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冷冻干燥机—冻干过程中西林瓶掉底裂瓶问题解决方案(一)

时间:2022-04-19 点击次数:327

很多生产冻干制剂的人员都会遇到产品掉底、裂瓶的问题,这个问题也是冻干产品生产时常遇到的问题,有的产品出现的多,有的产品出现的少一些,掉底,裂瓶又是生产过程中比较头疼的问题,会造成产品瓶子表面的药粉污染,还会影响下游轧盖的顺畅性。

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瓶子质量因素

1、瓶子质量是受玻璃材质的影响,我们常用玻璃材质是硼硅玻璃(冻干剂不宜用钠钙玻璃)即硅酸盐中加入三氧化二硼的含量不同而已(低、中、高)。含硼量高膨胀系数低,反之则高。我们需要的是膨胀系数低。因为,按热涨冷缩的原理,瓶子在冷冻情况下是收缩的,而水冻成冰的的体积是增大的。这只是炸瓶的一个方面,但问题并不是这么简单,进口瓶比国产瓶要好得多。(低硼硅玻璃含三氧化二硼为5%-8%,中硼硅玻璃8-12%,国外早已淘汰了低硼硅玻璃容器,目前只有中国和印度在用)。一般硼硅玻璃的密度比钠钙玻璃小,硼硅玻璃耐冷热冲击比钠钙玻璃(钢化的除外)好,硼硅玻璃冷热冲击一般都在100 ℃到200 ℃左右,钠钙玻璃一般在80℃左右。一般硼硅玻璃的密度比钠钙玻璃小,硼硅玻璃耐冷热冲击比钠钙玻璃(钢化的除外)好,硼硅玻璃冷热冲击一般都在100 ℃到200 ℃左右,钠钙玻璃一般在80℃左右。目前国产的管制抗生素瓶冻到零下50度就会出现较多的掉底瓶子。

2、预冻温度太低,目前国产的管制抗生素瓶冻到零下50度就会出现较多的掉底瓶子。

3、升温过程中隔板与制品温差过大,也会引起裂瓶。


解决办法和措施:

1、选择适合的瓶子,可以进行试制分析,可以选数家的一起试验,找出质量好的。裂瓶、掉底是否与瓶子有关,如有关联,可以考虑将管制瓶改为进口瓶等。

2、检查你的瓶子质量是否合格(用偏光镜检查一下应力,出现紫色过多的瓶子不要用)。

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产品灌装量、样品厚度因素


如果是以预冻的时候碎裂为主,多数是装量多、样品厚、预冻速度快。瓶子为什么会碎裂,掉底、裂瓶主要与瓶身上下温度不匀有关,当瓶身、瓶底温度差超过15~20度时就可能出现是温度玻璃材质承受了过大的应力所致。缩小瓶子底部和上部的温差,缩小应力就可以避免碎裂。建议在预冻时先将温度降低到共晶点以上某一值,保持一段时间,使瓶身上下温度均匀,在同一温度下降温;或者减慢降温速率。


   解决办法和措施:

1、“慢降速冻法",即板层温度降至样品共熔点附近时,保持一段时间(2小时左右即可),使药液温度尽量接近板层温度,再迅速降温至共熔点以下10℃,此时药液迅速冻结并放热,保持一段时间,使样品温度接近板层温度,再降温至最终预冻温度(此时降温速度不宜过快,尽量减小样品温度与板层温度的差值),并保持3~5小时,让所有制品温度和导热油温度相同,再开始抽真空,这样可能会减少(完全不出现裂瓶、碎瓶很难,毕竟瓶子的摆放和质量都会出现问题)掉底和裂瓶的现象。

   2、最终预冻温度:这也可能会导致裂瓶。一般为-40℃,可适当调高或降低。我以前做过一个品种,采用上述“慢降速冻法"后还是裂瓶不少,后来观察到,当样品温度降至-35℃以下时,就接连的裂瓶。后来将最终预冻温度由-40℃调高至-30℃,效果比较理想,几乎没有裂瓶。这是小试结果,可能试验用小冻干跟车间大冻干机冻干效率有所差别,还需进一步验证。在车间进行大生产验证时,虽然采用“慢降速冻法",但考虑到成本等因素,还是保守的将最终预冻温度定为-40℃,结果成品裂瓶率已大大减小,降至1.5%以内。

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冻干机选择


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