凍干機溫度驗證的重要性

一、     凍干機概述

凍干機用途非常多，應(yīng)用的范圍也很廣泛，因此凍干機的種類也相當(dāng)多。凍干機根據(jù)用途主要分為：（1）醫(yī)藥用凍干機；⑵食品凍干機；（3）實驗用凍干機。

藥品的干燥器種類比較多，但是真空冷凍干燥是制藥行業(yè)不錯的選擇。制藥廠家利用凍干技術(shù)對藥品進行干燥儲存，在確保凍干機長期、穩(wěn)定運行與安全生產(chǎn)，同時必須保證藥品符合的要求。

藥用冷凍干燥設(shè)備主要有洗瓶、罐裝、半加塞、冷凍干燥與鍋蓋封裝等工序中采用的設(shè)備，其中凍干機是核心設(shè)備。凍干的基本原理是將需要凍干的藥品快速將藥品中的水分結(jié)凍成固態(tài)，然后在真空條件下進行加熱，使藥品中的固態(tài)冰迅速轉(zhuǎn)化為水蒸氣排出，從而達到脫水的目的。

凍干機在生物工程、醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、材料科學(xué)和農(nóng)副產(chǎn)品深加工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。凍干機作為無菌生物制劑的關(guān)鍵設(shè)備，其各項性能指標(biāo)關(guān)系到凍干產(chǎn)品的質(zhì)量，如凍干機的清洗滅菌效果與凍干產(chǎn)品雜質(zhì)混入、無菌要求方面息息相關(guān)。板層控溫性能也直接影響產(chǎn)品凍干過程的成型及藥品的水分含量。

二、     冷凍干燥的基本原理

冷凍干燥是將溶劑或者懸浮液介質(zhì)在低溫下冷凍，再將其由固態(tài)直接升華為氣態(tài)的一種干燥方法。冷凍干燥的基本原理是基于水在一定的溫度和壓力條件下，其物理狀態(tài)（汽、液、固三態(tài)）相互轉(zhuǎn)化。在三相點壓力，水處于兩種狀態(tài)：固態(tài)（冰）和氣態(tài)。當(dāng)固態(tài)冰獲得足夠熱量便會直接轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，這個過程稱為升華⑴。為此要實現(xiàn)冷凍干燥必須滿足如下三個條件：①冷凍干燥幵始時必須先對待干燥物料中的水迅速凍結(jié)成固態(tài)冰。②降低壓力控制在三相點之下，并維持在這范圍內(nèi)。③加熱，使溫度控制在飽和溫度之上，從而使固態(tài)冰轉(zhuǎn)化為水蒸氣迅速升華。

凍干過程主要分為預(yù)凍結(jié)或者預(yù)凍、升華干燥和解析干燥個過程。下圖所示為冷凍干燥的過程。從圖中我們可以看出，預(yù)凍的時間比較短，通過對物料迅速降溫冷凍，使物料中的水轉(zhuǎn)化為固態(tài)冰；升華干燥階段的凍干時間比較長，在一定壓力下，讓固態(tài)冰轉(zhuǎn)化為水蒸氣排出；而在解析干燥階段，要對物料進行升溫，讓物料中殘余的水蒸氣再次排出。

三、     凍干機溫度驗證的重要性

目前，2010版藥品生產(chǎn)和質(zhì)量管理規(guī)范(good manufacturing practices，GMP)和藥品GMP指南中規(guī)定，藥品生產(chǎn)使用的關(guān)鍵設(shè)備，安裝和調(diào)試完成后，在投入生產(chǎn)前及運行一定時間后必須對其性能進行確認(rèn)，以確保設(shè)備性能。在其使用過程中，為保證物料中的冰不溶化而直接汽化（升華），并不斷移走汽體，保證升華正常進行，必須使凍干機內(nèi)真空度低于某一溫度下冰的飽和蒸汽壓（610pa以下）。其采用冷阱是為了捕捉水汽，降低真空泵的負荷，設(shè)計合理的冷阱基本不會導(dǎo)致真空泵失效，能耗也低，不過對制冷系統(tǒng)、冷阱的設(shè)計要求較嚴(yán)。

