冷冻干燥俗称冻干,是将生物制剂溶液冷冻到冰点以下,从而溶液里面的水转变为固体的冰,然后在低温低压(真空)下使固体升华而脱水的干燥方法。生物制剂由于液体保存时受环境因素影响,具有热不稳定性,分解性或者容易发生化学反应,从而导致对液体的保存环境要求严格,可能要低温,需要严格控制环境温度。而将生物制剂做成冻干制剂,可以达到常温或者2-8度下长期保存,延长液体保存的有效期,方便运输和储存。对于生物制剂目前有40%的都可以做成冻干制剂形式,而做成冻干制剂为了保证冻干的效率,冻干的效果,冻干后的有效保存,需要选择合适的包材。为了避免选择包材不当造成经济损失,为大家分析生物制剂冻干包材包装容器的选择的主要关键因素。
1、考虑冻干包材的热转移性能。冻干的效率及效果很大程度上取决于容器良好的热传导性能。基于这个原因,冻干加工过程中使用的容器必须满足以下要求:必须由能提供良好热传导性能的材料制成,容器的隔热性越弱越好;为了节省能源,容器应该具有高热转化效率,能将冻干机搁板产生的热量良好地传送到容器内。
采用低热转移系数材料制成的容器具有非常低的热传导效率;容器的形状,大小或者质量也会影响容器的热传导效率;如果在制造容器时使用了过多的材料,这些材料就会成为一道热屏障,阻止能量传导进容器。而低热量传导率经常会导致产品冻干加工失败。
比如:我们使用西林瓶来装药剂,进行冻干机加工。首先要升华冻结体的表面,这样下层的冰汽化成气态后,才能飘出容器;随着冻干加工的进行,冰逐渐汽化排出容器,升华表面也逐渐往下移动。总的来说,升华表面会自动向下朝西林瓶容器底部,冻干机向内朝着冻结体中央靠拢。如果容器有明显的隔热性,整个升华过程就无法控制;而如果升华过程得不到控制,部分药剂就会是经过真空干燥而发生变形而不是冷冻干燥。这样加工出来的药剂并不具备其应有的性能,其药剂活性的保持,货架储存寿命以及迅速重组等性能都会大打折扣。同时不但导热系数高,而且要形变小,始终接触良好,具有好的导热性能。
2、包装容器密封性能。在冻干加工的后段,药剂已被冻干机冻干,设备会营造出一个超干环境。在将装药剂的容器从超干环境中取出来之前,必须先对容器进行封口。这是因为药剂经过干燥加工后,内部残留水分降到3%以下,一旦暴露在湿度级别远大于本身的外环境中,冻干的制剂会快速从外界环境吸收水分。药剂一吸水,保存期或者药效会立即退化;冻干药剂应具有的功能(如长货架储藏寿命、可迅速重组等等)都会受到影响因此而削弱。冻干机药剂重新吸收水分会导致药剂丧失应有性能,进而达不到预期治疗效果,而且相对保存期较短或者是发生溶解等反应。因此生物制剂冻干基本上是采用冻干机内可以压盖的西林瓶。如果是不能压盖的容器,那么要控制环境湿度,以防环境湿度对药剂造成影响。
3、防水汽渗透性能。水汽渗透率与渗透进容器的水蒸气的量相关联。一般来说,包装材料渗透性越高,包装封口越不牢固,渗透进的水蒸气越多,冻干药剂效能下降的可能性就越大。一旦冻干药剂暴露在3%以上湿度的环境中,其稳定性就会受到威胁。高水蒸气渗透率会危害产品的稳定性以及产品的治疗效果。因此尽量选择阻水率高的封口容器。如西林瓶胶塞的防水渗透性要经过验证,要干燥*。
4、冻干制剂包材需要做相容性考察、可见异物考察、不溶性微粒考察,因为生物制剂关注的是药品安全,必须保证药品的安全,不影响药品的性能。
5、考虑运输和长期保存的需要,要考察包材的膨胀系数优、耐强酸、碱性强、耐强冷、耐高热、耐机械强度高,在药物有效期内不与所盛物产生相溶性,不脱片。
6、冻干药物制剂包材容器要能*清洗和灭菌。清洗和灭菌是生物制剂的必须要求,不然不能满足GMP的要求,引入污染或者热源危险,影响冻干生物制剂的药效安全性。
以上就是选择生物制剂冻干包材需要注意的,在考虑以上因素的同时尽量是市面上常规易得的,不然成本会很高,选择大家都经常选用的包材,如西林瓶,安瓿瓶等形式。