干式真空冷凝系统在原料药真空干燥工艺中的设计与应用
真空冷冻干燥技术在生物制药中的应用研究
真空冷冻干燥技术在生物制药中的应用研究摘要：生物制药新技术不断涌现, 真空冷冻干燥技术在生物制药中的应用越来越广泛, 起着极其重要的作用。
分析了真空冷冻干燥技术的原理以及在生物制药中的应用和优缺点。
关键词：真空冷冻; 干燥技术; 生物制药;李克强总理在2017年政府工作报告中提出, 加快培育壮大新兴产业, 全面实施战略性新兴产业发展规划, 加快新材料、人工智能、集成电路、生物制药、第五代移动通信等技术研发和转化, 做大做强产业集群。
其中特别提到了生物制药, 可见我国现阶段对于生物制药的重视程度, 而真空冷冻干燥技术对于生物制药有着不可替代的作用。
真空冷冻干燥技术简称冻干, 是将湿物料或溶液在较低的温度(-10~-50℃) 下冻结成固态, 然后在真空(1.3~13Pa) 下使其中的水分不经液态直接升华成气态, 最终使物料脱水的干燥技术。
真空冷冻干燥技术相对于传统的干燥技术, 生产出的药品质量较好, 保质期较长, 成分破坏较少, 对于生物制药技术的发展起到了很好的促进作用。
1 真空冷冻干燥技术原理真空冷冻干燥技术通过绝对低温将待冷冻的药品冷冻, 然后在真空的状态下, 使其中的水份直接升华为气体, 达到水份与药品分离, 经过速冻预干燥处理后, 对药品进行真空包装。
真空冷冻干燥的药品, 生物活性保持极好, 同时水份极少治疗效果明显好于传统干燥。
2 真空冷冻干燥技术在生物制药中的应用2.1 真空冷冻干燥技术的应用背景生物制药行业迅速发展离不开生物技术的支持, 生物制药技术的发展研制出了很多新药, 这些新药的出现, 对于人们的疾病治疗起到了良好的作用, 可见生物技术对生物制药有着极其重要的作用。
生物制药的生产环境急需得到提高、保存条件急需得到改善, 生物制药行业因为生物技术的发展程度受到了一定阻碍。
因此, 生物制药行业的发展依赖于真空冷冻干燥技术, 真空冷冻干燥技术解决了生物制药生产过程中的较多问题, 在很大程度上促进了制药业的大力发展。
干式真空技术在制药、精细化工领域的广泛应用
干式真空技术在制药、精细化工领域的广泛应用从蒸馏到蒸汽回收，稳定可靠的真空是各种工艺的关键。
随着可用技术选择的多样化，许多行业正在寻找干式真空技术，以满足严格的环境法规要求并克服现有的系统技术限制。
可控的真空可应用于一系列的过程，原因有：提率：真空可应用于发电厂的主冷凝器，在大限度地减少所需蒸汽量的同时维持的涡轮运转。
提高产量：炼油厂对原油塔施加真空，以在更低的温度下进行适当的蒸馏和回收，而不会破坏有价值的高分子量的烃链。
保持质量：在制药工艺中，真空不仅用于引发反应，而且有助于保持终产品的颜色和质量。
对任何过程施加真空是重要且经常是精细的操作。
缺乏稳定和可靠的真空不仅对生产过程产生不利的影响，而且对终产品也有不利的影响。
因此，根据设备和应用，可使用多种不同的技术来创造真空。
真空泵的类型包括：液环真空泵、蒸汽喷射、水力喷射、喷油助力器、扩散泵、活塞泵、鼓风机、OTO泵、叶片泵、干泵、爪泵、干式螺杆泵等。
真空技术包括干泵、液环泵和复合系统，性能各不相同。
所有这些技术都有优点和缺点。
这些技术有一个共同的局限性。
在单级中0.1托吸气压力中，除了干式螺杆泵压缩比为7600:1或更高，其它泵压缩比有限。
为生产工艺选择合适的技术，工程师需要认识并理解该技术，并对应用程序和过程有深入了解。
与任何复杂的系统一样，选择并组合每个元件以实现并大限度提高预期的可靠性、效率和总拥有成本(TCO)都至关重要。
合适的泵选好后，工程师就可以开始选择剩余的部件，例如传热设备、容器、管道直径和定向、VFD、仪表和控制设备。
每个部件的设计和选择都必须与主真空发生器协同工作以达到佳效果。
