真空冷冻干燥制品外观不合格原因及解决方案

真空冷冻干燥和普通的蒸发干燥相比有很多优点，其中外观的性状的保持或者定型也是一个优点。但是有时候我们做生物制品或者化妆品，也就是冻干粉针或者托盘的散装样品，做出来的制品的外观并不是那么理想。

首先真空冷冻干燥制品的正常外观应该是颜色均匀，孔隙致密，和冻干前的形状基本不变，形成块状或者棉絮状的团。但是有时候会出现外观塌陷，萎缩，不饱满的情况，这是由于溶液的浓度过大造成的，由于干燥时冻结的表面先脱水形成结构致密的干燥外壳，下面升华的水蒸气从已干燥表层的分子之间的间隙逸出。这时如果溶液浓度太高，分子之间的间隙小、通气性差，水蒸气穿过阻力较大，大量水分子来不及逸出，在干燥层停滞时间长，使部分已干燥药物逐渐潮解，会使制品体积收缩，外形不饱满或塌陷。其次是形成空洞或者无定型态的绒毛状。这是由于药液固形物浓度过低，在抽真空时，药物会随水蒸气一起飞散；或在干燥后变成绒毛状的松散结构，在解除真空后，这种结构的物质会消散，使制品成空洞状。还有一种情况是全部形成的是粉末状的冻干制品，这也是由于药液浓度太低，使制品疏松易引湿，同时由于比表面积过大，使制品容易萎缩，干燥的成品紧密性强度过低，一经振动即分散成粉末而粘附于瓶壁。

浓度是主要的影响外观的因素，因此控制适宜的浓度在合适的范围内，才能保证有较好的外观，一般浓度范围控制在4%~25%之间为宜，*浓度在10%~15%。若浓度低于4%，要适当添加赋形剂(如甘露醇、右旋糖酐、乳糖等)。若浓度较高时，则必须控制冻干制品厚度，或降低浓度，或者改用大容量的容器进行冻干。冻干过程中降温速度应控制在每小时降低5度左右。在一期升华干燥阶段，确保制品温度应低于共熔点。如果加热过快，在制品有大量水分时，温度超过其共熔点，就会导致制品溶化，外观出现缺陷。在二期升华阶段，虽然此时制品中含水量已较低，升温速度可以适当提高，但要将温度控制在安全温度以下，否则会有结块。另外，制品包装的气密性不好，在有效期内也会出现外观不合格甚至内在质量不合格。另外如果药液厚度大于20mm，干燥时间延长，也会造成产品外观不合格。还有就是降温冻结的速度也是影响外观的一个主要因素。如在开始预冻时降温速度快，使制品形成细结晶，密度大，这时候升华容易受阻，因为是小的升华通道，升华速度慢，制品会逐渐潮解致使体积收缩而造成外形不饱满或形成团状。而如果预冻阶段采用较慢的预冻速度，冰晶成长时间较长，形成大的冰晶，易发生浓缩，致使药物与溶剂分离、成品结构不均匀。

   综上所述，如果要控制冻干制品的外观，必须控制适宜的浓度，合适的高度，合适的预冻速度，选择合适的容器。