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冻干讲义(东富龙).——上海东富龙有限公司第一章前言 3第一节冷冻干燥的原理 8第二节冷冻干燥的一般过程 10第四节冻干过程中主要参数的控制 16第二章冻干工艺的一般原则和标准操作规程 18第一节冻干工艺的一般原则 18第二节真空冷冻干燥的标准操作规程 22第三章冷冻干燥设备的安装与调试 24第一节冻干机的安装要求 24第二节冻干机的运行调试 25第三节系统常见故障分析及日常维护 26第四章制药冻干机设备的GMP验证 28第一节GMP验证的基本概念 28第二节验证的类型 28第五节冻干机验证的一般步骤及主要内容 31第五章药品冷冻干燥的GMP工艺验证 35第六章药品冷冻干燥工艺的放大 46第一节中间试验放大的问题点 47第二节瓶药传热及升华速度的理论解析 47第三节将试验机的冻干结果往生产装置上放大工艺 49附录一专业术语 52附录二系统的常见故障分析 53附录三常用单位换算 56附录四水的饱和蒸汽压力(-99℃~-1℃) 58附录五东富龙公司真空冷冻干燥系统验证方案 59第一章前言一、国内、外真空冷冻干燥技术的发展1、国外真空冷冻干燥技术的发展历程及现状冷冻干燥技术是指将水溶液在低温下冻结,而后在真空状态下将其中的水分不经过液体状态而直接升华,这样干燥后的物质,其物理、化学和形状基本不变,有效成分损失小,复水性好,密封保存周期长。冷冻干燥能很好的保存食物早就为人们所知,古代北欧的海盗利用干寒空气的自然条件来干燥和保存食物,就是其中一例。但是,将冷冻干燥作为科学技术,还是近百年来的事。1890年阿特曼(Altmann)改变过去制作标本的方法,采用冷冻干燥的方法成功冻干保存了各种器官和组织,他的工作确立了生物标本系统的冻干程序,这是冻干在制作生物标本中的最早应用。1909年谢盖尔(Shackell)将冻干引入细菌学和血清学领域。他采用盐冰预冻,在真空状态下,用硫酸作吸水剂,对补体、抗***、狂犬病毒等进行冻干,其设备虽十分简陋,但却是后世先进冻干机的雏形。1912年卡瑞尔(Carrel)首先提出用冻干技术为外科移植保存组织。1935年第一台商业用冻干机问世,1940年冻干人血浆开始投入市场。第二次世界大战中,由于冻干人血浆和青霉素的大量需求,推动了冻干在医药、血液制品等方面的应用和迅速发展。战后,冻干法又迅速扩展到各种疫苗、药品等领域。1930年弗洛斯道夫进行了食品冻干的试验,1949年他在著作中展望了冻干在食品中和其它疏松材料方面应用的前景。二次世界大战后,英国食品部在阿伯丁的试验工厂也进行了食品冻干的研究。他们在综合了当时一些研究成果的基础上,于1961年公布了试验成果,证明冻干法用于食品加工是一种能获得优质食品的方法。随后在美、日、英、加等国相继建立起冻干食品的工厂,到1965年全球已有食品冻干厂50多家。现在冻干食品除在宇宙航行、军队、登山、航海、探险等特殊场合受到欢迎外,在一般的民用食品中也确立了稳固的地位。当前,。美国和日本市场上出售的脱水食品中冻干食品占了40%以上。随着冻干技术的应用和发展,冻干机理和技术的研究也随之发展起来,1949年弗洛斯道夫出版了他的世界上第一本有关冻干的技术及理论的专著。1951年和1958年先后在英国伦敦召开了第一届和第二届以冻干为主题的专题讨论会。经过半个世纪的发展,冻干设备和技术已趋于完善。现代先进的冻干设备不仅能满足各种冻干工艺加工的要求,在操作控制上已成功地采用了电子计算机全自动控制;在工艺上发明了为改善加热条件,缩短冻干周期的循环压力法,调压升华法和监控干燥结束的压力检查法;在医药冻干中,可在真空条件下对小瓶自动加塞,对安瓿的自动熔封等。2、国内真空冷冻干燥技术的发展历程及现状二十世纪三、四十年代,我国已有微生物学家用盐水预冻,在蒸发器内抽真空,用吸水剂的方法冻干菌毒种作保存用。到五十年代初期,哈尔滨、郑州和南昌等地的兽药厂开始生产冻干疫苗,并逐渐形成一定生产能力。六十年代开始批量生产冻干疫苗及冻干人血浆,并在制药和食品工业应用冷冻干燥技术。1965年北京人民食品厂用英国的试验装置对果蔬、肉类等品种进行冻干试验。1967年旅大冷冻食品厂试制成一台日产500Kg的冻干装置并进行生产。七十年代中期上海梅林食品厂建立了年产300吨的食品冻干车间。八十年代后,冻干食品在我国有了较大的发展,青岛市第二食品厂,引进了日本冻干设备生产冻干香葱、姜片等用于出口。我国在冻干设备制造方面的发展也十分迅速,1951年由武汉生物制品研究所陈畴等设计并由上海合众机器厂(上海第一冷冻机厂前身)最先制造了一台9m2冻干机。1972年上海医用分析仪器厂、天津实验仪器厂、南京药械厂等仿制了一批中、小型冻干机。1975年华中科技大学林秀诚、赵鹤皋等和湖北兽医生物药品厂共同研制一台大型冻干机,这是我国第一台自行设计制