由于环境法规日益严格，化学、医药和研究机构正转向应用干式技术，干式技术开始在一些领域获得重视。
例如：蒸馏、反应器、蒸发器、排气、干燥、过滤、混合、剥离、冷冻干燥、灭菌及实验室研发应用中，气体组成和条件因产品而异。
除了遵守法规，干式螺杆泵还提供了优于竞争技术的几个功能优势，即：极限隔开的压力小于0.1托全压力范围内可操作(使用单级压缩)率(CFM/BHP)所有浸湿部件都有涂层在不使用任何液体的情况下，运行过程更清洁产品无污染，无废弃物产生，无污染物处理溶剂或蒸汽可以在冷凝器中冷凝不受污染机器运行能力可通过在干式螺杆泵前添加真空助力器而增加泵可以在隔开条件下连续运行。
真空冻干干燥技术在中药复方制剂生产中的应用
真空冻干干燥技术在中药复方制剂生产中的应用目的：进行干燥技术的研究，揭示中药丸剂干燥与崩解时限的作用机制，优化制剂工艺，制定质控标准。
方法：采用正交试验法以六味地黄丸（浓缩丸）、川芎茶调丸（水丸）、小活络丸（浓缩丸）水分、丸重、脆碎度为考察指标，进行分析确定影响丸剂崩解时限的主要因素。
对川芎茶调丸、六味地黄丸、小活络丸三个品种，各5个批次进行平行试验。
考察烘箱干燥法、真空干燥法、真空冻干法三种不同的干燥方法对丸剂崩解时限、含量测定的影响做一比较；结果：利用真空冻干技术干燥，对不同品种的中药丸剂崩解时限均有大幅度的缩短。
且川芎茶调丸中阿魏酸和六味地黄丸中的丹皮酚含量有一定的提高。
结论：真空冻干技术在中药制剂生产中可有效的保证和提高产品质量。
标签：脆碎度真空冻干崩解时限阿魏酸丹皮酚正交试验法中药丸剂崩解机理一般认为是与丸剂表面的湿润性、毛细管作用、膨胀作用及溶解等有关。
其中我们认为起决定性作用的是毛细管作用，基于这样一个理论我们选择了三个传统复方制剂六味地黄丸（浓缩丸）、川芎茶调丸（水丸）、小活络丸（浓缩丸）。
1 材料与方法1．1 仪器、设备以及材料设备：CT－C－I型号的烘箱，SZG－1真空干燥箱，MZDG50－200真空冻干机仪器：BJ－4B崩解仪，CS－2脆碎度仪，岛津LC－VP高效液相色谱仪，JCTIHX－T200g电子天平。
材料选用试剂：甲苯、六味地黄丸（浓缩丸）、川芎茶调丸（水丸）、小活络丸（浓缩丸）等品种各5批共15个亚批。
阿魏酸、丹皮酚对照品。
1．2 实验参数的选择影响中药丸剂崩解度的因素有处方，丸重，干丸的含水量，干丸的疏松度。
考虑到我们在这里探讨和解决的主要问题是中药丸剂普遍试用的方法。
故选择水分A5％、6％、7％3个水平；干丸重量C1．5g／10丸、2．0g／10丸、2．5g／10丸3个水平；干丸的疏松度B以脆碎度计0．15％、0．20％、0．25％3个水平；进行测试。
1．3 各因素影响崩解时限的优化现以崩解时限为考察指标，采用正交L9（34）进行试验，并对结果进行统计分析处理。
干式冷凝真空系统在食用油厂中的应用
利描工艺技术干式冷凝真空系统在食用油厂中的应用□周娜国粮武汉科学研究设计院有限公司摘要：食用油是人们生产生活中重要的食品类型，其提炼和制造技术具有专业性和系统性。
在现代化的食品生产与 加工背景下，食用油厂用于制造食用油的设备也逐步向现代化和自动化方向发展。
干式冷凝真空系统是在食用油厂中常见 的一种生产设备，但在应用时技术人员应当充分掌握其特点、原理及相关参数。
关键词：干式冷凝真空系统；食用油厂；应用食用油脂的加工在我国的食品加工 产业中占有非常重要的地位，一方面由 于食用油在我国的需求总量较大。
但从 食用油加工的角度来看，其加工过程中 会消耗很大的能量，且精炼处理中容易 造成一定的环境污染。
基于此种现状，利用干式冷凝真空系统在油脂精炼阶段 的脱臭工艺发挥作用，对于减少污染、降低能耗都具有一定的促进效果。
