久久亚洲精品天码av,午夜福利屄插穴,午夜福利视频91,亚欧美爽爽爽爽爽,亚洲欧美日韩色色图片,青青操在线观看,精品天堂麻豆av,无码av东京热,婷婷成人亚洲少妇

欣諭儀器：蛋白質(zhì)藥品冷凍干燥技術(shù)研究

本文章資料來(lái)自欣諭儀器 網(wǎng)

　　因此，為了保護(hù)藥品的活性，通常在藥品配方中添加活性物質(zhì)的保護(hù)劑。它需要具備四個(gè)特性：玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高、吸水性差、結(jié)晶率低和不含還原基。

　　常用的保護(hù)劑有如下幾類物質(zhì)：

　　a） 糖類/多元醇：蔗糖、海藻糖、甘露醇、乳糖、葡萄糖、麥芽糖等；
　　b） 聚合物：HES、PVP、PEG、葡聚糖、白蛋白等；
　　c） 無(wú)水溶劑：乙烯乙二醇、甘油、DMSO、DMF等；
　　d） 表面活性劑：Tween 80等；
　　e） 氨基酸：L-絲氨酸、谷氨酸鈉、丙氨酸、甘氨酸、肌氨酸等；
　　f） 鹽和胺：磷酸鹽、醋酸鹽、檸檬酸鹽等；

　　由于冷凍干燥過(guò)程存在多種應(yīng)力損傷，因此保護(hù)劑保護(hù)藥品活性的機(jī)理也是不同的，可以分為低溫保護(hù)和凍干保護(hù)欣諭儀器 網(wǎng)。

    對(duì)于低溫保護(hù)，目前被廣為接受的液體狀態(tài)下蛋白質(zhì)穩(wěn)定的機(jī)理之一是優(yōu)先作用原理。優(yōu)先作用是指蛋白質(zhì)優(yōu)先與水或水溶液中的保護(hù)劑作用。在有起穩(wěn)定作用的保護(hù)劑存在的條件下，蛋白質(zhì)優(yōu)先與水作用（優(yōu)先水合），而保護(hù)劑優(yōu)先被排斥在蛋白質(zhì)區(qū)域外（優(yōu)先排斥）。在這種情況下，蛋白質(zhì)表面就比其內(nèi)部有較多的水分子和較少的保護(hù)劑分子。優(yōu)先作用原理同樣適用于冷凍-融解過(guò)程。蛋白質(zhì)保護(hù)劑，在溶液中被從蛋白質(zhì)表面排斥，在凍結(jié)過(guò)程中能夠穩(wěn)定蛋白質(zhì)。但是優(yōu)先作用機(jī)理不能*解釋用聚合物或蛋白質(zhì)自身在高濃度時(shí)保護(hù)蛋白質(zhì)的現(xiàn)象。

　　在凍干過(guò)程中，由于蛋白質(zhì)的水合層被除去，優(yōu)先作用機(jī)理不再適用。對(duì)于凍干保護(hù)機(jī)理，仍在研究探討之中，目前主要有兩種：

　　a） 水替代假說(shuō)。許多研究者認(rèn)為由于蛋白質(zhì)分子中存在大量氫鍵，結(jié)合水通過(guò)氫鍵與蛋白質(zhì)分子聯(lián)結(jié)。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)在冷凍干燥過(guò)程中失去水分后，保護(hù)劑的羥基能替代蛋白質(zhì)表面的水的羥基，使蛋白質(zhì)表面形成一層假定的水化膜，這樣可保護(hù)氫鍵的聯(lián)結(jié)位置不直接暴露在周圍環(huán)境中，穩(wěn)定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，防止蛋白質(zhì)因凍干而變性，使其即使在低溫冷凍和干燥失水的情況下，仍保持蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的完整性欣諭儀器 網(wǎng)。

　　b） 玻璃態(tài)假說(shuō)。研究者認(rèn)為在含保護(hù)劑溶液的干燥過(guò)程中，當(dāng)濃度足夠大且保護(hù)劑的結(jié)晶不會(huì)發(fā)生時(shí)，保護(hù)劑-水混合物就會(huì)玻璃化。研究發(fā)現(xiàn)在玻璃態(tài)下，物質(zhì)兼有固體和流體的行為，粘度*，不容易形成結(jié)晶，且分子擴(kuò)散系數(shù)很低，因而具有粘性的保護(hù)劑包圍在蛋白質(zhì)分子的周圍，形成一種在結(jié)構(gòu)上與玻璃狀的冰相似的碳水化合物玻璃體，使大分子物質(zhì)的鏈段運(yùn)動(dòng)受阻，阻止蛋白質(zhì)的伸展和沉淀，維持蛋白質(zhì)分子三維結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，從而起到保護(hù)作用。

