火方案使甘露醇再预冻阶段全部结晶来避免，另外也可以通过调整甘露醇的浓度，降低残留水分含量，使甘露醇即使在45℃的条件下也不会结晶。 》》》对于给定的蛋白药物，这些信息足够吗？对于大多数的蛋白，上面给出的建议一般会设计出成功的配方，但是，每种蛋白都有其独特的物理化学特性和稳定性要求。因此，针对每种不同的蛋白，配方也需要自定义设计。结合蛋白本身的特性知识以及选择合理的赋形剂可以快速设计出稳定的冻干蛋白配方。最后，在快速冻干工艺中保持干物质的物理性质和在干燥后获得天然的蛋白质之间需要折衷，研究表明：当蔗糖结合葡聚糖一起使用时，由于蔗糖的作用，蛋白质的天然结构可以保留在干燥的固体中；葡聚糖的存在提高了制剂的Tg，并提供了一种无定形的填充剂，快速干燥的同时保留了所需的蛋糕性质；其他的一些聚合物有可能提供与葡聚糖相同的优势，如羟乙基淀粉也具有较高的Tg，通常比葡聚糖更容易接受用于肠胃外给药。期望可以合理地利用这些多聚物作为Tg的调节剂，使得制剂更稳定，更容易快速冻干。莱奥德创冻干技术分享关注“莱奥德创冻干工场“，立即获取冻干线上技术分享内容。基于对于冻干研发的一些考量，莱奥德创创建了金字塔冻干技术分享平台：包含了从冻干理论基础，到配方和工艺开发，再到放大及生产，以及进阶的设备管理和线上线下专题内容分享。内容结合了来自Biopharma的冻干理论指导体系、来自于莱奥德创产品经理及应用工程师的实践经验总结及国内外专家的专题内容。获取方式Step 1：关注公众号 扫码关注莱奥德创公众号Step 2：点击菜单栏“冻干讲堂” Step 3：点击你感兴趣的内容Banner Step 4：开始学习 如果您对上述设备或冻干服务感兴趣，欢迎随时联系德祥科技/莱奥德创，可拨打热线400-006-9696或点击下方链接咨询。译自：《Rational Design of Stable Lyophilized Protein Formulations:Some Practical Advice》 John F.Carpenter,Michael J.Pikal,Byeong S.Chang,Theodore W.RandolpH pHarmaceutical Research, Vol.14,No.8,1997* 如有理解错误之处，还请参考原文关于莱奥德创冻干工场上海莱奥德创生物科技有限公司专注于提供前沿的冻干设备应用和制剂开发相关服务，依托于合作伙伴加拿大ATS集团SP品牌和英国Biopharma Group等的紧密合作，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。莱奥德创在上海及广州设有实验室，拥有专业的技术团队及国内外专家支持体系。莱奥德创面向生物制药、食品科学等各个领域行业客户，提供冻干研发、放大、委托生产及培训等服务。前期研发● 产品配方特征研究:共晶点温度(Te)、塌陷温度(Tc)、玻璃态转化温度(Tg'、Tg)测定等；● 实验室工艺开发：冻干工艺开发:冻干制剂配方开发，工艺确定，申报材料撰写；● 冻干工艺优化：利用中试冻干机上PAT工具优化及缩短工艺；● 冻干产品质量指标测试：水分含量，冻干饼韧度分析；● 咨询服务：如产品外观问题、产品质量问题、其他troubleshooting等；工艺放大/技术转移● 冻干工艺转移/放大: 远程技术指导+现场服务；● 小批量冻干生产(NON-GMP)，临床一期生产（GMP）；其他业务● 企业小团队线上线下培训服务：冻干原理，工艺开发，设备使用维护等；● 冻干设备租赁服务。400-006-9696www.lyoinnovation.com莱奥德创冻干工场中国(上海)自由贸易试验区富特南路215号自贸壹号生命科技产业园4号楼1单元1层1002室德祥科技德祥科技有限公司成立于1992年，总部位于中国香港特别行政区，分别在越南、广州、上海、北京设立分公司。主要服务于大中华区和亚太地区——在亚太地区有27个办事处和销售网点，5个维修中心和2个样机实验室。30多年来，德祥一直深耕于科学仪器行业，主营产品有实验室分析仪器、工业检测仪器及过程控制设备，致力于为新老客户提供更完善的解决方案。公司业务包含仪器代理，维修售后，实验室咨询与规划，CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。与高校、科研院所、政府机构、检验机构及知名企业保持密切合作，服务客户覆盖制药、医疗、商业实验室、工业、环保、石化、食品饮料和电子等各个行业及领域。德祥始终秉承诚信经营的理念，致力于成为优秀的科学仪器供应商，为此我们从未停止前进的脚步。我们始终相信，每一天都在使这个世界变得更美好！

亚星仪科TD-02FA硅油型冻干机服务于国防科技大学国防科技大学TD-02FA硅油型冷冻干燥机设备图片：TD-02FA 冷冻干燥机，是一种新型的产品，它改变了传统的繁琐操作，实现了干燥过程的自动化。真空冷冻干燥技术，又称升华干燥，是将含水份的样品预先冻结，然后使其水份在真空条件下使水蒸气直接升华出来，而物质本身剩留在冻结时的冰架中。经过冷冻干燥的物品，原有的生物、化学及物理特性基本不变，易于长期保存，加水后可恢复到冻干前的状态，并能保持其原由的生化特性。因此，冷冻干燥技术在医药、食品、化工、生物制品等领域得到广泛应用。TD-02FA 冷冻干燥机用途：可广泛用在医学、制药、生物研究、化工和食品等领域。经冷冻干燥处理的物品易于长期保存，加水后能恢复到冻干前状态并保持原有生化特性。 TD-02FA 冷冻干燥机主要特点：1、干燥仓透明门采用航空亚克力材料，无粘结、高强度无泄漏，在操作过程中能清晰观察物料的变化过程。2、进口品牌压缩机，稳定、噪音低。3、品牌真空泵，抽速大、噪音低。4、 标配油雾过滤器，免除抽真空时，油雾对人体的毒害。5、 预冻干燥在原位进行，减少干燥过程的繁琐操作，实现了冻干过程的自动化；6、 硅油作为循环介质，控温精度高，搁板温差≤1℃,干燥效果均匀；7、 搁板预冻温度可调、可控、可摸索、中试和生产工艺；8、 可储存1000组程序，每个程序可程序化设定预冻段和干燥段，冷冻干燥机在运行过程中可修改程序参数，并记录干燥曲线及数据；9、 7寸触摸屏操作，PLC工业控制器，显示干燥曲线及数据的变化；10、 方形托盘不易变形，易于操作，便于清洗；11、 可设置用户等级和密码，分权进行操作管理；12、 配置充气阀，可充氮气或者惰性气体进行干燥后的保存。13、 化霜系统：自然化霜14、 板层加温控制系统：热循环保护，特殊加热材料，模糊PLD控制算法。15、冻干曲线优化控制算法，可在升华及解析干燥阶段控制样品升温速率及当前阶段真空度值。采用工业触摸屏，人机互动型好，简单易懂，不需说明书也可进行简易操作。数据记录系统：外存存储(U盘)，存储数据量与U盘的容量有关系PC数据库存储，存储数据量与电脑硬盘可使用容量有关系（选配项）。校准功能：可进行温度及真空度校准，确保长期使用测量值的精确性。冻干曲线查询功能(可查询温度及真空度曲线，方便工艺优化及冻干效果验证)。

茶叶是世界三大饮料之一，含有茶素，咖啡碱，胆甾烯酮，肌醇、叶酸、泛酸等有益人体健康。根据季节分为春茶、夏茶、秋茶和冬茶，通过加工可做成花茶压饼茶、萃取茶、药用保健茶、茶食品和茶饮料等。随着冻干机技术的发展，茶叶通过真空冷冻干燥技术，可以解决普通烘炒和微波等传统制作茶叶工艺的难点，比如茶叶的新鲜度、原茶的芳香无法保留，特别是叶绿素容易受热量影响，如果不经过低温真空冷冻干燥机加工处理，会造成原有的一部分氨基酸和微量元素无法保存等。随着冻干机的发展，近几年冻干机技术也广泛应用于茶叶冻干加工生产。FZG茶叶冻干加工工艺流程是：1）茶叶冻干前处理：配茶、清洗、杀青、沥干、混茶、发酵等工艺；2）茶叶真空冷冻干燥：低温预冻、一次干燥、解析干燥；3）茶叶冻干后处理：分拣、称重、包装、检测、打码入库。整个茶叶冻干加工流程是满足高级别GMP认证要求，采用304不锈钢材质，成套茶叶冻干机系统使用PLC自动控制运，具有远程监控和操作功，符合工业化管理。茶叶冻干机除了可以各种茶叶冷冻干燥外，同时适用于绿茶粉冻干，红茶粉冻干、普洱茶粉冻干，桑叶茶冻干、金花茶冻干等。通过冻干技术广泛应用于茶叶领域加工生产，促进茶叶行业的发展。

北京四环是集研、产、销为一体的实验型冷冻干燥机企业。目前，公司产品已广泛应用于国内众多高校和科研院所、医药研发及食品等行业。随着政策的改变，医药创新越来越被许多企业所重视，药企们在产品创新的投入比重也在增加。然而随着生物医药的兴起，不少聚集了药企的工业园、产业园都将目光聚焦到了生物医药领域。在此背景下，与生物医药息息相关的冻干机设备也引得行业的关注。优质的冻干工艺，使冻干机成为市场的“宠儿”。冻干机在市场上的种类较多，用户在选择时往往无从下手。有业内人士给用户支招：根据物料的特性，选择小型冻干机的配置，还是原位冻干机配置。然后确定冻干机的预冻温度，如果准备在低温冰箱预冻可以不考虑。近年来自动化技术的技术促进冻干机的进步，现代的冻干设备不仅能满足各种冻干工艺加工的要求，还能在操作控制上成功采用电子计算机全自动控制，给冻干机的操作带来很大的安全性和便利性。北京四环冻干机厂家根据用户调研，举办了本次冻干工艺线上交流会（时间：2020年06月11日下午15点（本周四）），使更多用户了解冻干设备相关知识（网址：https://www.instrument.com.cn/webinar/meeting_13444.html）。冻干会议通过以下几个方面讲解：1. 冻干基本概念；2. 冻干工艺过程以及应用领域；3. 冻干工艺在工业方面的应用；4. 冻干现状及发展趋势。北京四环冻干机厂家诚邀业内相关行业人员前来指导与交流！！！！！！！

如今，很多食品生产企业正在集中资源，全力推进冻干技术的落地应用。诸多企业纷纷上马冻干食品项目，冻干果干、冻干蔬菜等等产品在市场上越来越多见。在带动了冻干食品市场的火热的同时，也令冻干机生产行业受到了很多关注。作为一家生产制造全系列冻干机的国内厂商，北京博医康近年来不断以市场需求为标准，形成了多而全的产品系统，也给众多食品冻干机用户带来了福音。在稳定市场份额的同时，博医康不断探索技术、工艺，完成技术过渡与转型。在向客户提供安全、可靠的食品冻干机产品的基础上，博医康还不断加强与客户之间的沟通，并通过举办形式多样的冻干工艺研讨会来帮助冻干机用户解决遇到的工艺难题。在无形中，让博医康收获了众多食品冻干机用户的信任与青睐。博医康食品冻干机展示 主要参数指标型号Pilot3-6EPilot5-8EPilot7-12EPilot10-15E规格固定板层固定板层固定板层固定板层冻干面积0.35㎡0.525㎡0.8㎡1.0㎡板层尺寸（mm）350*500350*500350*570350*570冷阱温度 (空载）-85℃真空度 （空载）3Pa板层温度（空载）-55℃板层制冷方式硅油循环捕水能力6L8L12L15L冻干效率3L/24H5L/24H7L/24H10L/24H板层间距40mm40mm40mm40mm压缩机功率2*1.5HP2*2HP2*3HP2*3HP真空泵4L/S整机尺寸 （约）宽760× 深1040× 高1400宽760× 深1040× 高1400宽760× 深1140× 高1700宽760× 深1140× 高1700

