草藥凍干機奧氏體316L醫用級不銹鋼方型凍干倉(非鐘罩式),密封焊接,真空容器,密封性好,不受溫度變化影響,箱體不易老化。干燥原位完成,操作簡便,干燥效果好。
凍干制品常見問題分析
良好的凍干產品應有良好的物理形態,如外形飽滿、表面平整、體積不變、色澤均勻、多孔性好、水分含量合格、加水后能迅速復溶、能長期存放。在凍干產品的生產過程中,經常會出現一些異常情況,如噴瓶、掉底、破瓶、產品干燥不*、含水量過高、含量不均勻或含量偏低、復溶后容液混濁等問題。現對這些常見問題的產生原因及解決方法進行初步分析探討。
1、產品有體積縮小和鼓泡現象
升華階段升溫過快,或升華階段尚未結束,提前進入解析階段,溫度過高導致局部熔化,由液體蒸發為氣體,造成體積縮小,或者干燥產品溶入液體之中, 造成體積縮小,嚴重的熔化會造成鼓泡現象。解決方法是降低升華階段的溫度、延長升華階段的時間和提高凍干箱的真空度,控制產品溫度低于共晶點或崩解點溫度5℃以上。
2、產品出箱后不久出現縮水、空洞、碎塊產品干燥不*,還有殘存冰晶
可通過延長升華干燥時間或提高升華溫度來解決。(降溫速率越大,溶液的過冷度和過飽和度愈大,臨界結晶的粒度則愈小,成核速度越快,容易形成顆粒較多尺寸較小的細晶。因而冰晶升華后,物料內形成的孔隙尺寸較小,干燥速率低,但干后復水性好;相反,慢速凍結容易形成大顆粒的冰晶,冰晶升華后形成的水氣逸出通道尺寸較大,有利于提高干燥速率,但干后復水性差。)
3、樣品出箱后溶化
過多的自由水存在而引起產品塊的度 以下 5℃左右 ,可以避免復溶的發生。
4、產品出箱時就是很大的骨架結構,甚至是絨毛狀物質,出箱后絨毛物質消失
配料濃度低,制品疏松易引濕 ,同時由于比表面積過大,使制品容易出現體積縮小,干燥的成品機械強度過低,一經振動即分散成粉末而粘附于瓶壁,可增加填充劑用量。
5、 制品凍干后無固定形狀,甚至已干燥的產品被升華氣流帶到容器的外邊
這是由于產品中的固體物質濃度太低,不足以形成骨架。解決方法是增加固形物濃度 。
6、噴瓶
預凍時溫度偏高,或時間太短,預凍不*,可通過降低預凍溫度 、延長預凍時間來解決;或者是升華干燥時升溫速度過快導致部分溶化而發生噴瓶。
7、產品在垂直方向上結構或顏色不均一(分層)
一種情況是凍干塊狀物下部分細膩上部分毛躁、有結晶花紋,這是由于冷凍速率緩慢引起的,慢速預凍過程中底部先形成冰晶,溶質向上濃縮,可以加快預凍速度或采用反復凍結法來解決 。另一種情況是溶液中某種物質濃度過高 ,溶液長時間放置后,由于溫度或 pH值的變化導致該物質析出沉淀,可通過降低濃度、調整處方以穩定溶液 pH值或減少溶液放置時間來解決。
8、制品外觀不飽滿
一般固體物質濃度在2%~30%之間為宜,最佳濃度在10%-15%。藥液濃度過高,在凍結時形成的晶體結構過密,以致孔隙變小透氣差,于干燥進行時, 升華的水汽穿透已干燥的外層阻力大 ,因而升華水蒸氣停留于干燥層時間過長,藥物逐漸潮解,使制品外觀不飽滿。
9、制品表面有硬殼
預凍時產品表面形成不透氣的玻璃樣結構,但未做回熱處理,升華開始后產品升溫,部分產品發生熔化收縮,產品的收縮使表層分裂,因此下層的升華能正常進行,解決方法是預凍時做回熱處理 。
10、制品表面裂開
多數情況下,這是由于固體物質濃度過低 ,產品塊的結構脆弱造成的,可以減慢第二階段干燥的速度來限制物質的損失 ,但是增加整體賦形劑的濃度來加強產品塊的結構將是更好的選擇。
11、制品表面中間有小突起
有些產品在凍結時會有一個從粥狀到固化的過程,固化時體積膨脹對粥狀冰由四周向 中間擠壓 ,在制品表面形成一個尖狀突起 。這與處方和預凍時降溫過快有關,有些凍干保護劑容易形成這種小突起,如在用乳糖作凍干保護劑的時候 ,預凍時降溫過快就容易出現這種情況 ,而甘露醇相對要好很多 。一般可以通過更換凍干保護劑或改變預凍方式來解決。
12、瓶破裂或掉底
西林瓶在凍干中有時會發生瓶破裂及掉底現象,一般有三個原因:1西林瓶質量:應選擇質量信譽好的廠家產品,一般來說,高硼硅的西林瓶不容易破;2溶液裝量過多:一般來說,裝量多的容易破瓶(主要是掉底 ); 3 預凍速度過快:質量差的西林瓶可能會由于預凍速度過快而導致破瓶,凍干預凍階段要緩慢降溫或在共晶點附近有一個保溫時間,減小擱板和產品的溫差,這樣可以減少破瓶及掉底問題。
13、產品復水性差、澄清度或有關物質不合格造成這類
問題的原因分內因和外因。內因是處方或凍干過程控制不當,如物質濃度過高,或升華階段升溫過快,溫度過高,產品發生局部熔化濃縮 ,凍干結束后形 成小硬塊,導致溶解性差、澄清度差。 解決方法是降低溶液濃度或適當降低升華階段溫度。外因一般考慮是硅油、真空泵油蒸汽反向擴散而造成復 溶后澄清度或有關物質不合格 。
14、制品外觀較好,但水分偏高藥液層過厚,大于15 mm出箱時環境溫度 、濕度過高;解析干燥溫度低或時問不夠,或者解析干燥時沒有采用真空調節 ,或用 了真空調節 ,但產品到達最高許可溫度后未恢復高真空。
解決方法是降低藥液厚度 、控制出箱時環境溫濕度、提高解析干燥溫度或延長解析干燥的時問,使用真空調節并在產品到達最高許可溫度后恢復高真空。
15、凍干前后pH發生較大變化
在有些產品中,會發生凍干后pH偏移現象。一般來說 ,處方中存在可揮發性酸和不揮發堿(如醋酸鈉),pH會升高。可揮發性堿和不揮發性酸(如硫酸銨),pH會降低。解決方法:1凍干前采用純化手段(如潮率、層析、加熱)去除此類鹽 ;2增加產品的緩沖體系。
16、生物活性物質失活
凍結時間過長,水結冰時產的溶質效應和機械效應,保護劑選擇不當 ;溫度控 制不當。 可以采取速凍的方式以減少溶質效應和機械效應;加入適當的保護劑;控制解析干燥時的溫度。