生物製劑為(wéi)了方(fāng)便運(yùn)輸，方(fāng)便保存，延長(cháng)保質期和增加保存(cún)，使(shǐ)用(yòng)等(děng)方(fāng)便性，現在很多(duō)生(shēng)物製劑(jì)是采用(yòng)凍幹(gān)的(dí)形(xíng)式進行生(shēng)產。凍幹是(shì)敏(mǐn)感(gǎn)性(xìng)物料(liào)長期保(bǎo)存的一個有效途徑(jìng)。而(ér)為(wéi)了(liǎo)有(yǒu)效凍幹，必(bì)須製定凍(dòng)幹曲(qū)綫(xiàn)和摸(mō)索配方(fāng)，而凍幹曲(qū)綫製定(dìng)合理性(xìng)，是(shì)要依(yī)賴生(shēng)物(wù)製(zhì)劑的(dí)塌(tā)陷溫(wēn)度(dù)，共(gòng)晶點溫(wēn)度，共融點溫(wēn)度，玻(bō)璃(lí)態轉變溫度，容(róng)器等有(yǒu)關。
製品(pǐn)在(zài)幹(gān)燥(zào)過(guò)程中，隨著物(wù)料中的冰(bīng)晶消失，原先為冰(bīng)晶所占據(jù)的(dí)空間(jiān)成(chéng)為(wéi)空穴，幹燥結構是疏鬆多孔(kǒng)的蜂窩結構。上(shàng)層幹(gān)燥層形成的(dí)固體基(jī)質(zhì)溫(wēn)度較(jiào)高時，其(qí)剛(gāng)性降低(dī)，可能發生塌(tā)陷。當溫(wēn)度(dù)達到某(mǒu)一臨界(jiè)值時，固體(tǐ)基(jī)質的剛(gāng)性(xìng)不(bù)足以維持(chí)蜂窩(wō)狀(zhuàng)結(jié)構，空穴(xué)的固形物基質壁發生(shēng)塌陷，原先蒸汽(qì)擴散(sàn)的(dí)通道(dào)被封(fēng)閉(bì)，阻(zǔ)止升(shēng)華(huá)進(jìn)行(háng)，最終(zhōng)導(dǎo)致(zhì)成(chéng)品水分(fēn)含量過高。此臨界(jiè)溫(wēn)度(dù)即(jí)為樣品(pǐn)的塌陷溫度。測(cè)定(dìng)塌(tā)陷(xiàn)溫度隻(zhī)能采用凍幹(gān)顯微鏡觀察法。
共(gòng)融點溫度(dù)是製(zhì)品幹(gān)燥過程中(zhōng)，隨溫度逐(zhú)漸升高，*凝固的溶質和(hé)溶(róng)劑開始融(róng)化(huà)的(dí)溫度(dù)點(diǎn)為(wéi)共(gòng)熔(róng)點(diǎn)。共晶(jīng)點(diǎn)溫(wēn)度是降(jiàng)溫(wēn)過程(chéng)中(zhōng)，達(dá)到共晶(jīng)狀態的溫(wēn)度(dù)，共(gòng)熔點發生(shēng)在(zài)製品升溫(wēn)幹燥過程(chéng)，它(tā)們是兩個(gè)相(xiāng)反(fǎn)的物理變化(huà)過程(chéng)，從概念(niàn)上來看這(zhè)兩(liǎng)個(gè)溫度(dù)應(yīng)該(gāi)是相同的。但由於製(zhì)品在預(yù)凍(dòng)凍(dòng)結(jié)和升溫(wēn)幹(gān)燥(zào)過(guò)程(chéng)中其(qí)熱量傳(chuán)遞的(dí)具(jù)體途徑(jìng)和方式(shì)不(bù)同，相(xiāng)變(biàn)潛(qián)熱不(bù)同，所以(yǐ)共(gòng)晶點(diǎn)溫(wēn)度和(hé)共熔(róng)點溫度(dù)並(bìng)不*相同，通(tōng)常(cháng)情況下同一(yī)物料的共熔點(diǎn)溫(wēn)度要稍高(gāo)於共晶(jīng)點(diǎn)溫(wēn)度。
由(yóu)於(yú)無(wú)定(dìng)形(xíng)物(wù)質(zhì)的(dí)含量不同，預凍(dòng)過程中(zhōng)，有些(xiē)物料沒(méi)有或者不(bù)需要(yào)研(yán)究玻璃轉(zhuǎn)化溫度，有些物料(liào)沒(méi)有共(gòng)晶點(diǎn)溫(wēn)度(dù)，同(tóng)一(yī)製(zhì)品可(kě)能同時存在共(gòng)晶(jīng)點溫度和玻(bō)璃轉化溫度，有的(dí)物料測不(bù)到(dào)玻(bō)璃態(tài)轉變溫(wēn)度(dù)。製(zhì)品(pǐn)在玻(bō)璃(lí)轉化溫(wēn)度(dù)以(yǐ)上，共晶點以(yǐ)下預凍，則形成晶(jīng)體結(jié)構(gòu)；製品(pǐn)以較(jiào)高的(dí)降(jiàng)溫速度(dù)越過(guò)共(gòng)晶點(diǎn)溫度，達到(dào)玻璃轉(zhuǎn)化溫(wēn)度(dù)以下(xià)進行預凍(dòng)，則形(xíng)成(chéng)無(wú)定(dìng)型(xíng)結(jié)構(gòu)。