作为药品生产中一道不可或缺的工序，干燥环节对药品质量有着至关重要的影响。随着医药行业的产业升级，有着诸多优势的真空冷冻干燥技术渐渐成为了行业首选。在这种情况下，众多冻干机生产厂家也展开了一场设备升级的市场竞争。在这场激烈的竞争中，成立于2002年，有着多年专业冻干机生产经验的北京博医康，渐渐成为了国产冻干机厂商中的领跑者。　　真空冷冻干燥的优点是可以降低物料被氧化变质的可能性、消灭物料中的细菌、保证品质、物料原本的外形能得到很好的保留。可广泛适用于高档原料药、中药饮片、生物、脱水蔬菜、化工、药物中间体等物料的干燥。当然，冻干效果究竟如何，还取决于冻干设备的设计、操作条件以及被干燥物料的特征等等条件。特别是冻干机设备的选择，对整个药品生产有着很大影响。　　制药领域对冻干机设备的需求，带动了冻干机厂家的市场发展。部分冻干机厂家摸清市场脉搏，研发生产了一些针对药品生产的冻干机设备。博医康最近推出的Pilot-E系列冻干机，正是这种针对食品药品生产的冻干机系列产品，经过特殊的设计与功能性选择，该系列产品特别适合中小型食品药品生产厂家快速开展生产。　　准确地把握市场的发展趋势，这让博医康Pilot-E系列冻干机一经推出，就成为了市场的宠儿。也正是这种对市场的了解，以及企业本身雄厚的研发生产实力，使得博医康在企业发展之路上，可以闪转腾挪，实现了竞争中的突破性发展。

2023年12月6日，上海莱奥德创生物科技有限公司位于上海自贸壹号生命科技产业园的全新冻干服务实验室——莱奥德创冻干工场盛大开幕，来自生物医药领域的四十多位同行、专家一同到场见证了这一重要时刻。 2023莱奥德创冻干工场开幕式大合照致辞未来 开启全新篇章 上海莱奥德创生物科技有限公司 总经理 魏晓颖上海莱奥德创生物科技有限公司 总经理 魏晓颖 对现场嘉宾的到来表示热烈欢迎和诚挚感谢，她表示：“莱奥德创专注于冻干制剂的每一环节，致力于赋能中国生物医药企业在技术创新与升级方面的突破，我们为客户提供量身定制的解决方案，助力他们的研发成果转化为造福人类社会的临床产品。这里的每一项研究、每一次试验、每一次创新，都将是我们引领行业前进的强大驱动力。“在此，我要向所有支持我们的伙伴表达最深的感激之情。正是你们的信任和支持，赋予了我们在这个充满挑战的行业内留下深刻印记的机会。展望未来，我们期待与各位同仁和合作伙伴紧密合作，一同开启生物医药技术创新的新篇章。” 德祥集团 行政总裁 余恩照依托于德祥集团与加拿大ATS集团SP品牌多年深厚的合作基础，德祥集团为莱奥德创提供了前沿的冻干技术资源和最新的设备。德祥集团 行政总裁 余恩照 在致辞中提到：This centre is not just a lab. Rather it is an innovation centre. LyoInnovation Biotech will continue to offer and demonstrate the best lyophilisation services while Tegent will continue to provide the best technology of lyophilisation in order to support to build more lyophilisation labs in China.莱奥德创冻干服务实验室的落成提升了莱奥德创本土化服务能力；同时，莱奥德创还将依托于国际化都市的资源与平台，进一步开拓国际合作，共同推动全球生物医药行业冻干技术发展。 加拿大ATS集团SP品牌 副总裁 Robert Magnetti（左）加拿大ATS集团SP品牌 渠道经理 Carmel O'Dwyer（右）加拿大ATS集团SP品牌 副总裁 Robert Magnetti及加拿大ATS集团SP品牌 渠道经理 Carmel O'Dwyer 补充道：We are delighted to be invited to witness this great event and it only serves to emphasise why we choose to work with Tegent. We wish them the very best of luck and look forward to many exciting times ahead with this innovative and forward thinking facility.加拿大ATS集团SP品牌将携手德祥集团在未来继续为莱奥德创在全球的发展提供帮助，深化彼此的交流与合作。加拿大ATS集团SP品牌的技术支持是莱奥德创为生物医药行业提供卓越冻干制剂产品解决方案的强技术依靠。未来，莱奥德创也将与加拿大ATS集团SP品牌展开更深度合作，与国际前沿技术接轨，为客户提供更完善、全面的冻干服务。 星北集团 创始人/CEO 吴海侠星北集团 创始人/CEO 吴海侠 代表上海自贸壹号生命科技产业园对莱奥德创表示热烈祝贺以及共同发展的美好祝愿，期待双方能在未来开展更多深入合作：“莱奥德创的省时省成本对于我们园区企业来说是一个非常好的选择，我们都知道目前整个行业是寒冷的，感谢莱奥德创在这个行业冬天燃烧了一把火，希望这把火能够为我们所有行业的同伴带去温暖。” 2023莱奥德创冻干工场剪彩照片上海莱奥德创生物科技有限公司 总经理 魏晓颖、德祥集团 行政总裁 余恩照、德祥集团 中国区首席执行官 朱智华、加拿大ATS集团SP品牌 副总裁 Robert Magnetti、加拿大ATS集团SP品牌 渠道经理 Carmel O'Dwyer、星北集团 创始人/CEO 吴海侠、资深制剂专家 刘恒利、海南双成药业股份有限公司 副总经理 艾一祥、上海博腾智汇生物制药有限公司 总经理/CTO 邱波、德祥集团 总经理 梅詠琪、德祥集团 总经理 金莹瑛、德祥集团 副总经理 金捷共同按下启动按键，至此莱奥德创冻干工场正式投入运营，开启全新征程。莱奥德创冻干工场参观 莱奥德创代表、ATS厂家代表与LyoStar用户剪彩仪式结束后，上海莱奥德创生物科技有限公司 总经理 魏晓颖与加拿大ATS集团SP品牌 副总裁 Robert Magnetti一起主持了Hull LyoStar 4.0开机仪式，并为加拿大ATS集团SP品牌及LyoStar用户送上了特别准备的Hull LyoStar 4.0小模型，感谢长期以来的信任与选择。 莱奥德创工程师介绍实验室随后，莱奥德创工程师及资深产品经理带领大家继续参观实验室，介绍实验室仪器性能参数的同时，现场上机操作展示冻干设备应用场景。结合实机演示，工程师的专业分享也让参观的领导及专家对于莱奥德创的产品与服务有了更深入的了解。莱奥德创全新冻干服务实验室的启用，是莱奥德创一大里程碑性的时刻。未来，莱奥德创将以创新为发展动力，不断优化服务体系，深入到冻干制剂的每一环节，提供前沿的冻干技术和设备解决方案，为生物制药领域客户技术创新与产业升级助力。关于莱奥德创冻干工场上海莱奥德创生物科技有限公司专注于提供先进的冻干设备应用和制剂开发相关服务，依托于合作伙伴加拿大ATS集团SP品牌和英国Biopharma Group等的紧密合作，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。莱奥德创在上海及广州设有实验室，拥有专业的技术团队及国内外专家支持体系。莱奥德创面向生物制药、食品科学等各个领域行业客户，提供冻干研发、放大、委托生产及培训等服务。前期研发● 产品配方特征研究:共晶点温度(Te)、塌陷温度(Tc)、玻璃态转化温度(Tg'、Tg)测定等；● 实验室工艺开发：冻干工艺开发:冻干制剂配方开发，工艺确定，申报材料撰写；● 冻干工艺优化：利用中试冻干机上独家PAT工具优化及缩短工艺；● 冻干产品质量指标测试：水分含量，冻干饼韧度分析；● 咨询服务：如产品外观问题、产品质量问题、其他troubleshooting等；工艺放大/技术转移● 冻干工艺转移/放大: 远程技术指导+现场服务；● 小批量冻干生产(NON-GMP)，临床一期生产（GMP）；其他业务● 企业小团队线上线下培训服务：冻干原理，工艺开发，设备使用维护等；● 冻干设备租赁服务。400-006-9696www.lyoinnovation.com 莱奥德创冻干工场中国(上海)自由贸易试验区富特南路215号自贸壹号生命科技产业园4号楼1单元1层1002室德祥科技德祥科技有限公司成立于1992年，总部位于中国香港特别行政区，分别在越南、广州、上海、北京设立分公司。主要服务于大中华区和亚太地区——在亚太地区有27个办事处和销售网点，5个维修中心和2个样机实验室。30多年来，德祥一直深耕于科学仪器行业，主营产品有实验室分析仪器、工业检测仪器及过程控制设备，致力于为新老客户提供更完善的解决方案。公司业务包含仪器代理，维修售后，实验室咨询与规划，CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。与高校、科研院所、政府机构、检验机构及知名企业保持密切合作，服务客户覆盖制药、医疗、商业实验室、工业、环保、石化、食品饮料和电子等各个行业及领域。2009至2021年间，德祥先后荣获了“最具影响力经销商”、“年度最佳代理商“、”年度最高销售奖“等殊荣。我们始终秉承诚信经营的理念，致力于成为优秀的科学仪器供应商，为此我们从未停止前进的脚步。我们始终相信，每一天都在使这个世界变得更美好

telstar 泰事达 LYO QUEST 实验室冻干机 一、 冷凝器1、材质：316L不锈钢，特氟龙涂层2、冻干能力：24小时捕冰量：5kg/24 小时 总捕冰能力： 8kg3、超大内表面积：0.25㎡4、可电加热除霜5、可进行标准腔体的三层层板预冻 二、 制冷系统1、压缩机数量：1个2 压缩机，室温21℃下，制冷温度-55摄氏度。 2、压缩机品牌：DANFOSS (丹麦) 3、制冷功率 (at -35℃)：800W 4、制冷剂(free of CFCs)：R-507/ R-23 无氟环保制冷剂 5、制冷类型：风冷 三、 真空系统 P6Z-101 杂交泵（德国原产） 技术参数：最终压力 1、 包含三个可加热层板，层板控温范围：-40℃- +70℃；（配LYOQUEST 55 PLUS 主机，样品腔在冷阱中）2、 层板材质：铝；3、 包含两个PT 100温度探头，分别用于监测产品温度及层板温度；4、 八口多歧管，每个阀门可单独开关；5、 标准腔体可放入冷阱内，进行样品预冻。最低预冻温度-50℃；6 、 具有三种冻干方式：冷凝室里面冻干，冷凝室上面冻干，外面挂瓶冻干； 7 、 可选配层板间距调节装置，调节板层间距；8、可选配氮气反填阀门。灵活的配件选择：注：该仪器未取得中华人民共和国医疗器械注册证，不可用于临床诊断或治疗等相关用途创新点：PLC控制系统，液晶大屏幕显示重要的过程参数：冷凝器温度、层板温度、样品温度，系统真空度、过程时间、 报警信息等；保证了冻干效果和样品质量。 elstar 泰事达 LYO QUEST 实验室冻干机 -55