溫度驗證是凍干機設(shè)備驗證的一個非常重要的部分。凍干周期與真空度必不可分，但真空度除了與升華的溫度、物料的性質(zhì)、板層的結(jié)構(gòu)等有關(guān)，還與最主要的冷凝器有關(guān)。冷凝器的溫度直接影響凍干箱內(nèi)的壓強，冷凝器的溫度過高，升華的水蒸氣不能及時凝結(jié)，彌漫在凍干箱內(nèi)，造成箱內(nèi)壓強偏高，從而導(dǎo)致物料溫度急劇上升，如此循環(huán)，會造成凍干箱內(nèi)的物料起皮、分層等；冷凝器的溫度過低，會加快升華的水蒸氣凝結(jié)，箱內(nèi)壓強減小，影響升華速率，因此，能自動調(diào)節(jié)冷凝器的溫度非常重要。通過溫度驗證可以對產(chǎn)品的工藝過程中的各種參數(shù)加以修正和優(yōu)化，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。往往在每年度的設(shè)備驗證中，各個企業(yè)都要投入大量的人力、物力資源，那么對企業(yè)來說如何找到適合自己的驗證方案和驗證設(shè)備對完成驗證非常重要。目前，國內(nèi)的溫度驗證已經(jīng)日趨發(fā)展，各種新理念和新儀器都得到了廣泛的運用。溫度驗證的重要性也越來越得到企業(yè)的認(rèn)知和重視。

凍干機溫度驗證是以熱電阻為測量傳感器的有線溫度驗證系統(tǒng)。驗證系統(tǒng)軟件可以同時與電腦、驗證儀主機、溫度校驗儀進行通訊。能夠?qū)犭娕蓟蛘?/span>PT1000溫度傳感器進行多點的校驗，對熱電偶在一定的溫度范圍內(nèi)進行精度的補償。溫度驗證系統(tǒng)必須能夠保證具備進行冷凍干燥系統(tǒng)擱板均勻性、熱分布性能驗證、熱穿透性能驗證、蒸汽滅菌驗證、干熱滅菌驗。

四、     虹科ELLAB（意萊伯）TrackSence LyoPro凍干專用無線驗證系統(tǒng)滿足您的要求

 虹科ELLAB（意萊伯）TrackSence LyoPro是專門為單一應(yīng)用設(shè)計的，解決您的所有凍干挑戰(zhàn)，特別是在操作自動裝卸系統(tǒng)時。有了LyoPro，您就可以得到凍干溫度驗證的解決方案。無論是在驗證系統(tǒng)、設(shè)備溫度分布驗證還是批次控制，LyoPro都是您從實驗到生產(chǎn)的解決方案。

TrackSence LyoPro凍干專用無線溫度驗證系統(tǒng)

（1）      在一項研究中包括100多個傳輸數(shù)據(jù)記錄儀，以獲得完整的過程概覽

（2）      避免數(shù)據(jù)丟失，保證數(shù)據(jù)完整性，確保自始至終符合FDA的要求

（3）      即使在大型工業(yè)規(guī)模的凍干應(yīng)用中，也遵守擱板溫度分布驗證和批次檢測的規(guī)范

（4）      通過具有高精度和準(zhǔn)確定位的超薄可調(diào)整高度熱電偶傳感器，確保樣品的完整性

（5）      通過ValSuite驗證軟件功能進行現(xiàn)場用戶校準(zhǔn)，避免停機時間

（6）      支持實時在線傳輸，直接從您的電腦實時在線訪問溫度數(shù)據(jù)，節(jié)省時間

（7）      緊湊的設(shè)計使傳感器的配置、操作和放置在自動裝載過程中變得簡單

（8）      通過使用軟件確保FDA的合規(guī)性，該軟件注重數(shù)據(jù)的完整性和SCADA/Citrix/AWS系統(tǒng)的兼容性，以實現(xiàn)中央訪問和控制。符合FDA 21 CRF Part11.

（9）      可選多種配件，適合任何規(guī)格尺寸西林瓶內(nèi)的溫度驗證，且不影響瓶內(nèi)樣品的溫度

ValSuite驗證軟件

五、     關(guān)于虹科和Ellab（意萊伯）

自1949年以來，Ellab一直提供精度和品質(zhì)的熱驗證解決方案。虹科Ellab的硬件和軟件由丹麥的總部設(shè)計、制造和分銷，虹科與Ellab（意萊伯）合作提供驗證系統(tǒng)，校準(zhǔn)系統(tǒng)，驗證和確認(rèn)以及租賃服務(wù)和校準(zhǔn)服務(wù)，服務(wù)于大型、中型、小型的制藥、醫(yī)療和食品行業(yè)的客戶。我們在滅菌，冷凍干燥，隧道式烘箱，巴氏殺菌等多種應(yīng)用提供解決方案。虹科Ellab的TrackSense無線溫度驗證系統(tǒng)以其高質(zhì)量的穩(wěn)定性和堅固性而聞名。