　　目前大部分學(xué)者贊同"水替代假說(shuō)"，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到蛋白質(zhì)和保護(hù)劑之間的氫鍵，為理論提供證據(jù)。事實(shí)上，無(wú)論是"水替代假說(shuō)"還是"玻璃態(tài)假說(shuō)"，它們的基礎(chǔ)都是基于藥液實(shí)現(xiàn)了部分或全部玻璃化凍結(jié)。

4 凍干工藝及優(yōu)化

　　由于藥品冷凍干燥過(guò)程會(huì)產(chǎn)生多種應(yīng)力，對(duì)凍干藥品的藥性有很大的影響，因此對(duì)藥品冷凍干燥過(guò)程進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，對(duì)于減少凍干損傷和提高凍干藥品的質(zhì)量有重大的意義。

  4.1凍結(jié)研究

　　冷凍干燥過(guò)程中的凍結(jié)過(guò)程非常重要，因?yàn)樵趦鼋Y(jié)中形成的冰晶形態(tài)和大小以及玻璃化程度不僅影響后繼的干燥速率，而且影響凍干藥品的質(zhì)量。因此在凍結(jié)過(guò)程中必須考慮配方、凍結(jié)速率、凍結(jié)方式、以及是否退火等問(wèn)題。

    4.1.1 配方的影響

　　配方中的固體含量會(huì)影響凍結(jié)和干燥過(guò)程。如果固體含量少于2%，那么凍干藥品結(jié)構(gòu)的機(jī)械性能就會(huì)不穩(wěn)定。尤其在干燥過(guò)程中，藥品微粒不能粘在基質(zhì)上，逸出的水蒸氣會(huì)把這些微粒帶到小瓶的塞子上，有時(shí)甚至?xí)У秸婵帐耶?dāng)中欣諭儀器 網(wǎng)。

　　此外，為了獲得均勻一致、表面光滑、穩(wěn)定的蛋白質(zhì)藥品，配方中必須含有填充劑、賦形劑、穩(wěn)定劑等保護(hù)劑，這些保護(hù)劑對(duì)實(shí)現(xiàn)藥品的玻璃化凍結(jié)有重大的影響。很多糖類或多元醇經(jīng)常被用于溶液凍融和凍干過(guò)程中非特定蛋白質(zhì)的穩(wěn)定劑，它們既是有效的低溫保護(hù)劑又是很好的凍干保護(hù)劑，它們對(duì)凍結(jié)的影響取決于種類和濃度。文獻(xiàn)對(duì)不同的保護(hù)劑進(jìn)行了詳盡的研究，探討了它們的凍結(jié)特性。文獻(xiàn)還研究了其它保護(hù)劑的凍結(jié)特性。但是蛋白質(zhì)種類很多，而且物理化學(xué)性質(zhì)各異，因此不同的蛋白質(zhì)需要不同的保護(hù)劑配方，因此它們的凍結(jié)特性就不同，一般需要實(shí)驗(yàn)。本文章資料來(lái)自欣諭儀器 網(wǎng)

4.1.2 凍結(jié)方式

　　凍結(jié)方式不同，產(chǎn)生的冰晶的形態(tài)和大小就不同，而且會(huì)影響后繼的干燥速率和凍干藥品質(zhì)量。根據(jù)凍結(jié)機(jī)理，可以把凍結(jié)分為全域過(guò)冷結(jié)晶和定向結(jié)晶兩類。

　　全域過(guò)冷結(jié)晶是指全部藥液處于相同或相近的過(guò)冷度下進(jìn)行凍結(jié)的方式。在全域過(guò)冷結(jié)晶中，凍結(jié)速率和冰晶成核溫度是重要的參數(shù)。

　　全域過(guò)冷結(jié)晶按凍結(jié)速率的快慢可分為慢速凍結(jié)和快速凍結(jié)?？焖賰鼋Y(jié)的冰晶細(xì)小，而且沒(méi)有凍結(jié)濃縮現(xiàn)象，但是存在不*凍結(jié)現(xiàn)象。相反，慢速冷卻產(chǎn)生較大的冰晶，并且存在凍結(jié)濃縮的現(xiàn)象。Thomas W Patapoff等人發(fā)現(xiàn)如果把藥品直接浸入液氮或干冰-乙醇溶液槽中（快速凍結(jié)），那么晶核首先在瓶壁產(chǎn)生，然后冰晶向中心擴(kuò)散，再垂直向上擴(kuò)散。由于長(zhǎng)成的冰晶細(xì)小，而且有水平方向的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致干燥階段的傳質(zhì)阻力很大，升華速率降低。實(shí)驗(yàn)證明，快速凍結(jié)導(dǎo)致升華速率低，解吸速率快，慢速凍結(jié)導(dǎo)致升華速率快，解吸速率慢。