TELSTAR 泰事达 LYO QUEST 实验室冻干机 一、 冷凝器1、材质：316L不锈钢，特氟龙涂层2、冻干能力：24小时捕冰量： 6kg/24 小时 总捕冰能力： 8kg3、超大内表面积：0.25㎡4、可电加热除霜5、可进行标准腔体的三层层板预冻 二、 制冷系统 1、压缩机数量：2个 2 、复叠式压缩机，室温21℃下，制冷温度-85摄氏度。 3、制冷功率 (at -35oC)：800W 4、制冷剂(：R-507/ R-23 无氟环保制冷剂 5、制冷类型：风冷 三、 控制系统 1、PLC控制系统+触摸屏操控系统：相对于微处理控制系统，PLC控制系统更加稳定且更加智能化。触摸屏操控系统，使得用户有更好的操作体验； 2、液晶大屏幕显示重要过程参数：冷凝器温度、层板温度、产品温度、系统真空度、过程时间、报警信息等； 3、可设置冻干配方：5个冻干配方，每个配方可设置10个步骤。一次冻干及二次冻干最多一共可设置9个步骤； 4、半自动模式、全自动模式两种操作模式可选； 5、可设置真空度启动温度，只有当冷阱降温到预设温度后真空泵才启动。确保无液体进入真空泵； 6、可自动开机。运行过程中如果发生意外断电，冻干机会自动保存冻干程序数据，并在检测到电力恢复之后自动开机继续运行未完成的冻干程序； 7、系统具有声光报警功能，系统出现任何异常都会自动报警，且自动判断故障原因，并在屏幕上以数字形式告知用户报警原因； 8、可选配LYOLOGGER软件，连接至电脑可生成冻干曲线及保存冻干数据。 标准配置包含RS232接口。 四、 腔体（标准干燥腔配8口多歧管） 1、 包含三个可加热层板，层板控温范围：-40℃- +70℃；（配LYOQUEST 55 PLUS 主机，样品腔在冷阱中）2、 层板材质：铝；3、 包含两个PT 100温度探头，分别用于监测产品温度及层板温度；4、 八口多歧管，每个阀门可单独开关；5、 标准腔体可放入冷阱内，进行样品预冻。最低预冻温度-70℃；6、 具有三种冻干方式：冷凝室里面冻干，冷凝室上面冻干，外面挂瓶冻干； 7、 可选配层板间距调节装置，调节板层间距；8、 可选配氮气反填阀门。灵活的配件选择：创新点：PLC控制系统，液晶大屏幕显示重要的过程参数：冷凝器温度、层板温度、样品温度，系统真空度、过程时间、 报警信息等；保证了冻干效果和样品质量。 TELSTAR 泰事达 LYO QUEST 实验室冻干机 -85

TELSTAR 泰事达 LyoQuest -55℃实验室冻干机 一、 冷凝器1、材质：316L不锈钢，特氟龙涂层2、冻干能力：24小时捕冰量：5kg/24 小时 总捕冰能力： 8kg3、超大内表面积：0.25㎡4、可电加热除霜5、可进行标准腔体的三层层板预冻 二、 制冷系统1、压缩机数量：1个， 压缩机，室温21℃下，制冷温度-55摄氏度。2、制冷类型：风冷 三、 真空系统伊尔姆杂交泵特点：*抗化学腐蚀能力强，适用于抽化学活性强的气体和蒸汽*耐蒸气能力强，适用于在抽排过程中会产生大量蒸汽的场合*配有气压载阀，确保杂交泵的使用安全*旋片泵的极限真空能力不受影响，并大幅延长其使用寿命和维护间隔*配有油腔气泡装置，增大油的表面积，更快地释放出油内残留物质*配有液气分离瓶，有效截留冷凝的液体*操作简单安全只用一个开关可同时开启、关闭杂交泵*环保性能好*噪音低1、气密性：可做真空泄漏率测试2、系统真空度可控：真空泵和冷阱之间配电磁阀，用于冻干过程中控制系统真空度。 3、真空泵的保护：PLC控制系统中，用户可自行设置真空泵启动温度。确保真空泵启动时，冷阱内无液体。以确保液体不会进入到真空泵的润滑油中。 4、可选配：真空泵和冷阱之间配不锈钢软管，防止有机溶剂的腐蚀。 5、真空泵配油雾过滤器。 四、 控制系统 1、PLC控制系统+触摸屏操控系统：相对于微处理控制系统，PLC控制系统更加稳定且更加智能化。触摸屏操控系统，使得用户有更好的操作体验； 2、液晶大屏幕显示重要过程参数：冷凝器温度、层板温度、产品温度、系统真空度、过程时间、报警信息等； 3、可设置冻干配方 4、半自动模式、全自动模式两种操作模式可选； 5、可设置真空度启动温度，只有当冷阱降温到预设温度后真空泵才启动。确保无液体进入真空泵； 6、可自动开机。运行过程中如果发生意外断电，冻干机会自动保存冻干程序数据，并在检测到电力恢复之后自动开机继续运行未完成的冻干程序； 7、系统具有声光报警功能，系统出现任何异常都会自动报警，且自动判断故障原因，并在屏幕上以数字形式告知用户报警原因； 8、可选配LYOLOGGER软件，连接至电脑可生成冻干曲线及保存冻干数据。 标准配置包含RS232接口。 五、 腔体（标准干燥腔配8口多歧管） 1、 包含三个可加热层板；2、 包含两个温度探头，分别用于监测产品温度及层板温度；3、 八口多歧管，每个阀门可单独开关；4、 标准腔体可放入冷阱内，进行样品预冻；5 、 具有三种冻干方式：冷凝室里面冻干，冷凝室上面冻干，外面挂瓶冻干； 6 、 可选配层板间距调节装置，调节板层间距；7、 可选配氮气反填阀门。创新点：PLC控制系统，液晶大屏幕显示重要的过程参数：冷凝器温度、层板温度、样品温度，系统真空度、过程时间、 报警信息等；保证了冻干效果和样品质量。 elstar 泰事达 LYO QUEST 实验室冻干机 -55

