溶液冻干时的要素及冷冻干燥过程

溶液冻干时的关键要素如确定处方，处方包括：活性成分；赋形剂；工艺用水。溶液的组成关系到冷冻、升华等步骤的实施。如冻干工艺曲线的设定，包括过冷的程度；结晶的程度；崩解温度或共晶温度；亚稳状态间隙物质的相变化；溶液的结晶热；间隙物质的熔化温度。
溶液冻干过程分为以下几个步骤：1.预冻是将溶液中的水固化，防止抽空干燥时起泡、浓缩、收缩和溶质移动等不可逆的变化。溶液在冻结过程中，需过冷到冰点以下，其内产生晶核以后，水开始结晶，同时放出结晶热，使其温度上升到冰点，随着晶体的生长，溶液浓度增加，当浓度到达共晶浓度，温度下降到共晶点以下时，溶液就全部冻结。
由此可见，共熔点的温度是保证产品正常干燥的温度，只能比它低，不能高于共溶点温度。2.升华干燥将冻结后的产品置于一闭的真空容器中加热，其冰晶就会升华成水蒸气逸出而使产品脱水干燥。干燥是从外表面开始逐步向内推移的，冰晶升华后残留的空隙变成升华水蒸气的逸出通道。3.解析干燥因其温度和压力都必须控制在产品共溶点以下，才不使冰晶溶化。对于吸附水，由于其吸附能量高，如果不提供足够的能 量，水就不可能从吸附中解析出来。为了使解析出来的水蒸气有足够的推动力逸出产品，必须使产品内外形成较大的蒸汽压差，所以箱体内要保持高真空。第二阶段干燥后，产品残余水分的含量一般可以控制在0.4%-4% 之间。