冷凍干燥俗稱凍干,是將生物制劑溶液冷凍到冰點以下,從而溶液里面的水轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w的冰,然后在低溫低壓(真空)下使固體升華而脫水的干燥方法。生物制劑由于液體保存時受環(huán)境因素影響,具有熱不穩(wěn)定性,分解性或者容易發(fā)生化學反應(yīng),從而導致對液體的保存環(huán)境要求嚴格,可能要低溫,需要嚴格控制環(huán)境溫度。而將生物制劑做成凍干制劑,可以達到常溫或者2-8度下長期保存,延長液體保存的有效期,方便運輸和儲存。對于生物制劑目前有40%的都可以做成凍干制劑形式,而做成凍干制劑為了保證凍干的效率,凍干的效果,凍干后的有效保存,需要選擇合適的包材。為了避免選擇包材不當造成經(jīng)濟損失,為大家分析生物制劑凍干包材包裝容器的選擇的主要關(guān)鍵因素。
1、考慮凍干包材的熱轉(zhuǎn)移性能。凍干的效率及效果很大程度上取決于容器良好的熱傳導性能?;谶@個原因,凍干加工過程中使用的容器必須滿足以下要求:必須由能提供良好熱傳導性能的材料制成,容器的隔熱性越弱越好;為了節(jié)省能源,容器應(yīng)該具有高熱轉(zhuǎn)化效率,能將凍干機擱板產(chǎn)生的熱量良好地傳送到容器內(nèi)。
采用低熱轉(zhuǎn)移系數(shù)材料制成的容器具有非常低的熱傳導效率;容器的形狀,大小或者質(zhì)量也會影響容器的熱傳導效率;如果在制造容器時使用了過多的材料,這些材料就會成為一道熱屏障,阻止能量傳導進容器。而低熱量傳導率經(jīng)常會導致產(chǎn)品凍干加工失敗。
比如:我們使用西林瓶來裝藥劑,進行凍干機加工。首先要升華凍結(jié)體的表面,這樣下層的冰汽化成氣態(tài)后,才能飄出容器;隨著凍干加工的進行,冰逐漸汽化排出容器,升華表面也逐漸往下移動。總的來說,升華表面會自動向下朝西林瓶容器底部,凍干機向內(nèi)朝著凍結(jié)體中央靠攏。如果容器有明顯的隔熱性,整個升華過程就無法控制;而如果升華過程得不到控制,部分藥劑就會是經(jīng)過真空干燥而發(fā)生變形而不是冷凍干燥。這樣加工出來的藥劑并不具備其應(yīng)有的性能,其藥劑活性的保持,貨架儲存壽命以及迅速重組等性能都會大打折扣。同時不但導熱系數(shù)高,而且要形變小,始終接觸良好,具有好的導熱性能。
2、包裝容器密封性能。在凍干加工的后段,藥劑已被凍干機凍干,設(shè)備會營造出一個超干環(huán)境。在將裝藥劑的容器從超干環(huán)境中取出來之前,必須先對容器進行封口。這是因為藥劑經(jīng)過干燥加工后,內(nèi)部殘留水分降到3%以下,一旦暴露在濕度級別遠大于本身的外環(huán)境中,凍干的制劑會快速從外界環(huán)境吸收水分。藥劑一吸水,保存期或者藥效會立即退化;凍干藥劑應(yīng)具有的功能(如長貨架儲藏壽命、可迅速重組等等)都會受到影響因此而削弱。凍干機藥劑重新吸收水分會導致藥劑喪失應(yīng)有性能,進而達不到預期治療效果,而且相對保存期較短或者是發(fā)生溶解等反應(yīng)。因此生物制劑凍干基本上是采用凍干機內(nèi)可以壓蓋的西林瓶。如果是不能壓蓋的容器,那么要控制環(huán)境濕度,以防環(huán)境濕度對藥劑造成影響。
3、防水汽滲透性能。水汽滲透率與滲透進容器的水蒸氣的量相關(guān)聯(lián)。一般來說,包裝材料滲透性越高,包裝封口越不牢固,滲透進的水蒸氣越多,凍干藥劑效能下降的可能性就越大。一旦凍干藥劑暴露在3%以上濕度的環(huán)境中,其穩(wěn)定性就會受到威脅。高水蒸氣滲透率會危害產(chǎn)品的穩(wěn)定性以及產(chǎn)品的治療效果。因此盡量選擇阻水率高的封口容器。如西林瓶膠塞的防水滲透性要經(jīng)過驗證,要干燥*。
4、凍干制劑包材需要做相容性考察、可見異物考察、不溶性微粒考察,因為生物制劑關(guān)注的是藥品安全,必須保證藥品的安全,不影響藥品的性能。
5、考慮運輸和長期保存的需要,要考察包材的膨脹系數(shù)優(yōu)、耐強酸、堿性強、耐強冷、耐高熱、耐機械強度高,在藥物有效期內(nèi)不與所盛物產(chǎn)生相溶性,不脫片。
6、凍干藥物制劑包材容器要能*清洗和滅菌。清洗和滅菌是生物制劑的必須要求,不然不能滿足GMP的要求,引入污染或者熱源危險,影響凍干生物制劑的藥效安全性。
以上就是選擇生物制劑凍干包材需要注意的,在考慮以上因素的同時盡量是市面上常規(guī)易得的,不然成本會很高,選擇大家都經(jīng)常選用的包材,如西林瓶,安瓿瓶等形式。