本文简要综述了可调谐二极管激光吸收光谱技术 (TDLAS) 及其在监测冷冻干燥过程中的应用。通过结合TDLAS的测量和完善的传热传质模型来描述冷冻干燥，用户可以获得影响*产品质量的关键工艺参数 (KPPs) 的信息。SP Scientific 基于TDLAS的传感器LyoFlux，测量连接冷冻干燥器腔体和冷凝器的箱阱阀中的水蒸气浓度和气体流速。使用近红外光谱技术提供了水的浓度和气体流速的实时测量，用于确定水的质量通量(g/s/cm² )。结合箱阱阀连通轴横截面积，提供了离开产品腔水蒸气的质量流量(g/s) [1]。在产品干燥过程中集成流量测量，以确定总水的含量 (g) 。 传感器控制的电子器件和近红外光源被设计为从传感器远程定位。传感器控制单元 (SCU)与光学测量接口之间的通信通过光纤和电子信号电缆实现。传感器的硬件和软件被设计为可以自动操作传感器通电，以有限的用户交互提供连续的测量。该监测器被设计为24/7操作，使用强大的通讯级光学和定期系统健康监测，以确保准确的流量测量。TDLAS技术原理TDLAS传感器依靠众所周知的光谱原理和灵敏的检测技术来连续测量选定气体的微量浓度。TDLAS传感器是基于激光束通过吸收介质传播时的衰减。相关气体成分的吸收特征由比尔定律方程式(1)描述： 方程式（1） Io,v是初始激光强度 Iv是穿过一个路径长度后记录的强度 L穿过测量体积； S (T)是与温度相关的吸收线强度； g (v - v。)为谱线线性函数 (积分到一个值为1) ； N为目标吸收器的数量密度。谱线强度S的温度依赖性是由被探测的吸收器的量子态的玻尔兹曼热总体统计量引起的。括号中的量被称为光吸光度，它是根据传输强度的分数变化来衡量纯信号强度的一个指标。谱线强度与线性函数的乘积是光吸收截面。方程式(1)可以重新排列和积分，提供一种测定溶剂数密度的方法，N，单位是cm^(-3)或 gcm^(-3)，用于确定气体的质量流量。关于质量流量测定 图1：图示在冷冻干燥机阀芯中速度测量的概念(左)产生的多普勒偏移吸收光谱(右)质量流量的测定需要测量在测量体积中的气体流速。速度测量的概念是基于多普勒频移吸收测量， （如图1所示）。速度是由激光传播矢量k和已知角度θ引起的水蒸气的多普勒位移吸收光谱确定的,气体流速矢量u。吸收光谱相对于静态气体样品的吸收波长在波长或频率上移位，其偏移量与气体的速度u和u与探测激光束传播矢量k之间的角度有关。使用横跨连通这轴的两个视线测量，用一个测量路径与阀芯内的第二个路径进行比较来测量频移，并由方程式(2)来描述： 方程式（2） u是速度 (cm/s) ； c是光速 ((310^10cm/s)； Δv为峰值吸收位移，从它的零速度频率(或波长) cm^(-1) ； v。为吸收峰值频率cm^(-1) ，(或波长) 在零流速； θ是激光穿过流体和气流矢量之间形成的夹角。关于瞬时质量流量的确定瞬时质量流量(dm/dt，g/s)由方程式(3)确定，dm/dt由测量数密度(N，gcm^(-3))、气体流速(u, cm/s)、通道截面积(A, cm² )和若干单位换算因子的乘积计算而得： 方程式（3）移除的水的总量 (g) 是通过对升华运行时间内的瞬时测量的积分来确定的。Lyostar冷冻干燥机中的TDLAS图2显示了安装在SP Scientific 公司的Lyostar冷冻干燥机中的TDLAS的照片。双视线测量配置提供的速度测量灵敏度优于1 m/s，质量流量测定灵敏度优于1x10^(-4)g/s。 图2：安装在SP Scientific公司的Lyostar冷冻干燥机中的配置双视线测量TDLAS照片示意图TDLAS技术在冻干过程中的应用一次和二次干燥终点判定 图3显示了具有代表性的TDLAS水浓度测量和质量流量测定，是在Lyostar冷冻干燥机中干燥5%乳糖配方的过程中进行测定的。 图3：在Lyostar冷冻干燥机中干燥5%乳糖过程中，TDLAS水蒸气浓度测量和质量流量测定的时间轨迹数据轨迹中的峰值是由于在整个干燥周期中进行的压力上升测量。在一次干燥过程中，产品层板温度对四个不同的设定点进行了调整，从而在红色质量流量数据中观察到阶跃变化。在一次干燥结束前，质量流量的下降是由于随着干燥层厚度的增加，干燥层阻力的增加。水的浓度和质量流量数据轨迹都清楚地表明了一次和二次干燥终点。产品温度确定在制药产品冻干过程中，温度历史数据是药品最重要的特征，但其测量一直存在问题。 标准的实验室方法包括将温度传感器（探头），通常是热电偶，直接放置在一些选定的产品瓶中。将热电偶放置在产品中会导致冻结行为的偏差，这就转化为产品温度和干燥时间的差异。干燥过程中的产品温度直接影响到产品质量，因此，开发一种广泛适用的、稳健的测量解决方案是一个重要的行业目标，在工艺异常过程中的温度测量可以防止产品的损失。压力温度测量 (MTM) 压力上升技术已用于在一次干燥的前三分之二期间提供批次平均产品温度，此时批次中的所有小瓶都在一次干燥中。由于需要快速关闭隔离阀，该技术通常只适用于实验室规模的冻干机，并不能为生产规模的温度监测提供解决方案。相反，基于TDLAS的测量技术可以为所有规模的冻干机提供所需的测量能力。它已经证明，基于TDLAS的质量流量测量 (dm/dt) 可以与稳态传热和传质模型2，3相结合，在实验室级冻干机[4]中连续、实时地测定批次平均产品温度。基于小瓶冻干过程中的传热可以用热障和温度梯度来描述。热量从产品腔的层板通过玻璃瓶的底部传输给冷冻产品，以补偿通过升华去除的热量。从层板到产品的热流由方程式（4）来描述： 方程式（4） dQ/dt为从层板到产品的热流 (cal/s或J/s) ； Av是由小瓶外径计算出的横截面积； Kv为瓶传热系数 (特定压力下的特定瓶类型) ； Ts是层板表面的温度； Tb是位于小瓶底部中心的冷冻产品的温度。 在稳态下，热流 (dQ/dt) 与质量流 (dm/dt) 有关，即ΔHS（如方程式 （5）所示): 方程式（5）其中ΔHS为 (650 cal/g) 。方程式（4）和（5）可以组合并重新排列，以提供在方程式（6）中所示的小瓶底部的产品温度： 方程式（6）在实验室中，小瓶传热系数Kv，可以通过进行升华测试用方程式（7）单独确定，将纯水注入小瓶而不是产品： 方程式（7） 在这里，可以确定平均温差(Ts - Tb)。在实验过程中，在选定的小瓶(底部中心)中使用热电偶以及在货架表面使用胶粘热电偶。请注意，在实验室中，含有热电偶的小瓶和不含热电偶的小瓶之间的温度偏差很小，可能是由于灌装小瓶的产品液中的颗粒污染，而且对Kv的测定也不重要。Av很容易通过测量来确定。质量流量可以根据已知的水的初始质量和在一次干燥 [4]的预定时间间隔后的剩余水的质量来确定，或通过TDLAS传感器进行批量平均测量 [4] [5]，腔室压力的增加导致Kv的增大，气体传导对小瓶传热系数的贡献值优于层板传导和辐射传热贡献。在确定小瓶批次平均传热系数之后，将dm/dt测量与基于热电偶的层板温度测量、小瓶横截面积和升华水热结合起来，使用公式（6）[4]确定批次平均产品温度。将TDLAS确定的底部中心温度与基于热电偶的产品温度测量值进行比较，以评估测量技术的准确性。10%甘氨酸一次干燥实验结果如下图5所示。 图5：基于TDLAS的批次平均产品温度测定的可行性证明该图显示了基于中心的小瓶和边缘的小瓶热电偶的温度测量之间的明显差异，边缘的小瓶产品温度高于中心的小瓶，这是由于来自温暖的干燥器壁和门的辐射热负荷。TDLAS确定的批次平均产品温度，最初偏向于在早期的一次干燥中热电偶测量的中心瓶，因为最初有更多的“中心瓶”，相比在一次干燥后期的“边缘瓶”，然后提供一次干燥后期边缘瓶和中心瓶之间的平均测定值。除了TDLAS和热电偶温度测量外，还使用MTM技术测定了批次平均产品温度。MTM和TDLAS技术在一次干燥是一致的。额外的分析可以确定升华界面的产品温度Tp [6]。除了确定干燥终点和产品温度外，LyoFlux TDLAS传感器的其他应用还包括评估冷冻干燥器设备的能力极限（参考之前文章：如何测试冻干机的极限性能——可支持的*升华速率），监控工艺和产品参数，并根据质量设计程序开发干燥周期。 TDLAS 技术在冻干过程中应用总结测量水蒸气浓度和气流速度，使之能够连续运行水蒸气质量流量的测定[1]一次和二次干燥终点的测定[1]设备能力测定：阻塞流测定[7]基于QbD的冷冻干燥工艺开发[7][8]小瓶传热系数的测定[4][5]在一次干燥过程中连续测定批次平均产品温度[4]连续测定产品干燥层厚度连续测定产品耐干燥性[9][10]干燥不均一性评估：预测完成一次干燥的小瓶数[9]实时跟踪二次干燥过程中产品残留水分含量[11]总之，基于LyoFlux TDLAS 技术提供了一种独特的测量能力，在整个冷冻干燥过程中提供自主和 连续的水蒸气质量流测定。水蒸气质量流量的测定可以与冷冻干燥的传热和传质模型相结合，以进一步了解干燥过程和影响*干燥产品质量的关键参数，如产品温度等。LyoFlux 适用于实验室、中试和生产规模的冷冻干燥机，使该PAT工具能够用于冻干过程放大和全过程控制。参考文献：[1] Gieseler, H., Kessler, W. J., Finson, M. F. et al., “Evaluation of tunable diode laser absorption spectroscopy for in-process water vapor mass flux measurements during freeze-drying,” J. Pharm. Sci. 96(7):1776-93, 2007.[2] Pikal, M. J., “Use of laboratory data in freeze drying process design: Heat and mass transfer coefficients and the computer simulation of freeze drying,” J Parent Sci Technol 39:115-138, 1985.[3] Milton, N., Pikal, M. J., Roy, M.L., Nail, S.L., “Evaluation of manometric temperature measurement as amethod of monitoring product temperature during lyophilization,” PDA Jour Pharm Sci Tech 51:7-16, 1997.[4] Schneid, S. C., Gieseler, H., Kessler, W. J., Pikal, M. J.,“Non-invasive product temperature determination during primary drying using tunable diode laser absorption spectroscopy,” J. Pharm. Sc. 98(9):3401-3418, 2009.[5] Kuu, W. Y., Nail, S. L., Sacha, G., ‘Rapid determination of vial heat transfer parameters using Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy (TDLAS) in response to step-changes in pressure set-point during freezedrying, ” J. Pharm. Sci. 98 (3):1136–1154, 2009.[6] Tang, X., Nail,, S.L., and Pikal, M.J., “Freeze-Drying Process Design by Manometric Temperture Measurement: Design of a Smart Freeze-Dryer,” Pharm Res 22(4), 2005.[7] Patel, S., Chaudhuri, S., Pikal, M.J., “Choked flow and importance of Mach I in freeze-drying process design”, Chem Eng Sci 65: 5716-5727, 2010.[8] Nail SL, Searles JA, “Elements of quality by design in development and scale-up of freeze-dried parenterals”, Biopharm International 21(1):44-52, 2008[9] Sharma, P., “Non-Invasive In-Line Monitoringof Product Temperature During Lyophilization Using Tunable Diode Laser Absorption pectroscopy (TDLAS)”, 11th Pep Talk Protein Science Week, Jan.12, 2012, San Diego, CA.[10] Kuu, W., O’Bryan, K.R., Hardwick, L.M., Paul, T.W., “Product mass transfer resistance directly determined during freeze-drying cycle runs using tunable diode laser absorption spectroscopy (TDLAS) and pore diffusion model”, Pharm Dev Technol, 16(4) 343-57, 2011.[11] Unpublished work.

2024年3月博医康冻干技术进阶集训营，将于3月在天津举行。诚邀全国制药、医疗、生物基因工程及科研领域的专家、学者、资深研发人员、质量人员及生产人员莅临参加。主题：冻干技术开发在各应用领域的技术培训主要内容：发布冻干在制药、IVD试剂、生物基因工程、大健康等方面最新的应用开发技术。特色：以应用领域冻干技术开发专题进行冻干相关新技术分析。入营理由：丰富的行业冻干设计经验，理论与实践的结合。由国内专家叶明徽先生、陈宥霖先生、带来奉献精彩纷呈的技术分享。本次集训营培训范围包括：冻干应用技术详解，包括冻干机理、冻干组分设计、冻干工艺设计、冻干产线设计及冻干技术在各应用领域应用案例。同时有丰富的设计实操环节，可以与博医康冻干研究中心老师深入交流冻干设计生产的细节及冻干机使用和冻干过程中遇到的问题。冻干工艺设计技术进阶是本次集训营核心内容。培训考核合格人员，发放培训证书。讲师介绍：叶明徽先生，20年冻干工艺研究经验，多次参加国家医药重大科研项目，并负责冻干技术部分，在医药冻干领域有着深入研究。在偶联药物、脂质体药物、融合蛋白、冻干疫苗、IVD诊断试剂冻干方面拥有丰富经验，研制数十个具有重大经济效益的产品配方。陈宥霖先生，现任博医康冻干工艺研究中心主任，国内冻干专家、擅长IVD试剂开发、生物制药冻干剂型开发，对冻干微球、POCT、多联检分子检测项目有十多年的开发经验，尤其精通分子诊断试剂开发及偶联药物冻干开发。集训营日程如下集训第一天08.30-09:00开营仪式09:00-11:00冻干理论和机理分析包括：冻干关键温度参数详解、冻干三大过程机理（预冻、升华、解析）、冻干风险机理（机械损伤、冰诱导、蛋白折叠转曲等）报告人：陈宥霖 资深工艺专家11:00-12:00 冻干配方开发报告人:叶明徽 工艺专家12：00-13：00午餐13:00-15:30如何设置初始化冻干曲线包括：冻干工艺曲线设置、参数优化、界面操作报告人：陈宥霖 资深工艺专家15:30-16:00答疑：包括：针对冻干报告的问题进行一对一的解答孙雯/房玉丽 资深工艺专家16:00-16:30设计参观包括：实地考察多款冻干机机型，为企业选择适配机型不花冤枉钱孙文玲/高杨/孙雯 资深工艺专家集训第二天09.00-11:00常见冻干问题解析和风险控制策略报告人：孙雯 资深工艺专家11:00-12:00冻干新技术介绍报告人：房玉丽 资深工艺专家12:00-13:00午餐13:00-16:00冻干机技术的应用（实操）包括：针对于行业客户进行分组，由博医康实验室工作人员配合进行冻干全流程实操，并对实操中遇到的问题进行解答陈宥霖/孙雯/房玉丽/孙文玲/高杨/叶明徽16:10-17:00答疑包括：冻干实操问题进行现场一对一答疑陈宥霖/孙雯/房玉丽/孙文玲/叶明徽会议内容预告：1、以实战为主、理论为辅，偏向实际案例。2、生物医疗冻干产品常见问题解析，包括保护剂开发、工艺设计、质量控制。3、配方筛选机制:单因素法和多因素法的科学设计如何展开。参会费用：3000元/人。时间：2024年3月地点：博医康（天津）仪器有限公司以上文章出自博医康，转载请注明出处。博医康（BIOCOOL）是一家真空冷冻干燥机及解决方案提供商，为客户提供从实验室型、中试型到工业生产型全范围的冻干机设备以及完整的真空冷冻解决方案。