1系统简介1_1工作原理简介对于发挥冷凝作用的对象水资源来说，其具有三相点特征，即水资源 所处的外部环境中，温度条件达到了0 °C，压力条件达到了 0.61kPa,这种 外部条件的前提下，水就达到了三相 点状态，只存在气相状态下的水汽以 及固相状态下形成冰这两种状态，而 当水资源所处的外部环境在三相点以 下，则其转化作用中只能发生升华和 凝华两种相互转换的作用。
在食用油 厂的食用油精炼环节，其脱臭工艺的 工作环境要求的绝对压力值小于三相 点压力。
这时，可从系统中将蒸汽和 游离脂肪酸等其他物质分离出来，并 通过系统中的冷凝器装置发挥的深冷 作用，使其在冷凝器表面直接转化为 固相状态。
这时，其余的空气可借助 真空泵等外部机械实现抽离。
油脂的 分离程序就得以完成。
1.2系统结构简介本文所探讨的干式冷凝真空系统, 其基本结构包括以下6个部分：①真 空泵机组②制冷系统；③冷凝器系统；④冷媒原材料的循环系统；⑤冷却水 的循环系统；⑥自动控制系统。
其中，真空泵机组又包括了 1、2、3级的罗 茨泵装置各一台，通过串形成真空泵 机组。
真空装置在干燥工艺中的应用
真空装置在干燥工艺中的应用真空装置在干燥工艺中的应用-、前言减压状态下的蒸发实验在十七世纪就已经开始了，到十九世纪中叶真空技术已在石化领域广为应用。
后来随着真空技术及干燥技术的发展，在干燥领域中真空技术的应用越来越广泛。
所谓真空，并不是完全没有空气的分子数量较少的状态。
在真空条件下加热物料，使其水分内部扩散，内部蒸发，表面蒸发，从而进行低温低压干燥的工艺。
真空干燥的显著特点：1真空状态下的沸点降低，水的蒸汽压数据见表1,所以蒸发面积可缩小，整个装置紧凑。
2干燥温度低，可干燥热敏性物料。
3由于可实现低温蒸发，可利用低压蒸汽或蒸汽。
4在真空状态下，可以灭菌。
1、水汽化所需的热量是随汽化温度的降低而增加。
因此在真蒸发中，蒸发相同重量的水分所消耗的热量要比常压下消耗多。
2、随真空度的提高，热传导系数降低。
3、真空度越高，真空设备的投资越大。
4、随真空度的提高，干燥系统的密封要求更加严格。
所以，在真空蒸发干燥中，工作真空度的确十分重要。
二、真空设备的制造1、密封密封在真空干燥装置的制造中占有重要地位，对于永久密封连接及密封连接，在这里不再在一般的减压干燥工艺中，真空度要求不高，可用填料米饭，主要由于填料密圭寸结构简单，加工装配容易，成本低，也便于维修更换，但用普通填料腔温度超过九十度，再由于真空室里的真空状态，填料逐渐干枯，失去密封作用。
我们现在还用柔性石墨密封件，其有以下几个优点1）耐高温2）耐腐蚀3 ）具有自润滑性4 ）柔韧性及回弹性良好5 ）致密性好6）导热率高，可以把运转环中的磨察热及时散发出去，防止轴被咬死及老化机械密封，又称端面密封，通常由静心环（静环）、旋转环（动环）、弹性或磁性元件，旋转环传动件和辅助密封圈等零件组成工作时利用旋转和静止环相对转动的两个贴合表面以及辅助，密封来实现其密封功能，在干燥工艺中一般转速较低，摩擦热量较少。
2、除尘现象存在，我们现一般用布袋除尘器，每干燥一次清理一次布袋，有时用水浴降尘，效果也很好。
浅谈真空冷冻干燥技术在生物制药方面的应用
浅谈真空冷冻干燥技术在生物制药方面的应用摘要：目前，随着生物制药技术的不断发展，开发出了越来越多的药物。
不同的药物对不同的疾病有针对性的治疗效果。
但生物制药对制造环境要求较高，应尽可能在真空、干燥、合理的温度环境下高效制造。
药物的保存也需要在这样的环境下完成。
因此，在真空干燥技术没有引入的时期，生物制药领域的发展受到了严重制约。
本文主要分析了真空冷冻干燥技术在生物制药中的应用关键词：生物制药；真空冷冻干燥技术；环境要素；技术理论引言真空冷冻干燥技术是近年来发展起来的一种技术，目前已广泛应用于各行各业。
