??一、什么是醫藥凍干機？??
 

　　醫藥凍干機是一種通過??冷凍干燥技術??將液態藥品(如疫苗、蛋白制劑、抗生素)轉化為固態粉末的設備，在??低溫、真空??環境下移除水分(升華)，大限度保留藥物活性成分，延長保質期，并提高穩定性。
 

　　??核心目標??：滿足GMP標準，生產無菌、穩定、易復溶的凍干制劑(如注射用粉針劑)。
 

　　??二、工作原理：凍干三階段??
 

　　1.??預凍階段??
 

　　藥品在凍干箱內降溫至 ??-40℃ ~ -80℃??，使水分凝固為冰晶。
 

　　??關鍵控制??：降溫速率需低于藥品的??共晶點溫度??，避免冰晶過大破壞活性成分。
 

　　??2.一次干燥(升華干燥)??
 

　　抽真空至 ??0.1~0.3 mbar??，對凍干箱加熱(控溫在 ??-20℃~0℃??)。
 

　　??冰晶直接升華??：冰→水蒸氣(不經過液態)，移除90%以上水分。
 

　　??3.二次干燥(解析干燥)??
 

　　升溫至 ??20℃~40℃??，進一步移除結合水(吸附在藥品分子上的水分)。
 

　　最終產品含水量 ??≤1%~3%??(確保長期穩定性)。
 

　　??三、核心系統與組件??
 

　　1?.?凍干箱(干燥腔)??
 

　　??材質??：316L不銹鋼，內壁電解拋光。
 

　　??設計??：
 

　　層板可調溫，溫度均一性 ??±1℃??。
 

　　無菌設計，符合GMP潔凈要求。
 

　　2??.真空系統??
 

　　??真空泵組??：干式螺桿泵或油旋片泵+冷阱保護。
 

　　??真空度控制??：精度達 ??0.01 mbar??。
 

　　3.??制冷系統??
 

　　??壓縮機??：雙級復疊制冷，冷媒R404A/R508B。
 

　　??冷阱??：溫度 ??≤ -60℃??。
 

　　??4.加熱系統??
 

　　??硅油循環??：精確控溫，避免局部過熱。
 

　　??安全冗余??：超溫自動切斷保護。
 

　　5.??控制系統??
 

　　??自動化??：PLC+觸摸屏，預設凍干曲線。
 

　　??數據追溯??：符合FDA 21 CFR Part 11。
 

　　??報警系統??：實時監測真空泄漏、溫度偏差、壓力異常。
 

　　??四、制藥行業核心應用??
 

　　1??.生物制品??
 

　　疫苗(新冠mRNA疫苗、流感疫苗)、單克隆抗體、干擾素。
 

　　??優勢??：保護蛋白質空間結構，避免熱變性。
 

　　??2.抗生素與抗癌藥??
 

　　青霉素類、頭孢菌素、紫杉醇脂質體(提高穩定性)。
 

　　??3.診斷試劑??
 

　　酶標記物、熒光探針(凍干后延長貨架期)。
 

　　??4.制劑??
 

　　脂質體、納米粒、微球(控制粒徑分布，避免聚集)。
 

　　??五、選型要點(制藥企業視角)??
 

　　??1.產能匹配??
 

　　??箱體面積??：從0.1㎡(研發)→ 50㎡(生產型)，計算西林瓶裝載量(如Φ20mm瓶：100瓶/㎡)。
 

　　??中試型??：需兼容小批量生產與工藝開發。
 

　　??2.合規性設計??
 

　　??GMP認證??：設備材質、焊縫、坡度符合ASME BPE標準。
 

　　??驗證文件??：提供DQ/IQ/OQ/PQ(設計/安裝/運行/性能確認)支持。
 

　　??3.功能擴展??
 

　　??壓塞系統??：層板自動下降壓膠塞(減少人工污染風險)。
 

　　??共晶點測試??：集成電阻/溫度探頭，精準確定預凍溫度。
 

　　??4.能耗與成本??
 

　　??節能設計??：中隔閥(隔離箱體與冷阱，減少冷量損失)。
 

　　??耗材成本??：真空泵維護周期、制冷劑補充頻率。
 

　　??六、凍干工藝開發關鍵點??
 

　　1??.配方優化??
 

　　添加凍干保護劑(蔗糖、甘露醇、海藻糖)，減少冰晶損傷。
 

　　2??.凍干曲線設計??
 

　　通過??升華為主導的控溫模式??(控制板溫<產品坍塌溫度)。
 

　　??3.質量控制??
 

　　??水分檢測??：卡爾費休法。
 

　　??外觀檢查??：蛋糕體結構均勻(無塌陷、熔融)。
 

　　??七、凍干 vs. 其他干燥技術??

??特性??	凍干（Lyophilization）	噴霧干燥（Spray Drying）
??溫度??	低溫（-40℃~40℃）	高溫（進風150℃~220℃）
??活性保留??	＞95%（蛋白質/疫苗）	60%~80%（熱敏感成分易失活）
??產品形態??	多孔疏松蛋糕體（易復溶）	致密顆粒（復溶慢）
??成本??	高（設備/能耗）	較低

 

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