40多年来，对不稳定样品采用冻干剂型一直是制药界的共识。然而，这带来了一些挑战，得到完美且坚固的冻干饼外观就是其中之一——这决定了样品是否可以承受冷冻干燥后的运输和保存等过程。目前主要对冻干蛋糕进行定性分析以确定蛋糕外观是否稳定，但这样的分析得到的结果比较主观，无法提供进一步分析所需要的数据。 图1：定性分析结果合格的冻干饼（左为甘露醇，右为葡聚糖）如图1所示，葡聚糖和甘露醇这两种截然不同的赋形剂可用作冻干制剂中的填充剂或热稳定剂。冷冻干燥后，葡聚糖和甘露醇都会产生白色的饼状物，并且看起来结构相似，很可能在生产后通过质量控制的目视检查。然而，含有这些赋形剂的冻干蛋糕可能具有非常不同的物理特性，这可能会影响蛋糕在运输后的外观，以及它们的复原速度。因此需要一小批来提供关于冷冻干燥产品在运输过程中保持稳定的概率的定量数据。1、MicroPressMicroPress提供关键数据 图2：MicroPress冻干饼强度定量分析仪MicroPress是一种可以原位定量测定冻干饼强度和物理特性的仪器。通过设置参数和分析方法，MicroPress将能够分析您的冻干饼结构。这允许对您的产品进行快速有效的批量筛选，节省大量时间和人员成本。使用MicroPress可以在不到一分钟的时间内完成冻干饼的定量分析。MicroPress能够提供关键数据，说明所生产的产品是否能够在从制造现场到临床现场甚至到当地药房的潜在破坏性过程中幸存下来。虽然 MicroPress 分析会在冻干饼表面留下一个小凹痕，但仍可用于其他类型的分析如Karl-Fischer和DSC，以提供更多信息。2、如何使用MicroPress分析冻干饼？如表1所示，根据浓度对样品溶液进行区分，并稀释到100ml水中。容器为6ml玻璃小瓶，每个小瓶填充2ml：样品浓度配方编号甘露醇10mg/ml120mg/ml230mg/ml3葡聚糖10mg/ml420mg/ml530mg/ml6 表1：配方详情列表这些小瓶采用如表2中所示的方法进行冷冻干燥。所有样品均使用相同的一组参数进行分析，使所有样品充分预冻并尽可能增大结晶的尺寸，然后再进行初级干燥步骤。在初级干燥阶段，降低压力以促进冰的升华，从而更快地干燥产品。所有样品都放在冻干机的同一托盘上，以控制干燥过程中出现的变量。预冻程序StepTemp(℃)Time(min)Vacuum(mTorr)Ramp/Hold1205OffH2-40120OffR3-40120OffH干燥程序StepTemp(℃)Time(min)Vacuum(mTorr)Ramp/Hold1-4600100H20801006302700100H4204050R52072050H 表2：冻干程序详情列表所有样品均使用MicroPress上的相同参数设置进行分析（见表3）。MicroPress采用人性化的软件设计，参数设置简单，随时可根据需要进行更改。阶段速度（mm/s）压头延伸10定位0.1*次挤压0.05第二次挤压4停止- 表3：MicroPress运行程序延伸阶段以10mm/s的速度将压头移动到预估冻干饼高度的5mm以内；定位阶段找到蛋糕的顶部；一旦检测到顶部，就会开始挤压冻干饼，然后记录施加在冻干饼上的力。从图3（左）可以看出，3%葡聚糖显示出弹性特性，这个特性由减压阶段从40%应变返回到18%应变的曲线得到证明。图3（右）描绘了3%甘露醇冻干饼的*结果，它显示了与3%葡聚糖非常不同的图表。右图显示了一个易碎的饼体，它无法承受太大的压力。 图3：3%葡聚糖（左）与3%甘露醇（右）在MicroPress中的分析图像甘露醇的浓度从1%增加到2%的过程中，杨氏模量（Youngs Modulus）从最弱到最强增加了近10倍（图4左）。但从3%甘露醇的强度并不比2%高 ,相反3%甘露醇冻干饼的平均杨氏模量降低了，但相比2%浓度的标准偏差有所增加，样本之间的差异变得更大。图4右显示提升葡聚糖浓度的结果是得到了比甘露醇强得多的冻干饼，且葡聚糖的浓度从1%到3%，冻干饼的杨氏模量增加了107%，发生变形所需的力倍增。由于蛋糕的整体强度超过了MicroPress 的测量范围，无法确定其能承受的*应力。然而，这可以通过更小直径的压头来解决，以确保能达到被测量冻干样品的*应力。 图4：不同浓度的甘露醇（左）和葡聚糖（右）得到的平均杨氏模量结果从以上结果可以看出，MicroPress能够确定蛋糕的杨氏模量和冻干饼在结构破坏前所能承受的*应力。上述的结果表面，对于塑造更好的冻干饼外观，甘露醇的性能不及葡聚糖。杨氏模量和*应力也与冻干配方中赋形剂的浓度相关——浓度越高，冻干饼越结实。甘露醇相对缺乏稳定性和强度可能与许多因素有关，比如冻干饼的孔径和多态性。 图5. 由MicroPress记录并分析的各个样品的强度数据结论MicroPress清楚地定量分析了冻干样品的强度和物理特性。它的分析过程可以得到更精确的冻干饼强度数据，因此更确定冻干样品在整个运输和处理过程中保持外观和性能稳定。这些结果证实甘露醇使用甘露醇作为赋形剂来增加蛋糕强度可能并不是一个理想的选项。

当我们通过不断的实验得到了一个兼顾效率、稳定性、经济性的冻干工艺后，冻干机会很尽责地为我们带来有漂亮外观的冻干产品，不过这也代表着，作为研发人员我们的工作还没有结束——对于得到的冻干产品，我们有必要去对其做进一步的研究，以分析样品在保存中的稳定性。一般而言，需要做的分析主要分为三个类别：残留水分分析、热分析和机械性能分析。在上一篇《Biopharma冻干教学：浅谈冻干产品的热分析》中，我们已经为大家介绍了热分析相关的内容，本文我们将对这三种分析中的另一种进行一个简单的介绍。在本次的文章中给大家带来的是机械性能分析相关的内容。在定义上，样品在载荷作用下抵抗破坏的性能，称为样品的机械性能（或称为力学性能）。机械性能的高低，决定了它的保存条件和保存寿命。虽然机械性能是评价冻干样品时的一个重要属性，但目前可用的分析技术却寥寥无几。很多团体内部有自己的评估系统，但多少都显得有些主观，且需要大量的操作培训。Biopharma在该问题上做出了创新，并给出了科学且客观的解决方案。接下来我们对此进行说明。1、传统方法不足以深入探究机械强度首先我们可以对冻干失败的样品类型做出一个分类，从1~9分别为：1. 沸腾/熔化2. 塌缩3. 起皮4. 凸起5. 爬壁/起雾6. 完全塌陷7. 边缘塌陷8. 保存时塌陷/后续塌陷9. 未能形成饼状/结构脆弱使用扫描电镜（SEM）对这些样品进行分析，可检查他们的表面、横截面和孔隙率，我们可以根据这些微观参数信息对不同的形态进行一个归类，如层状(Lamellar-like)、纤维状(Fibrous)、树突状(Dendritic)等。但这也仅仅只能让我们可以确定不同的冻干条件对于同一个样品会带来不同的微观形态，却不足以探究不同形态对于机械强度的影响。2、杨氏模量：很难直接应用于冻干样品在传统材料行业，其实早已有通过计算杨氏模量（Young‘s Modulus’）来评价机械性能的方法。但这样的方法却很难直接应用到冻干样品上来，因为冻干样品相较于大多数材料而言更轻也更脆弱。3、Micropress分析设备由Biopharma研发的Micropress分析设备在容器适配，微小力控制，数据采集方便专门针对冻干样品的特性进行了优化，是目前市面上为数不多的冻干机械性能分析设备。通过对样品进行简单的操作，可快速获取样品的杨氏模量和强度信息。得益于Micropress的易用性和便捷性，可以很轻松的对同一批次内的样品进行快速分析，从而评价一整批样品的平均性能。另外，对于冻干辅料对于样品强度的影响，Micropress也可轻松提供数据作为参考。想要了解更多请关注德祥公众号与莱奥德创官方公众号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。

2023年冻干研讨会，将于2月18日在成都举行。研讨会主题：冻干技术开发在医药应用领域的深入研讨研讨会主要内容：发布冻干在生物制药、IVD试剂等方面最新应用开发技术。涵盖医药领域冻干技术开发难点及对应解决措施。研讨会特色：以应用领域冻干技术开发专题进行冻干相关新技术分析。参会理由：丰富的行业冻干设计经验，理论与实践的结合。由博医康冻干工艺研究中心专家叶明徽先生携冻干实验室高级研究员陈宥霖奉献精彩纷呈的技术分享。参会单位均获赠价值八千元的冻干溶液配方开发服务包。讲师介绍：叶明徽先生是博医康冻干实验室创始人，博医康冻干工艺研究中心专家，拥有20年冻干工艺研究经验。叶明徽先生多次参加国家医药重大科研项目，并负责冻干技术部分，在生物医药制药及IVD冻干领域有深入研究。陈宥霖先生擅长POCT试剂开发，对多联检分子检测项目有十多年的开发经验，尤其精通LAMP试剂开发。会议内容预告：1、以实战为主、理论为辅，偏向实际案例。2、冻干开发常见问题解析，包括保护剂开发、工艺设计、质量控制。3、配方筛选机制:单因素法和多因素法的科学设计如何展开。4、冻干实例专场-脂质体药物冻干技术开发与POCT冻干技术开发。参会费用：3000元/人。　　　　时间：2023年2月18号会议地点：成都市青羊区日月大道一段978号3栋2单元（魅城凯冠酒店）单位：中斯立孚（天津）生物技术有限公司

上海田枫冻干机厂家至今已有11年研发、生产经验。继研发并生产投放市场的小型家用系列冻干机得到广大用户的喜爱及高度评价后。上海田枫再次发力，研发出-60℃小型冻干机！ 这款冻干机实现了原位预冻和干燥，摆脱了传统实验室小型冻干机的人工繁琐操作；可达零下60度低温，满足实验室常规试验需求；冻干面积可达0.1平方，与传统0.1平方冻干面积的中试型冻干机相比，不但体积小巧、操作简单，而且价格优惠。技术参数：型 号 TF-LFD-1冷凝温度 ≤-60℃极限真空度 10Pa（空载）冻干面积 0.1㎡捕水能力 1.5kg/24h样 品 盘 145mm×275mm电源要求 220V 50Hz 功 率 1700w主机尺寸 550mm×620mm×850mm （不含门板和把手）可代理贴牌，经销代理！来源:上海田枫仪器有限公司：冻干机www.tfyqchina.cn 冷水机www.tfsye.com关键词：[冷水机][小型冷水机][工业水冷机][实验室冷水机][制冰机][超低温冰箱][冻干机] [实验室冻干机][生产型冻干机]