对于医疗行业来说，真空冷冻干燥技术可以有效地应用于生物制药领域，进一步提高药品的生产质量。
1、真空冷冻干燥技术的基本概念为了研究整个问题，必须在一定程度上界定真空干燥和制冷技术的基本概念。
在真空无菌环境的具体条件下，药物的升华、干燥和升华过程无疑更加复杂，但只有升华才能去除药物中的基本水，达到最终目的，然后对药物进行分析和干燥。
简而言之，无论是取水还是混合用水，都必须充分纳入总体工作。
真空干燥和冷冻技术可以在许多科学领域，包括物理和生物学领域得到合理的利用，只有确保药物的稳定性，才能更好地刺激药物细胞的活动，并使其持续得到合理的发展。
此外，真空干燥和制冷技术的应用可确保液体药物不受环境影响，特别是在稀释时，从而减少环境污染的风险，同时确保其稳定性，不断延长药物的保存期限，并改善总体而言，目前的生物制药工业广泛采用真空冷冻干燥技术，如上所述，这主要是真空冷冻干燥技术的概念。
2、真空冷冻干燥技术在生物制药方面的应用2.1冷干机的性能真空冷冻干燥技术往往是依靠冷干机完成操作的，这是一种可以创造出良好的生产与保存环境的机器，在现阶段的制药以及保存药品的过程中得到广泛应用。
随着技术的进步，在市场中，相关厂家已经推出了多种功能类型的冻干机。
因此，在进行生物制药的过程中，需要依据自身的制药需求以及使用的场景，合理选择冻干机，在保证成本投入合理的前提下，控制好温度范围、真空程度等，以免对药品生产造成不良影响。
真空冷冻干燥技术在生物制药中的应用研究
真空冷冻干燥技术在生物制药中的应用研究摘要：随着社会的不断发展，人们对生物制药越来越重视，加上近几年来生物制药技术的不断发展，其在我国各个医药行业上的应用范围也在不断扩大，对促使我国医药行业发展也起到非常重要的作用。
但是生物制药在长时间裸露在空气中容易会发生变质现象，针对于这一点就需要在进行生物制药的过程中采取合理的真空冷冻干燥技术，减少药物在长时间裸露在空气中出现的变质现象，借以促使我国医药行业得到更好的发展。
关键词：真空冷冻；干燥技术；生物制药随着科学与技术的不断进步，我国医学界也取得了很大的成就。
生物技术也当之无愧的成为当今科学技术中发展最快的领域。
而冷冻干燥加工工艺对于某些生物制品，药物的生产制造起到了关键性的作用。
针对部分生化药物的化学、物理、生物的不稳定性，真空冷冻干燥技术已经被实践证明是一种非常有效的技术手段。
目前真空冷冻干燥工艺生物制药主要应用于生物、生化制品、药物注射剂制品和热不稳定的抗生素类制品的生产。
利用真空冷冻干燥技术完成制药工作不仅能够保证药物的质量，也能提升其稳定性。
随着生化药物与生物制剂的迅速发展，真空冷冻干燥技术将越来越显示其重要性与优越性。
1真空冷冻干燥技术的概述1.1真空冷冻干燥技术真空冷冻干燥技术是一项对食品和药品进行色、保鲜、保质的高新脱水技术。
在二十世纪初，真空冷冻干燥技术就已经出现，但是技术不太成熟不能达到广泛应用的程度。
而如今在市场上可以看到玲琅满目的真空冷冻干燥食品。
真空冷冻干燥简称冻干，是将湿物料或溶液在较低的温度（-10℃～-50℃）下冻结成固态，然后在真空（1.3～13帕）下使其中的水分不经液态直接升华成气态，最终使物料脱水的干燥技术。
该技术在现今应用广泛，主要表现在食品和药品方面，用来长期保存物品。
1.2生物制药技术生物制药是生物技术在医学中的最大应用，生物药物是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果，从生物体、生物组织、细胞、体液等，综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的药物。
制药行业中真空冷冻干燥技术的应用
２ 制药行 业中真 空冷 冻干燥技 术的应 用