　　James A Searles等人認(rèn)為冰晶成核溫度是全域過(guò)冷結(jié)晶的重要因素，因?yàn)樗巧A速率的主要決定因素。他們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)，冰晶成核溫度從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是隨機(jī)的、不穩(wěn)定的，不容易控制，但是受溶液中的微粒含量和是否存在冰晶成核體等影響因素。正是冰晶成核溫度的隨機(jī)性導(dǎo)致升華干燥速率的不均勻性以及與形態(tài)相關(guān)的參數(shù)，如凍干藥品表面積和解吸干燥速率。

　　定向結(jié)晶是指一小部分藥液處于過(guò)冷狀態(tài)下進(jìn)行凍結(jié)的方式。Thomas W Patapoff介紹了一種垂直凍結(jié)方式。溶液用濕冰冷卻，在瓶子底部用干冰冷卻，形成晶核，然后放到-50℃的擱板上凍結(jié)。用這種方式凍結(jié)的樣品的冰晶在垂直方向呈現(xiàn)煙囪狀，在藥品表面沒(méi)有凍結(jié)濃縮層，而且整個(gè)藥品的結(jié)構(gòu)均一性很好，因此在干燥時(shí)的傳質(zhì)阻力很小，加快了凍干速率。Martin Kramer等人采用了另外一種方式實(shí)現(xiàn)了定向凍結(jié)。他們?cè)谡婵帐覊毫?font face="Times New Roman">0.1kPa，擱板溫度為+10℃的條件下，讓溶液開(kāi)始表面凍結(jié)，形成1～3mm左右的冰晶薄層。然后解除真空，降低擱板溫度到結(jié)晶溫度以下進(jìn)行凍結(jié)。在這種條件下長(zhǎng)成的冰晶粗大，也呈煙囪狀。同時(shí)在干燥階段發(fā)現(xiàn)，升華干燥時(shí)間比采用一般凍結(jié)的時(shí)間節(jié)省了20%。分析凍干藥品時(shí)還發(fā)現(xiàn)，對(duì)甘露醇，采用這種方式凍結(jié)的凍干品的剩余含水量比采用一般凍結(jié)的要多；但對(duì)蔗糖和甘氨酸，兩者差別不大。H Schoof等人在凍干膠原質(zhì)時(shí)也采用了定向結(jié)晶的方式。

　　凍結(jié)方式不同，產(chǎn)生的冰晶形態(tài)和大小就不同，后繼的干燥速率也不同。實(shí)驗(yàn)證明，采用定向結(jié)晶方式的凍結(jié)藥品的干燥速率比全域過(guò)冷結(jié)晶的快。但是無(wú)論采用哪種凍結(jié)方式，藥品溶液必須部分或全部實(shí)現(xiàn)玻璃化凍結(jié)，以保護(hù)藥品藥性欣諭儀器 網(wǎng)。

    4.1.3 退火
　　退火是指把凍結(jié)藥品溫度升到共熔溫度以下，保溫一段時(shí)間，然后再降低溫度到凍結(jié)溫度的過(guò)程。在升華干燥之前增加退火步驟，至少有三個(gè)原因：

　　a） 強(qiáng)化結(jié)晶。在凍結(jié)過(guò)程特別是快速凍結(jié)過(guò)程中，配方中結(jié)晶成分往往來(lái)不及*結(jié)晶。但是如果該成分能為凍干藥品結(jié)構(gòu)提供必要的支撐或者蛋白質(zhì)在該成分*結(jié)晶后會(huì)更穩(wěn)定，那么就有必要*結(jié)晶。此外，凍結(jié)濃縮液中也會(huì)有一部分水來(lái)不及析出，使其達(dá)不到zui大濃縮狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)退火的溫度高于配方的zui大濃縮液玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg'時(shí)，會(huì)促進(jìn)再結(jié)晶的形成使結(jié)晶成分和未凍結(jié)水結(jié)晶*。

　　b） 提高非晶相的zui大濃縮液玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg'。從非晶相中除去Tg'較低的結(jié)晶成分，能夠提高非晶相的Tg'。Barry J Aldous在研究非晶態(tài)碳水化合物的水合物結(jié)晶規(guī)律時(shí)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)退火之后的海藻糖干燥溶液的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度由31℃上升到79℃，大大提高了穩(wěn)定作用。

　　c） 改變冰晶形態(tài)和大小分布，提高干燥效率。James A Searles等人研究認(rèn)為不同的成核溫度產(chǎn)生不同的冰晶形態(tài)和粒徑大小，繼而導(dǎo)致升華干燥的速率的不均勻。但是一個(gè)過(guò)程中的干燥速率是由zui慢的干燥藥品確定的，因此不均勻的干燥速率會(huì)影響藥品的質(zhì)量和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性。研究證實(shí)退火過(guò)程中的相行為和重結(jié)晶可以減小由于成核溫度差異造成的冰晶尺寸差異及干燥速率的不均勻性，提高干燥效率和藥品均勻性。