步琦冻干机助力您冻干口崩片的开发在面对精神病、老年痴呆、癫痫等特殊病人和一些老人、孩子服药时，存在配合难、吐藏药、拒药、呛药等困境和风险，也增加了治疗的难度。如何提高患者的依从性增强药物生物利用度就显得格外重要了。近年来口腔崩解片（Orally Disintegrating Tablets, ODT）的研究越来越多，从2003年至今的，中国药品审评有 679 条 108 个产品，其中化药 625 条占 92%，中药占比仅 8%；申报企业达 340 余家,产品涉及奥氮平、阿立哌唑、盐酸氨溴索、血塞通等领域化药和中药。由于它崩解速度快、吸收迅速，且服药后无需喝水备受青睐。各国药典也收录了该剂型，并进行明确定义。如：中国药典：在口腔内不需要用水即能迅速崩解或溶解的片剂。欧洲药典：吞咽前便在口腔中迅速扩散且在 3min 内完全消失的无包衣片剂。美国药典：置于舌上几秒钟便可迅速崩解的包含药物活性成分的固体制剂。冻干口崩片由于其工艺的特殊性，优势明显：可以形成稳定疏松的骨架结构，崩解速度更快、复水性能优越。辅料添加少，服用更安全，片重一般在 50mg 以内。经历升华干燥和解析干燥，可以快速除去 95% 以上的水分，利于活性成分的保存。对于热敏性药物，如蛋白质、多肽类，冷冻干燥制备可减少温度对药物质量的影响。查阅相关资料，从 2012 年至现在，随着时间的推移，国内申请的关于冻干口崩片的专利越来越多，主要集中在北京星昊医药、北京闪释科技、莱博药业、北京阳光诺和、北京哈三联、辽宁祥云健康、杭州百诚医药、万全万特、青岛正大海尔制药、海南卫康制药等领军企业。冻干口崩片的工艺过程包括药物混悬液的制备、装液、速冻、升华干燥、解析干燥、密封包装等步骤。由于其一步得产品、剂型的特殊性，所以每一步之间的工业设计需要很紧密、迅速，避免环境因素对产品的性能打折扣。目前市面上已有成型罐装速冻机配合 AGV 衔接上了冻干机和包装机的全自动制备工艺，该方法投入成本大、需要的空间面积较大和整体的协调性要求高。大多数实验室还是采用半自动制备方式进行产品的研究和开发，因为其将一个复杂的工艺分解开来一步一步进行扎实的研究，如包材的选择、泡罩的尺寸、预冻的方式和参数、冻干参数优化及后续包装密封方式等等。步琦冷冻干燥机采用 “Infinite-ControlTM” 和 ”Infinite-TechnologyTM” 双无极限技术，其中 L-200 型制冷功率达到1970W，超强的制冷能力，在10min内就能降低到 -55℃。L-300 型采用双冷阱设计可以实现不受限的连续干燥，同时 6 层加热搁板高度可调，在面对干燥口崩片本来花费时间较少的条件下，步琦冻干机大大提高了口崩片的样品通量。是将冻干口崩片从实验室研究走向生产过程中的有利帮手，它还具备很多其它优势性能！ 冷冻干燥机 LyovaporTM L-200 冷凝器温度 -55°C大冷阱体积，捕冰能力 6kg/24h1.97KW, 快速冷却, 减少等待时间直观界面，Pro 控制界面提供高级操作可能性；且角度 0-90° 可调，操作观察更人性化可任意搭配多歧管挂瓶、隔板式、压盖型等干燥圆桶清洗简单，冷凝盘管间隔距离大精确的真空调节系统，各种控制阀和感应器应有尽有 冷冻干燥机 LyovaporTM L-300 冷凝器温度 -105℃, 处理能力 12kg/24h双冷阱设计，捕冰能力无极限，可连续工作，大大增加样品处理能力自动蒸汽除霜，基本不需人力工作随时启用，批次实验无停工时间操作界面位置正面/侧面可更换多种样品终点测定方式，精确监控工艺冻干软件，实现冻干曲线的完美记录远程监控，随时掌控设备和工艺状况综上，步琦秉承着 “Quality in your hands” 的理念，提供便捷易操作、直观易监控、理念更新颖、质量更优质的一款又一款产品。其中冷冻干燥仪采用双无极限原理，在确保性能前提下，将工艺开发的灵活性和自主性交给科研人员，您将亲自为您的产品开发设计出一套优质、可行性强的工艺方案，这在新型固体制剂冻干口崩片的研究中更显重要！也为您的口崩片开发提供一份助力！

当我们通过不断的实验得到了一个兼顾效率、稳定性、经济性的冻干工艺后，冻干机会很尽责地为我们带来有漂亮外观的冻干产品，不过这也代表着，作为研发人员我们的工作还没有结束——对于得到的冻干产品，我们有必要去对其做进一步的研究，以分析样品在保存中的稳定性。 一般而言，需要做的分析主要分为三个类别：残留水分分析、热分析和机械性能分析。在这里我们对这三种分析分别一个简单的介绍。★在本次的文章中我们给大家带来的是关于残留水分分析的内容。传统的水分分析法冻干产品中的水分含量会直接影响该样品的玻璃态转化（glass transition）。玻璃态转化在宏观上会影响材料的软化，从而会影响产品的长期稳定性（long term stability）和产品的最高储存温度。同时，控制产品中的水分，追求水分含量的均一性，对于质量控制有重要的意义，同时有益于后续的文件工作。传统的水分分析法主要有：1、卡尔费休滴定法(Karl Fisher coulometric titration, KF)2、 热重分析法(Thermo-gravimetric analysis, TGA)3、同时还有最近较为新式无损测试方法：近红外分析法(Near infrared，NIR)4、调频光谱法(Frequency modulation spectroscopy，FMS)卡尔费休滴定法卡尔费休法是测定物质水分的各类化学方法中，最为准确的方法，被视为许多物质中水分测定的标准方法。其中又分为：1、直接注射法（Direct Injection） 图1：直接注射法直接注射法又称为经典卡尔费休滴定法。该方法需要预先配置或购买商用卡尔费休滴定液，将冻干样品全部溶解于该滴定液中后，注射进仪器里。按照计算水分方法的不同，又分为库伦法和容量法，通过电量或者是滴定液的消耗量，即可算出水分的含量。2、基于烘箱的卡尔费休滴定(Oven-based KF titration) 当冻干样品不能够溶解于滴定液，或者会与滴定液发生化学反应时，使用基于烘箱的KF滴定法是一个更好的选择。将样品称重到小瓶中并用隔垫盖封闭。当放置在烘箱中时，水会蒸发，用分子筛干燥的载气（通常是空气或氮气）将释放的水输送到滴定池中，在那里进行水含量的测定。水与样品基质分离，避免了副反应和污染。烘箱的温度根据样品的温度稳定性来选择。热重分析法热重分析法（TGA）是在规定程序控制变化的温度范围内，测量被分析样品的重量相关量(如质量、固体残留量或残留率等)随温度或时间的变化关系。 一般认为，在100-120℃左右失去结晶水和结合水。在这个温度范围内进行测试，样品支架下部连接的高精度天平随时感知到样品当前的重量，并将数据传送到计算机，由计算机画出样品重量对温度／时间的曲线。当样品发生重量变化时，会在TG曲线上体现为失重（或增重）台阶，由此可以得知该失/增重过程所发生的温度区域，并定量计算失/增重比例。建议此方法与KF滴定法连用，以确保重量变化一定是由水分造成的。近红外分析法 近红外光谱分析是利用近红外光谱区包含丰富的物质信息,用于有机物质定性定量的一种分析方法。近红外分析技术作为绿色分析的典范,具有分析速度快、穿透力强、样品在分析时基本不需要处理、不破坏分析样品、无污染、可同时检测多种成分、适用于在线和现场分析等优势,已被广泛应用于农产品、食品、纺织品、烟草和化妆品等领域。将样品的反射辐射与相同波长的标准参考物进行比较，可迅速地完成残留水分的分析。但该方法需要进行校准工作，一旦校准完成，近红外是一个非常具有效率的分析方法。调频光谱法将FMS仪器的近红外激光调谐到1382nm处——水蒸气的选定振动跃迁的内部吸收频率，FMS就可以测量样品瓶内部顶空蒸汽压力，创建水分预测模型。吸收的激光量与水蒸气的浓度成正比，再基于与卡尔费休的相关性，小瓶水蒸气压(mbar)可用于测定冻干饼的水分含量。 FMS测量代表反应性水，或换言之水活度测量，可以探讨水的各种存在形式。同时与 NIR相比，FMS在1%水分以下的精度会更值得信赖。想要了解更多请关注德祥公众号与莱奥德创。 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*制剂产品解决方案。

真空冷冻干燥机也称为冻干机，冷冻真空干燥的基本原理是在低温低压条件下的传热传质。由于被冻干物料性质、冻干方法和对冻干产品质量要求的不同，描述冻干过程的模型及其解法也不相同。通常情况冷冻真空干燥过程的三大阶段冷冻阶段、升华干燥阶段、解析干燥阶段。整个过程其实就是传热和传质同时进行的过程，热和质的传递速率共同影响干燥速率，从而影响整个冻干周期，所有影响热和质传递的因素均会影响干燥速率。简单分析如下：冻干仓压力真空冷冻干燥机冻干仓内压力高低影响到传热和传质的速率，对于传质来说，压力越低越好 对于传热来说，压力越高越好。传质速率的大小，主要由升华界面与干燥层表面的温度和压力差所决定。要提高干燥层中水蒸气的逸出速率，可以提高升华界面的温度，使界面水蒸气压增大 也可以提高冻干仓的真空度，降低干燥层表面的蒸汽压。传热方式按传统的分类可划分为：热传导（有温度不同的质点在热运动中引起的，在固体，液体，气体中均能产生）、热对流（对流是由于温度不同的各部分流体之间发生相对运动，互相掺和而传递热能）、热辐射（凡是温度高于零度的一切物体，不论他们的温度高低都在不间断地向外辐射不同波长的电磁波）和介质加热(微波加热)。由于升华干燥的过程涉及到热和质(水蒸气)的传递，因此，通过哪种传热方式将热量更为有效地传递给物料，对干燥速率有较大的影响。样品内有机溶剂的浓度样品内有机溶剂的浓度对冷冻干燥速率的影响较大，浓度越高冻干速率越慢，反之浓度越低，冻干的速率越快。晶体大小预冻时形成的晶体大小在很大程度上影响冻干的速率和冻干后产品的溶解速度。速冻和慢冻过程有以下区别：速冻产生的冰晶较小，慢冻产生的冰晶较大。大的冰晶有利于升华，小的冰晶不利于升华，快速冻结会导致升华速率低，解析速率快 慢速冻结导致升华速率快，解析速率慢。样品量多少样品在冻干时，分装到容器中后存在一定的表面积与物质厚度比，即冻干与样品量有关。表面积大、厚度小有利于水分升华，容易冻干且质量理想。干燥时，单位面积料盘上被干燥的装载量是决定干燥时间的重要因素：一般情况下，物料堆积的厚度越薄，传热和传质速度越快，干燥时间越短。但是，物料越薄则单位冻干面积上每批次干燥的样品少，对提高单位冻干面积和单位时间产量不利。

带你走出冻干误区：冷凝器温度越低，冻干速率越快？”冷冻干燥机是实验室中常用仪器设备之一，常见冷凝器温度有 -55℃、-85℃ 和 -105℃。一个常见的误解是认为温度较冷的冷凝器会具有“更快地蒸发掉水”的能力，从而加速冷冻干燥过程。实则不然，较冷温度的冷凝器最适合用于处理冰点比水更低的溶剂。在处理水性样品时， -55°C 冷凝器的冷冻干燥机足以满足大多数情况的需求，温度更低的冷凝器不会加快冻干过程的进行。超低温冷凝器（如 -85°C 和 -105°C）的设计是用来处理具有低冰点的溶剂及其与水的混合物。温度本身并不会影响冷冻干燥速率。选择较低温的冷凝器只会增加设备的成本和复杂性，而不会增加产品干燥速度和性状。温度本身并不影响冻干速率。这是因为升华过程的驱动力是样品升华表面与冷凝器上冰层之间形成的蒸气压差。简单来说，增大蒸气压差可以在一定范围内促进升华过程的进行，从而提高样品的干燥速度。在冷冻干燥过程中，如果样品不加热，其温度将由腔室中所设定的真空压力来决定。冷凝器上吸附的冰其蒸气压是由盘管的温度决定。表1 是不同温度下所对应的冰蒸气压力值，通过该表可知，为了增大蒸汽压差，提高产品温度比降低冷凝器温度更加有效。这是因为-60°C和-80°C的压差仅为 0.0103mbar，而 -60°C 和 -40°C 的蒸气压差则为 0.118mbar，远高于前者。所以，即便提高产品温度，当选择过低的冷凝器温度时，也不会加速升华过程的进行。当温度降低时，蒸汽压迅速下降，达到速率平台期。当压力和温度一起绘制成图表时，可以明显观察到这种影响(下图)：▲ 冰的温度与其蒸气压的关系冷冻干燥系统的最佳冷凝器温度应根据样品的临界温度和所使用的溶剂类型来进行选择。对于最佳工艺，冷凝器必须比样品冷 15-20°C。当处理含水样品时，-55°C 冷凝器的冷冻干燥机在大多数情况下是完全足够的，较冷的冷凝器不会加速这一过程。更低温度的冷凝器不是设计用于处理含水的样品，而是用来处理具有更低凝固点的溶剂。