２ ． １ 分析 对 中 药材 的加 工和 保 鲜 应 用 鹿 茸 的 药 用 价 值 非 常好 ，具 有 补 肾壮 阳 、通 督 脉 、强 筋 骨 、 期 限也得到了延长。和中药制剂有一定的类似 ，西药中很多药物溶
ｒ 控制这些 益精髓 、补气血等作用 ，属于珍贵 的中药材 ，在保健 品方 面也有 解度小 ，因此人体吸收较差 ，存在较大的毒副作川 ，为＿ 弊端 ，相关技术人员将药物制作成了脂质体 ，然后对其进行冷冻十 很大的应用。使 用传 统的方法加工鹿茸时 ，会导致鹿茸中一些有
菌 的水 溶 液 ，这 一 药 物 在 临 床 中 被 广 泛应 用 ，而 ｝ １ ． 得到 Ｊ ， 良好 的
作 用效果 。传统加Ｔ红花注射液的方法存存一定 的问题 ，例如汁 射 液 的稳 定 性 差 ，工 岩 研 究 人 员将 冷 冻 于燥 技 术 应 用 到 ｒ红化
射 剂 中 ， 发 现 得 到 的 药 物 复 水 性 好 、冻 型饱 满 ，分 子小 ｒ ｌ ％，
所有指标都满足要求 ，可以进行批量生产 ，
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２ ． ３ 分 析 在 西 药 脂 质 体 中 的 应 用
图 １ 水 的相 图
当前西 药的冷冻十燥技术非常成熟 ，罔内的制药机构都进
了相 关设 备 的引 入 ，很 多剂 型都 使 用 了冷冻 干燥 技 术 ，例 包括 滴 眼剂 、 １ ： ５ 服 制剂 、针剂 等 ，药 品质 量不 仅得 到 ｒ 很 大提 高 ，存储 的
订 、兜扎 效 的成 分流失 ，而且还极 易出现焦化 、破皮 、腐败 变质 、空头 、 燥处理 ，提高药物长期的稳定性 ，例如尼荧地半 、米非 ｒ 霉素 、两性霉素 Ｂ、苯磺酸氨氯地平等都使川 ｒ 这一技术 酸 败 等 问 题 。针 对 上 述 问题 ，马 齐 研 究 院 尝 试 将 低 温 冷 冻 干燥 加
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书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
干式真空冷凝系统在原料药真空干燥工艺中的设计与应用
介绍了原料药真空干燥工艺。
结合有机溶剂的特点，分析了传统湿式真空系统在回收有机溶剂方面的局限性。
介绍了干式真空泵的结构和优点。
提出了干式真空冷凝系统的概念，并对系统组成部分(干式螺杆真空泵、真空管路和冷凝器等)的设计、选型作了介绍。
1、概述采用溶媒结晶工艺的原料药，通常在结晶后进行过滤(固液分离)、洗涤和真空干燥。
常见的真空干燥器有双锥干燥器和过滤洗涤干燥一体机(三合一)。
固液分离的工艺不同，物料含湿量不同，含湿量(干基)通常在
20%~200%。
干燥后原料药成品的含湿量(干基)通常要求低于5%(结晶水除外)。
湿物料所带溶媒通常是易燃、易爆、有毒、有害的危险化学品，它们在干燥过程中被真空泵组抽走。
真空泵组有湿式和干式两大类。
传统的湿式真空干燥系统由于受使用湿式真空泵的局限, 不仅不能充分回收这部分溶媒，而且产生大量的废水、废气；这不仅对化学制药企业形成成本压力，更对健康、安全和环保带来挑战。
采用干式真空冷凝系统，可以实现溶剂的全回收, 以及废水和废气的零排放。
2、有机溶剂的特性及其冷凝方式原料药生产常用的溶媒是甲醇、丙酮、乙醇等有机溶剂或其他复合溶剂，它们的共同特点是低沸点、高饱和蒸汽压。
对于干燥工艺链来说，通常有真空泵前和泵后冷凝两种方式，也称为进气侧冷凝和排气侧冷凝，都需要把介质冷却到工作压力对应的沸点之下。
几种常用有机溶剂的蒸汽压曲线(见(1)泵前冷凝溶剂型(见在泵前加冷凝器或冷阱，回收
部分溶剂。
优点：回收了部分溶剂，提高了真空系统效率。
缺点：需要配置深冷或冷阱，投资和运行成本高。