　　為了達(dá)到退火目的，在退火操作中，必須考慮加熱速率、退火溫度、退火時(shí)間等參數(shù)。但是目前由于實(shí)驗(yàn)手段不夠*和理論知識(shí)比較缺乏，退火機(jī)理尚有疑問(wèn)，退火參數(shù)的選取仍然沒(méi)有依據(jù)。

  4.2 干燥

　　藥品冷凍干燥的干燥過(guò)程可以分為兩個(gè)階段，一次干燥和二次干燥。在一次干燥階段除去自由水，在二次干燥階段除去部分結(jié)合水。干燥過(guò)程占據(jù)了藥品冷凍干燥過(guò)程的大部分能耗，因此采取有效措施提高干燥速率顯得非常有意義。目前，大都采取控制擱板和藥品溫度、冷阱溫度和真空度的做法來(lái)實(shí)現(xiàn)干燥速率的提高。

　　藥品溫度的控制：包括凍結(jié)層和已干層的溫度控制。控制凍結(jié)層溫度的原則是在保證凍結(jié)層不發(fā)生熔化（在低共熔點(diǎn)以下）的前提下，溫度越高越好?？刂埔迅蓪訙囟鹊脑瓌t是在不使物料變性或已干層結(jié)構(gòu)崩塌的前提下、盡量采用較高的干燥溫度。而擱板溫度的控制是以滿足藥品溫度控制為標(biāo)準(zhǔn)。

冷阱溫度：凍干過(guò)程中水升華的驅(qū)動(dòng)力是藥品和冷阱間的溫差。由于藥品溫度受加熱方式的限制，同時(shí)不能高于共熔溫度，因此冷阱溫度越低越好。為了提高經(jīng)濟(jì)性，在升華干燥過(guò)程中應(yīng)至少低于藥品溫度20℃；在解吸干燥過(guò)程中，對(duì)于那些要求很低殘余水分的配方，冷阱溫度要求更低。本文章資料來(lái)自欣諭儀器 網(wǎng)

　　真空度：一般認(rèn)為，壓力對(duì)凍干過(guò)程有正反兩方面的影響：

　　a） 在藥品共熔點(diǎn)溫度和崩塌溫度以下，升華界面溫度越高，升華水汽越多，所需熱量越大。壓力越高，相應(yīng)提高了已干層導(dǎo)熱系數(shù)，表面對(duì)流作用也越大，因此升華水汽也越快，即凍干速率越大。

　　b） 升華界面通過(guò)已干層到外部的水汽逸出速度與界面和表面之間的壓力差，即界面溫度所對(duì)應(yīng)的飽和壓力與干燥室的真空度之差相關(guān)。這個(gè)壓差大，有助于水汽逸出。這個(gè)壓差越小，逸出越慢，干燥速率也越小。如果冷凍干燥是傳熱控制過(guò)程，則干燥速率隨著干燥室壓力升高而提高；如果冷凍干燥是傳質(zhì)控制過(guò)程，干燥速率隨著干燥室壓力升高而降低。

　　經(jīng)驗(yàn)證明升華階段的真空度在10～30Pa時(shí)，既有利于熱量的傳遞，又利于升華的進(jìn)行。若壓強(qiáng)過(guò)低，則對(duì)傳熱不利，藥品不易獲得熱量，升華速率反而降低，而且對(duì)設(shè)備的要求也更高，增加了成本。而當(dāng)壓強(qiáng)過(guò)高時(shí)，藥品內(nèi)冰的升華速度減慢，藥品吸收熱量將減少，于是藥品自身的溫度上升，當(dāng)高于共熔點(diǎn)溫度時(shí)，藥品將發(fā)生熔化導(dǎo)致凍干失敗。根據(jù)真空度對(duì)凍干速率的影響，文獻(xiàn)采用了循環(huán)壓力法，得到了不錯(cuò)的效果。

　　藥品冷凍干燥過(guò)程是一個(gè)連續(xù)的操作，不同的藥品配方，有不同的凍結(jié)特性，而且凍干曲線也不同，因此應(yīng)在基礎(chǔ)研究的基礎(chǔ)上廣泛開(kāi)展個(gè)體研究，優(yōu)化凍干曲線，提高干燥速率，降低能耗。本文章資料來(lái)自欣諭儀器 網(wǎng)