如何选择一台实验室用小型冷冻干燥机？古语有云：“知己知彼，百战不殆”，至今道理仍然想通。要想正确选择一台小型冻干机，就要先对小型冻干机有所了解。 上海田枫实业有限公司根据多年的冻干机生产经验（能提供冻干机非标定做、解决方案），为大家总结如下：一、常见叫法 小型冻干机常见通用叫法有：实验室冻干机、实验型冻干机、小型冻干机、小型冷冻干燥机、实验室冷冻干燥机、实验室真空冷冻干燥机、小型真空冷冻干燥机、试验型冻干机、试验型冷冻干燥机等等。二、介绍　　真空冷冻干燥技术也称为冻干技术，将物品在低温下快速冻结,然后在真空低温的环境下,使物品里被冻结的水分子直接升华成为水蒸气逸出的过程. 冷冻干燥得到的产物称作冻干物，因此冻干的物品不会破坏样品原有的化学结构和形态，具有生物活性的材料重新溶解后仍能恢复冻干前的构象和生物学功能。 冻干技术被广泛应用于化工、食品、材料、医药、生物制品等领域科研和生产中，如生物制品、生化药物；微生物和藻类；还有一些易损、易氧化物质的干燥操作，如生物标本和生物组织、历史档案、文物的除湿保藏、微孔零件的除湿等。　真空冷冻干燥机简称冻干机，实验室系列冻干机基本组成包括真空泵、冷阱、冻干腔、真空度和温度控制系统、其它功能配件如多歧管、压盖装置、普通型等。选择实验室用小型冷冻干燥机时要考虑的因素。三、分类1、按照冻干方式划分。 当样品量较少的情况下可无需超低温冰箱预冻，直接将样品放在冷阱中冻干的方式称为process a；样品在冷阱以外预冻后再冻干的方式称process b。　　支持process a冻干的冻干机。此类从样品的预冻直至冻干整个过程均不需要人工操作的机器称作原位冻干机。原位冻干机是冻干机发展方向，是进行冻干工艺摸索的理想选择，特别适用于医药、生物制品及其他特殊产品的冻干。上海拓纷机械设备有限公司生产的实验室型冻干机fd系列均支持冷阱预冻功能，可针对少量样品实现原位冻干功能。　　支持process b冻干的冻干机。冻干腔和冷阱为独立的上下结构，冻干腔没有预冻功能，一般可以归为process b冻干方式。该类型的冻干机在物料预冻结束后转入干燥过程时需人工操作。大部分实验型冻干机都为钟罩型，冻干腔多采用透明有机玻璃罩，便于观察物料的冻干情况。2、按照功能选择普通搁板型：物料散装于物料盘中的冻干。带压盖装置型：适用于西林瓶冻干方式，冻干准备时，按需要将物料分装在西林瓶中，浮盖瓶盖后进行冻干，干燥结束后操作压盖装置压紧瓶盖，即可完成冻干，此操作可避免二次污染、重新吸附水分，易于长期保存。多歧管型：利用多歧管或者冻干腔烧瓶，对旋冻在瓶内壁的物料进行干燥，这时烧瓶作为容器接在干燥箱外的歧管上，烧瓶中的物料靠室温加热，通过多歧管开关装置，可按需要随时取下或装上烧瓶，不需要停机。带预冻功能型：物料预冻过程，冷阱作为预冻腔预冻物料，在干燥过程，冷阱为捕水器，捕获物料溢出的水分。带预冻功能的冻干机，冷冻干燥过程物料的预冻、干燥等均在冻干机上完成，冻干机使用效率高，节省了低温冰箱的费用。上海拓纷生产的实验室型冻干机除系列均具备冷阱预冻功能，fd-18、fd-27和sfd系列款型还支持冷阱内搁板预冻功能。四、选购实验室冻干机时应考虑的因素1、制造商的选择。 首选有实力的冻干机厂家，且有着多年的专业生产冻干机的经验和专业技术、支持非标定做、解决方案。2、冷阱温度。 冷阱是置于冻干腔和真空泵之间，用于捕集蒸汽的装置。冷阱温度越低，冷阱的捕获能力越强，但冷阱温度低，对制冷要求高，机器成本及运转费用相对也高。 上海拓纷实验室冻干机的冷阱温度主要有-50℃、-60℃、-80℃三个档次。冷阱温度为-50℃的冻干机适用于水溶剂或者溶剂凝固点在-40℃以上的产品冻干，冷阱温度对捕水能力的影响实验表明冷阱温度从-35℃下降到-50℃，捕水能力提升明显，冷阱温度低于-50℃，冷阱的捕水能力提升不明显。因此，在没有特殊需求的情况下，选用冷阱温度-50℃即可。冷阱温度为-80℃左右的冻干机适用于大部分产品如含有有机溶剂的产品冻干或者一些特殊产品的冻干。3、凝冰量。 冷阱可以捕获蒸汽的量，和实验室每天实验操作样品中水或其它溶剂升华的总量有关。上海拓纷实验室冻干机的冷阱凝冰量有3kg、6kg、8kg，适合各种不同的实验量要求。4、极限真空度 极限真空度体现冻干机的泄漏情况及真空泵的抽气效率。实验操作的真空度应在一个合理的范围之内，真空度太高，不利于传热，干燥速度反而下降。5、控制显示系统实验室系列的冻干机，主要应用于物料的冻干、小批量生产和冻干工艺条件试验等。控制系统要具备实时显示冻干过程参数，如冷阱温度、真空度、阶段时间和过程总时间等；设定、修改及有效地执行冻干工艺程序；最好具备通讯接口，便于数据采集、保存。上海拓纷实验室冻干机系列采用的pid控制器，适用于不同实验需求。6、冻干方式和功能。 根据具体的样品，冻干的方式亦有不同选择。常见的实验室冻干实验均采取的是process b方式，即在冻干腔内冻干或者挂瓶冻干，如果是冻干腔冻干即需要选购冻干腔，需要做西林瓶冻干还要选择压盖装置；如果是挂瓶冻干，则要选择多歧管，适用于圆底烧瓶，宽口滤瓶或安瓿瓶，但要注意是否需要选择相应的适配器来结合使用；如果用户试验中涉及的样品既有腔内冻干，也有外挂瓶冻干的则可以选择带外挂口的冻干腔。不同的实验、不同的样品对冻干机的功能要求不同，一般而言，对于食品、中草药、粉末材料等样品冻干一般建议采用搁板型冻干机；而对于西林瓶操作则必须要选择带压盖装置的冻干机；微生物菌种冻干保存建议采用挂瓶式并一定要选择安瓿瓶适配器来冻干；如果要做冻干工艺曲线研究的则一定要选择控制器可支持共晶点测试装置和软件等工作的机型。六、总结：由上介绍，相应相信大家多多少少对实验室用小型冷冻干燥机都有些了解，上海拓纷机械设备有限公司最后还提醒下用户：选择的宗旨就是一定依据具体的需求来做选择。七、技术参数：小型冻干机参数：（非标可定做）型号冷凝温度 ℃真 空 度（空载）冻干面积 ㎡捕水能力功率wtf-fd-1普通型＜-50＜15pa0.123kg/24h1100压盖型＜-50＜15pa0.073kg/24h1100多歧管普通型＜-50＜15pa0.123kg/24h1100多歧管压盖型＜-50＜15pa0.073kg/24h1100型号冷凝温度℃真空度（空载）冻干面积 ㎡捕水能力功率wtf-fd-1pf普通型＜-50＜15pa0.123kg/24h1100压盖型＜-50＜15pa0.073kg/24h1100多歧管普通型＜-50＜15pa0.123kg/24h1100多歧管压盖型＜-50＜15pa0.073kg/24h1100tf-fd-1l普通型＜-80＜15pa0.123kg/24h1600压盖型＜-80＜15pa0.073kg/24h1600多歧管普通型＜-80＜15pa0.123kg/24h1600多歧管压盖型＜-80＜15pa0.073kg/24h1600tf-fd-18s带加热功能冻干曲线普通型＜-50＜15pa0.186kg/24h1700压盖型＜-50＜15pa0.116kg/24h1700多歧管普通型＜-50＜15pa0.186kg/24h1700多歧管压盖型＜-50＜15pa0.116kg/24h1700tf-fd-18普通型＜-50＜15pa0.186kg/24h1500压盖型＜-50＜15pa0.116kg/24h1500多歧管普通型＜-50＜15pa0.186kg/24h1500多歧管压盖型＜-50＜15pa0.116kg/24h1500型号冷凝温度 ℃真空度(空载)冻干面积 ㎡捕水能力功率wtf-fd-27s带加热功能冻干曲线普通型＜-80＜15pa0.276kg/24h2200压盖型＜-80＜15pa0.116kg/24h2200多歧管普通型＜-80＜15pa0.276kg/24h2200多歧管压盖型＜-80＜15pa0.116kg/24h2200tf-fd-27普通型＜-80＜15pa0.276kg/24h2200压盖型＜-80＜15pa0.116kg/24h2200多歧管普通型＜-80＜15pa0.276kg/24h2200多歧管压盖型＜-80＜15pa0.116kg/24h2200型号冷凝温度℃真空度冻干面积㎡捕水能力功率wtf-fd-1sl带加热功能普通型＜-80＜15pa0.128kg/24h2200压盖型＜-80＜15pa0.078kg/24h2200 t型架冷冻干燥机参数：产品优势：样品冷冻干燥后封装在小安瓿内，它具有保藏期长、变异小，便于大量保藏及适用范围较广等优点型号冷凝温度℃真空度安瓿瓶接口捕水能力功率wtf-fd-1e＜-50＜15pa243kg/24h1100tf-fd-18e＜-50＜15pa246kg/24h1500tf-fd-27e＜-80＜15pa246kg/24h2200 小型原位冷冻干燥机技术参数：机型小型食品原位冷冻干燥机实验室原位冷冻干燥机实验室低温原位冷冻干燥机型号TF-HFD-1TF-HFD-4TF-HFD-6TF-LFD-1TF-LFD-4TF-LFD-6TF-LFD-1ATF-LFD-4ATF-LFD-6A隔板面积0.1㎡0.4㎡0.6㎡0.1㎡0.4㎡0.6㎡0.1㎡0.4㎡0.6㎡冷阱温度-40℃-45℃-60℃极限真空度15pa15pa10pa处理量(kg/批)1~24~66~81~24~66~81.556~8板层间隔（mm）454550454550454550电源220v 50hz220v 50hz220v 50hz功率(w)750w1100w2300750w1100w23001700w2500w2300w重量（kg）508012050801205080120物料盘尺寸（w*l）140*278mm3层200*450mm4层300*400mm5层140*278mm3层200*450mm4层300*400mm5层140*278mm3层200*450mm4层300*400mm5层外形尺寸w*d*h（cm）40*55*7051*70*8570*80*13040*55*7051*70*8570*80*13055*62*8560*70*10570*80*130