晶型(xíng)體(tǐ)係(xì)的生物凍幹(gān)製劑，晶體粒(lì)度(dù)大(dà)，易(yì)幹燥，穩定性好，而無定型結(jié)構的製品(pǐn)幹(gān)燥速(sù)度慢，穩(wěn)定性差(chà)，因此，在(zài)無定(dìng)型體係的保(bǎo)溫(wēn)階(jiē)段(duàn)也可(kě)能出(chū)現(xiàn)無定型結(jié)構向(xiàng)晶體結(jié)構轉化(huà)的(dí)現象，不同(tóng)晶型(xíng)之間也(yě)可(kě)能發(fā)生轉化(huà)，因此預(yù)凍(dòng)階(jiē)段可以(yǐ)研究(jiū)退火工(gōng)藝，讓晶型重組。
一(yī)般情(qíng)況下，塌(tā)陷(xiàn)溫度要(yào)稍高(gāo)於共晶點溫(wēn)度(dù)，共晶(jīng)點(diǎn)溫度(dù)高(gāo)於(yú)玻(bō)璃(lí)轉化(huà)溫度(dù)（即塌陷溫度(dù)＞共(gòng)晶點＞玻(bō)璃(lí)轉(zhuǎn)化溫(wēn)度）。根據(jù)製(zhì)品(pǐn)的(dí)共晶(jīng)點(diǎn)或玻璃化(huà)轉變(biàn)溫度可(kě)確(què)定預凍(dòng)溫(wēn)度。在生物(wù)製劑預凍過(guò)程中(zhōng)，若(ruò)樣品預(yù)凍(dòng)溫度(dù)過高(gāo)，預凍(dòng)不(bù)*，樣(yàng)品不能凍(dòng)結，在升(shēng)華(huá)幹燥階段(duàn)易發生(shēng)“噴(pēn)瓶(píng)"和(hé)“起泡"現象。預凍溫(wēn)度(dù)過(guò)低(dī)，則(zé)造成(chéng)能(néng)源(yuán)浪費(fèi)，延(yán)長生(shēng)產周期(qī)，提高(gāo)生產成(chéng)本(běn)。因(yīn)此(cǐ)，在實際凍(dòng)幹(gān)操作(zuò)時(shí)，預凍溫度(dù)一(yī)般低於(yú)製品(pǐn)的凝(níng)固點（共(gòng)晶點(diǎn)或(huò)玻(bō)璃(lí)轉化(huà)溫(wēn)度）10℃-20℃。預凍時間根(gēn)據製(zhì)品(pǐn)進行判斷(duàn)。
在升華(huá)幹(gān)燥過(guò)程(chéng)中(zhōng)，為防止製品(pǐn)塌(tā)陷，對於(yú)塌(tā)陷溫度稍高於共晶點(diǎn)溫(wēn)度的製(zhì)品，應控(kòng)製製品溫度低於共(gòng)晶(jīng)點溫度，而對於(yú)少數情況下(xià)，塌(tā)陷溫度(dù)低於共晶點溫(wēn)度(dù)的製品(pǐn)，應控製製品(pǐn)溫度(dù)低(dī)於塌(tā)陷溫(wēn)度，以較(jiào)低(dī)的(dí)溫度(dù)為控(kòng)製點更保(bǎo)險。
共晶(jīng)點，玻璃轉化溫度，共熔點(diǎn)，塌陷溫(wēn)度(dù)這幾(jī)個(gè)參數(shù)與物料的成(chéng)分，濃度，特(tè)性(xìng)和保護劑(jì)劑成分，性質(zhì)有關，受(shòu)工藝過程參數的影響較(jiào)小，但(dàn)是退火(huǒ)也會影(yǐng)響(xiǎng)玻璃轉變溫度或(huò)者(zhě)塌(tā)陷溫度(dù)，因此測(cè)定樣品的關鍵溫度，並(bìng)測(cè)定退火工(gōng)藝後的(dí)玻(bō)璃態轉變溫(wēn)度或者(zhě)塌陷溫(wēn)度，對於(yú)凍幹曲(qū)綫製定非常有幫助(zhù)。在(zài)凍(dòng)幹曲(qū)綫(xiàn)的摸索階段應先(xiān)測(cè)定製品的(dí)共晶(jīng)點(diǎn)，玻(bō)璃轉(zhuǎn)化(huà)溫度，共(gòng)熔(róng)點，塌陷(xiàn)溫度(dù)，以便盡快確(què)定(dìng)製品的凍(dòng)幹曲綫製定(dìng)的(dí)方向。
