疫苗冻干技术.doc

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1、疫苗冻干技术一、冷冻干燥参数的确定和控制生物制品的冷冻干燥产品要求有一定的物理形态、均匀的颜色、合格的残水含量、良好的溶解性、搞的存活率或效价、长的保存期。因此不仅要对原材料的配制和冻干后的密封保存进行控制，更重要的是对冻干过程每一阶段各参数进行全面监控，以获得良好的冻干产站。冻干过程的参数主要是温度、压强和吋间三要索。在预冻阶段是预冻温度、预冻吋间、预冻温度和预冻时间的关系即预冻速率。升华阶段屮是产站温度、板层温度、冻干箱内的床强、冷凝器温度、升华时间。在解吸阶段屮是产晶的最高许可温度、板层温度、冻干箱内的压强、冷凝器温度和解吸时间

2、。确定冷冻干燥参数的主要依据是产站的站种和冻干机的性能，其次也要考虑到总装量，每瓶内的装量和厚度，容器的种类，产詁是放在盘内干燥还是直接放在板层上干燥，瓶口是否带有塞子等。现把冻十•11的参数按阶段分述如下:(-)预冻阶段预冻必•-III由于冷冻干燥是在真空状态下进行，因此只有产品全部固化，才能干燥出良好的产站。每种产詁有不同的共熔点或固化点，因此不同的产詁预冻的最低温度也不尽相同。预冻温度必须低于该产晶的共熔点温度。产品的共熔点可通过多种方法来确定，比较方便和常用方法是电阻法。在冻干过程屮，物质状态发生了变化，有液态逐渐变成了固态，

3、这一改变从温度上无法测到，但随着物质形态的改变而同时发生的屯性能的变化是可以测量到的，进行冻结过程屮产品电阻的测量可以知道冻结实在进行之屮，还是已完成了。液体主要靠离子导电，半温度降低吋由于离子逐步被冻结而固定，液体的电阻将会逐步增加，当液体全部变成固体时，离子导电突然停止，电阻会发生一个突然増大现象，因此在降温过程屮同时对产站的电阻和温度进行测量，能确定产品的共熔点温度。2、预冻时间：产胡在预冻屮，达到了规定预冻温度之后，一般还要保持一定时间，因为测量产晶的预冻温度是通过某一瓶或几瓶样晶得到的，而样晶温度不一定能准确地代表全貌,由于

4、冻干箱的板层之间存在一定的温度差别，所以为了使全箱产品都真正的固化，需要延长一些时间。一般是在样晶达到的固化温度之后，再保持1—2小时左右的时间，但是，对于板层温度差别大的冻干机，预冻吋间还要进一步延长。总而言之，预冻的总吋间与产品的品种、冻干机的性能、产品的装量、使用的容器、盘子等有关。3、预冻速率：冷冻会对细胞和生命体产生一定的破坏作用，一般认为是由机械效应和溶质效应而引起的。机械效应是细胞内部冰晶生长吋产生的机械力量引起的，特别是对于有细胞膜的生命体影响较大。冷冻吋产生的冰晶越大，细胞膜越易破裂，冰晶小，则机械损伤也小。缓慢冷冻

5、产牛的冰晶较大，快速冷冻产生的冰晶较小。就此而言，缓慢冷冻对细胞和牛命体的影响较大，快速冷冻对细胞和生命体的影响较小。溶质效应是由于水冻结使间隙液体逐渐浓缩，从而使电解质的浓度增加，而蛋白质对电解质是很敏感的，电解质浓度的增加会使蛋白质变性引起牛命体的死亡；此外，电解质浓度的增加还会使细胞脱水而死亡。间隙液体的浓度越高，上述原因引起的破坏也越严重。溶质效应在某一温度范围最明显，这个温度范围在水的冰点和该液体的全部固化温度之间，若能以较高的速度越过这一温度范围，则溶质效应产生的后果可以减小。此外，冷冻时所形成的冰晶大小还会影响干燥速率和

6、干燥后产站的溶解度。大的冰晶利于升华，小的冰晶不利于升华，但大的冰晶干燥后溶解较慢，小的冰晶溶解较快。冰晶越小,干燥后越能反映出产品的原来结构。综上所述，需要试验一最佳冷却速率，以得到最高的存活率，最好的物理性状和溶解速度，且有利于升华干燥。（-）升华阶段1、产品温度:产站在升华吋要吸收热量,1克冰变成汽人约需吸收670卡左右的热量,因此升华吋必须对产品进行加热，但加热吋产品的温度不能超过该产品的共熔点温度。如果低于共熔点温度过多，则升华的速率降低，升华阶段的吋间会延长，如果高于共熔点温度,则产晶会发生熔化，使冻干失败，因此升华时产晶

7、的温度要求接近共熔点温度，但又不能超过共熔点温度。由于产品升华吋，升华面不是固定的，而是在不断变化的，并且随着升华的进步冻结产晶越来越小，因此产詁温度的测量比较困难，利用温度探头测量会产生一定的误差，为此可以利用气压测量法来确定升华吋产品的温度，即把冻干箱和冷凝器之间的阀门迅速地关闭，然后又打开，关闭的吋间约1—2秒钟，切不可太长，观察冻干箱内压力的升高，根据压力的升高数值，从冰的不同温度的饱和蒸汽圧曲线或表上可以查出相应的温度，这就是升华时产品的温度。产品的温度也能通过对升华产品电阻的监测来判断，如果测得产品的电阻大于共熔点吋的数值

8、，则说明产詁的温度在共熔点温度以下，如果测得产站的屯阻接近共熔点时的数值，则说明产品的温度已接近或达到共熔点温度。2、板层温度：升华阶段板层温度的确定与产品温度、冻干箱内的压强（即真空度）、冷凝器温度有关。如果产甜温度低