6月15日，盖茨基金会联席主席比尔∙ 盖茨在京访问 GHDDI，并发表题为“以创新之力，应对全球挑战”的主旨演讲，并表示：“mRNA 疫苗技术使预防结核病和疟疾等疾病的疫苗成为可能。”mRNA疫苗的发展也得益于冻干技术这一领域的突破性应用。 （来源：“以创新之力，应对全球挑战”的主旨演讲）疫苗可以说仍是mRNA赛道上目前最主要的一大研发方向，而在此之外，逐渐成熟的mRNA技术也被应用于其他药物领域，包括细胞与基因治疗、抗体药物、蛋白替代疗法等，具体如下：→ mRNA+疫苗→ mRNA+细胞疗法→ mRNA+基因编辑→ mRNA+蛋白代替疗法→ mRNA+抗体→ mRNA+免疫刺激蛋白mRNA技术核心离不开纳米颗粒预防传染性疾病绝不是mRNA的全部使命，用mRNA技术攻克肿瘤才是各大巨头接下来的主战场。mRNA技术正在向各个领域渗透，带来新的变革。作为mRNA技术核心的药物递送系统绕不开纳米颗粒。美国国家科学技术委员会(NSTC)早在2000年启动了国家纳米技术计划(NNI)，并为该领域提出了明确的计划和重大挑战，纳米颗粒(nanoparticles)占据了该计划的很大一部分。纳米颗粒可以提高被封装货物的稳定性和溶解度，促进跨膜运输，延长循环时间，从而提高安全性和有效性。由于这些原因，纳米颗粒的研究已经被广泛应用在癌症医学、免疫治疗和体内基因编辑中。 纳米颗粒递送mRNA用于蛋白质替代疗法、基因组编辑和mRNA疫苗（参考资料1）[1]纳米颗粒极其多样化，从固体脂质结构到脂质体，甚至是包含金/二氧化硅颗粒的设计。纳米颗粒最近的作用之一是提供癌症治疗的药物。它们的复杂的结构通常是基于核壳的，药物被纳米颗粒包裹并运输到全身。这些药物可以直接指向身体的特定区域，降低毒性，提高药物的有效性。使用脂质纳米颗粒 (LNPs) 包裹SARS- CoV-2 mRNA，作为最近开发的几种COVID疫苗的基础。大多数纳米颗粒配方都是在溶液中，尺寸分布不均。这些纳米悬浮液可能是不稳定的，并受到沉降、团聚、晶体生长或化学反应等问题的影响。冻干可以增加这些颗粒的稳定性，这也有利于在其中加入的药品的稳定性。美国康涅狄格大学Xiuling Lu博士对此曾进行了一场网络研讨会专题演讲并描述了冷冻干燥纳米颗粒的挑战以及如何与Robin Bogner博士合作，她的团队设计并评估了冻干LNPs的解决方案。这份冻干技术报告总结了网络研讨会。我们还在下文为大家推荐了几款国际大厂都在采用的进口冻干机设备，以供参考。冻干的挑战冷冻干燥过程中存在许多挑战，其中一些是由于冷冻过程中冰的形成，会导致颗粒聚集或纳米颗粒的结构损伤。所得到的饼形态在循环开发过程中对特定的玻璃化转变和塌陷温度(分别为Tg’和Tc)也很敏感。即使在冻干燥工艺优化后，也需要考虑重构时间，方便*用户给药。通过评估和优化这些参数以及使用冻干保护剂，可以改善每种纳米颗粒和药物的冻干条件。理想情况下，*的冻干产品将表现出优雅的饼状形态，不会坍塌，保持纳米颗粒的结构和药物包封，含有低水分 (配方的影响比较了三种冻干保护剂对冻干纳米颗粒 (SLNs、PNs和Lipos) 的保存效果：1. 蔗糖 (1：5和1：10)2. 海藻糖 (1：5和1：10)3. 甘露醇 (1：5和1：10)添加任何一种保护剂都没有导致蛋糕形态的显著变化， 在任何小瓶中都没有产生合理的蛋糕。然而，有证据表明在一些小瓶中会收缩，特别是没有冻干保护剂的脂质体。虽然冻干蛋糕的优雅性相似，但通过添加冻干保护剂，大大减少了重构时间。在PNs中，甘露醇 (1：5和1：10) 将这次时间从35分钟减少到5 min以下 (图1) 图1：添加冻干保护剂对重构时间的影响我们还通过测量冷冻干燥前后的颗粒大小和均匀性 (多分散性指数，PDI) 来评估纳米颗粒的成功冻干。冻干保护剂能保持SLNs和Lipos的颗粒大小，其中蔗糖和海藻糖比甘露醇更有效。在PNs中，添加或不添加冻干保护剂对颗粒大小影响不大。PNs配方中存在的聚乙烯醇(PVA)可能提供一定的聚集保护。蔗糖和海藻糖是保持颗粒大小和改善粒径分布最有效的冻干保护剂。SLNs和Lipos需要冻干保护剂来维持尺寸分布，而PNs需要冻干保护剂来缩短重构时间。冻结条件的影响冷冻是冻干过程中的一个关键步骤。由于不受控制的冻结 ，可能会出现许多问题，如批次内冰晶大小的不均匀性， 以及由微小冰晶造成的更高的塌陷风险。 ControLyo® 是一种控制成核的技术， 实现更高的成核温度，产生更大的晶体，从而加快初级干燥时间。 在本研究中，我们比较了不同冷冻条件对每种纳米颗粒的影响。1. 无控制的冰成核：冷却速率为1℃/min至-40℃；2. 快速冻结：将颗粒浸入液氮中，然后放入冷冻干燥机进行干燥；3. 慢速冻结：使用ControLyo® 在-4℃，冷却速度0.2℃/ min至-40℃；4. 控制成核：使用ControLyo® 在-4℃和-8℃控制冰成核，冷却速率为1℃/min至-40℃。在快速冻结条件下，所有产品均出现极严重的裂纹，不含冻干保护剂的 Lipos均发生塌陷。不受控制的冰成核也产生了显著的蛋糕收缩。慢速冷冻是*一种能同时增加含冻干保护剂的SLNs 和 Lipos 的粒径和均匀性(PDI)的冷冻条件(图2)。然而，慢速冷冻并不会影响PNs的粒径或粒径分布，可能是由于PVA的存在，如前所述。 图2：冷冻条件的影响：结果—固体脂质纳米颗粒冷冻条件也不影响所有纳米颗粒的重构时间和剩余水分含量，尽管添加有效的冷冻保护剂降低了所有纳米颗粒的这两个参数。无菌洁净室的冰成核温度一般较低，因为控制的环境符合ISO 5或A级分类。长期稳定性比较了不同的储存条件，以确定纳米颗粒的长期稳定性。1．液体配方在室温 (RT)2．液体配方在4℃3．未控制冰成核的冻干产品在室温(RT)4．控制冰成核的冻干产品在室温(RT)在室温（RT）下以液体形式储存SLNs，在10天内显著增大了*的粒径(图3)，并迅速提高了PDI。在4℃的冰箱中储存SLNs稍微好一些，三个月时观察到颗粒大小增加了*。通过冷冻干燥，该纳米颗粒的储存得到了显著改善。而当使用Controlyo控制成核方法时，3个月后颗粒尺寸没有变化。目前还没有Lipos的数据。 图3：不同冷冻干燥和储存条件下SLNs的平均粒径变化相比之下，PNs的大小和均匀性不受任何存储条件的显著影响，因为它们在所有条件下都相对稳定。总结在-4℃或-8℃下控制冰成核的冷冻干燥纳米颗粒可以提供更好的饼形态而不塌陷，冻干保护剂能够保存颗粒大小，改善颗粒均匀性，并缩短重建时间。然而，这些条件在不同的纳米颗粒之间是不同的，所以单独优化每个产品是很重要的，而不是假设条件是可互换的。由于冷冻干燥产品的主要原因是增加长期稳定性和解决冷链运输的难题，因此仔细评估每个纳米颗粒的冻干条件*将有利于许多药物和疫苗产品的生产和储存能力。冻干设备推荐 德祥旗下SP品牌的SP Hull LyoStar 4.0冻干设备的设计和制造旨 在加快生物制药产品的上市速度，代表了冻干机工程的重大进步。LyoStar 4.0是一款中试规模的冻干机，基于全尺寸生产冷冻干燥机而设计，支持快速扩大规模，提供卓越的层板温度控制，快速层板降温，无与伦比的过程准确性和可靠性。它还包括一套尖端的过程分析技术(PAT)工具：Smart 全自动冻干艺开发与优化技术，Controlyo 晶核控制技术，TDLAS水蒸气实时检测技术等等，扩展了SP Line of Sight&trade 技术，克服了 在生物制品开发、扩大规模和制造过程中的关键冻干挑战。此外，LyoStar 4.0使用了一种更环保的冷冻气体，减少了冻干过程中的碳排放 量。 SP ScientificSP Scientific公司旗下的VirTis公司是一家冻干机的生产厂家，其成立于1953年，是世界上历史悠久的冷冻干燥机制造商之一，该公司被认为拥有强大的冷冻干燥技术，能完善的开拓和研究工业冷冻干燥所需要的技术。美国FTS公司致力于制造冷冻干燥机的温度控制和管理系统及高端智能型冻干机。美国Hull公司是有近六十年的生产历史，是专业产业型冻干机的品牌，在国际生物及制药行业中有着重大的影响力。SP 公司融合了VirTis、 FTS及Hull三个专业的冻干机品牌，可提供实验室系列冻干机，制备系列冻干机，药品研发型冻干机，中试生产型冻干机，小型生产型冻干机，产业型冻干机，通用型冻干机等七大系列，19大类，近52个机型，可满足用户的多种需求。SP Scientific公司所有的产品均通过ISO 9001:2000质量管理体系认证。

2020年春季冻干技术研讨会，将于6月6日在腾讯网络会议平台准时举行。研讨会主题：冻干在制药医疗等相关行业应用技术研究研讨会主要内容：探讨冻干在医药行业应用、冻干原理、冻干保护剂筛选机制、冻干曲线优化方法及冻干生产工艺。研讨会特色：理论结合实际，进行冻干技术的深入剖析。6月6日由冻干讲师团的成员奉献精彩纷呈的技术分享。参会理由：强大的讲师团，理论与实际的完美结合。讲师团成员：叶明徽先生（硕士）是博医康冻干工艺研发实验中心的负责人，拥有20年冻干工艺研究经验。叶明徽先生在长期的工作过程中，积累了大量的冻干研发实际经验，多次参加国家重大科研，并负责冻干技术部分。会议日程如下：会议安排6日8:50-9:05会议准备工作9:05-9:35冻干在医药行业应用 报告人：叶明徽9:35-10:05冻干原理10:05-11:05冻干保护剂筛选机制 报告人：叶明徽11:05-11:10休息时间11:10-12:10冻干曲线优化方法及冻干生产工艺介绍 报告人：叶明徽12:10会议结束会议内容剧透（部分）：1. 常见冻干保护剂介绍。2. 冻干保护剂评价机制。3. 如何设置一条冻干曲线。看点多多，敬请期待6月6日的精彩分享。 收费标准：1500元/人 可以加二维码咨询：