小型中试冻干实验室的操作工艺以及注意点

实验室的冻干机经过几年的发展，目前在*内已经接近饱和状态，现在进入中试和生产阶段，中试冻干机采用干燥室和冷阱分开设计，用硅油作为热量的传导介质，既有利于节约能源，还能加快生产速度（配有电加热化霜），而且还容易清洁。可以根据实验或者生产的要求是否配置自动压塞功能。这种冻干机配置灵活，性能优异，节能环保，符合绝大多数的实验和中试的生产要求。是目前比较先进的小型冻干机。

小型冻干机冻干工艺过程：

1、解析阶段的压力

当冻干机进入解吸阶段，由于物料内的冰已经升华完毕，因此水蒸气压力明显下降，水气冷凝器由于吸附水蒸气的量少，温度也下降，使系统内的水蒸气压力进一步下降，这样系统的总压力往往低于10pa，显然对物料温度迅速上升到较高允许温度，缩短干燥时间，在解吸阶段的初期要对冻干压力进行控制，一般在20-30pa左右。

一旦物料温度达到较高允许温度之后，为了进一步降低物料内含水量就应建立高真空，因此这时应停止使用真空调节装置，使冻干箱恢复高真空，并一直维持到冻干结束为止。这样使物料中的含水量降低到出箱时的要求，同时也为冻干结束时的真空压塞做好准备。

2、解析时间

1）物料的品种：较高允许温度较高的物料。由于维持温度高，解吸干燥阶段的时间较短。

2）含水量的要求：含水量要求低时，解吸干燥的时间较长。含水量的高低应有利于产品的长期存放，过高和过低均不利于产品的长期存放。

3）是否采用压力控制：如果在解吸阶段采用压力控制，则改进了传热，使物料达到较高允许温度的时间缩短，则解吸干燥的时间较短。

4）冻干机的性能：冻干机板层温差小，真空度高，冷凝器温度低，则解吸干燥的时间较短。

干燥前后常见两个问题解决方法：

1、结晶  

小型冻干机在预先冷却时箱内有许多水分结霜于隔板上，产品进箱时，霜从隔板中掉入产品中结晶中心，从而使产品结晶。产品预先加塞或加盖，或者产品进箱后再开机预冻。实现冻干后自动压塞，同时期待着此设备能够解决不提前半压塞，解决结晶问题。

2、喷瓶现象  

喷瓶是影响冻干制剂外观质量的重要因素，喷瓶的原因主要在三个方面，药液中的气泡、预冻、干燥速率。 

制品在分装过程中，当灌装机溶液分注入瓶中时，由于液体流速较快，形成一定量的气泡存在于瓶内液体中，此时应将装瓶液体放置一定时间让气泡充分逸出，否则旗袍被冻结在制品内部，当升华过程抽真空减压时，气体逸出带有部分制品黏附于瓶壁上。  冻结过程预冻温度不够低或保持时间不够长，未能使溶液全部固化，真空升华干燥时，溶液的温度至共晶点时，溶液和水同时结晶析出，液体沸腾，造成喷瓶。应严格控制预冻温度，预冻温度比共晶点温度要低15摄氏度保持2~3h，就可以保证冻实。  

升温过快造成制品上下温差过大，下部制品的结晶不是从固体到气体升华，而是从固体、液体到气体蒸发，形成喷瓶。这样就造成制品上不均匀、疏松，呈海绵状的理想外观，下部则呈硬结和不规则的空穴，严重时可造成产品报废。因此应该严格控制升华干燥阶段特别是在共晶点附近的升温速率，均匀且不宜过快。