Freeze-drying, or lyophilization as

Freeze-drying, or lyophilization as it is often called, has become a standard process in the pharmaceutical industry for the manufacture of biologically active substances. However, it is not without limitations due to its high cost in capital and energy, long processing time, and difficulty in selecting parameters of time, temperature, pressure (vacuum) and component concentration. All of these parameters must be optimized in order to achieve full recovery of activity and complete reconstitution of the often-labile drug, acceptable appearance of the freeze-dried cake and good storage stability.
The process of freeze-drying relies on the vapor pressure of ice. Even at temperatures as low as –50°C, the ice sublimes and leaves a very porous, low-density cake containing the stabilized drug. Since the sublimation rate (drying rate) is very temperature-dependent, approximately double for a 5°C increase, use of the highest possible temperature during primary drying provides maximum drying efficiency and lowest process cost. The limitations of the process arise in the selection of the optimum drying temperature that can vary with time in the process as well as with the other parameters listed above.
In order to select the optimum drying temperature, it is necessary to understand the physical characteristics of the components used in the formulation that is to be freeze-dried. In decreasing order of mass, these are typically water, bulking agents, buffers or stabilizers and finally the drug itself. The bulking agent, which can be either crystalline or amorphous, and its interaction with the unfrozen water and ice in the frozen solution, define the physical structure which is essential to successful freeze-drying. This structure manifests itself in the form of transitions that occur at specific temperatures. Physical properties of the bulking agent such as modulus or viscosity can change by orders of magnitude depending on whether the process temperature is a few degrees above or below the transition temperature. Therefore, knowledge of this structure and the temperature where it changes is required for successful drying.
For many materials, it is relatively easy to measure crystalline or amorphous structure and to determine transition temperatures with the technique of Differential Scanning Calorimetry (DSC). However, DSC has been used with only modest success on frozen solutions used for freeze-drying because multiple transitions can occur at the same temperature, and DSC can only measure the sum of them. In this paper, we will illustrate how the technique of Modulated DSC® can more accurately and precisely measure important structure and the temperature where changes occur

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ขั้น หรือ lyophilization เป็นมันมักจะเรียกว่า มีเป็น กระบวนการมาตรฐานในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมในการผลิตชิ้นงานสาร อย่างไรก็ตาม มันได้ โดยไม่มีข้อจำกัดเนื่องจากต้นทุนที่สูงในเมืองหลวง และพลังงาน เวลาประมวลผลนาน และความยากลำบากในการเลือกพารามิเตอร์เวลา อุณหภูมิ ความดัน (vacuum) และความเข้มข้นของส่วนประกอบ ทั้งหมดของพารามิเตอร์เหล่านี้ต้องปรับให้เหมาะเพื่อกู้คืนแบบเต็มของกิจกรรม และ reconstitution สมบูรณ์ของยามัก labile ยอมรับลักษณะของเค้กกรอบและความมั่นคงในการจัดเก็บที่ดีกระบวนการขั้นอาศัยความดันไอของน้ำแข็ง แม้ที่อุณหภูมิต่ำสุดที่ –50 ° C น้ำแข็ง sublimes และทิ้งเค้กมาก porous นความหนาแน่นต่ำประกอบด้วยยาเสถียร เนื่องจากอัตราการระเหิด (อัตราการอบแห้ง) มากอุณหภูมิขึ้นอยู่กับ ห้องสำหรับการเพิ่มขึ้น 5° C ใช้อุณหภูมิได้สูงสุดระหว่างหลักการอบให้แห้งประสิทธิภาพสูงสุดและการที่ต้นทุนต่ำ ข้อจำกัดของกระบวนการเกิดขึ้นในการเลือกของอุณหภูมิอบแห้งสูงสุดที่แตกต่างกัน กับเวลาในกระบวนการรวม ถึงพารามิเตอร์อื่น ๆ ที่ข้างการเลือกอุณหภูมิอบแห้งเหมาะสม จำเป็นต้องเข้าใจลักษณะทางกายภาพของส่วนประกอบที่ใช้ในการกำหนดที่จะกรอบ ลำดับที่ลดลงของมวล เหล่านี้ได้โดยทั่วไปน้ำ เปรียบเทียบตัวแทน บัฟเฟอร์ หรือ stabilizers และสุดท้ายยาเอง ตัวแทน bulking ซึ่งอาจเป็นผลึก หรือไป และการโต้ตอบ ด้วยการตรึงน้ำกับน้ำแข็งในการแก้ปัญหาน้ำแข็ง กำหนดโครงสร้างทางกายภาพซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการประสบความสำเร็จขั้น โครงสร้างนี้ปรากฏตัวในรูปแบบของช่วงการเปลี่ยนภาพที่เกิดขึ้นที่อุณหภูมิเฉพาะ อันดับของขนาดขึ้นอยู่กับว่ากระบวนการอุณหภูมิ กี่องศาที่ด้านบน หรือด้าน ล่างอุณหภูมิเปลี่ยนสามารถเปลี่ยนคุณสมบัติทางกายภาพของตัวแทน bulking เช่นโมดูลัสหรือความหนืด ดังนั้น ความรู้นี้และอุณหภูมิที่ซึ่งการเปลี่ยนแปลงจะต้องแห้งประสบความสำเร็จสำหรับวัสดุจำนวนมาก ได้ค่อนข้างง่ายใน การวัดโครงสร้างผลึก หรือไป และกำหนดอุณหภูมิในช่วงการเปลี่ยนภาพ ด้วยเทคนิคของส่วนแกน Calorimetry (DSC) อย่างไรก็ตาม DSC มีการใช้ดีเฉพาะเจียมเนื้อเจียมตัวในโซลูชั่นแช่แข็งที่ใช้สำหรับขั้น เพราะหลายช่วงที่สามารถเกิดขึ้นได้ที่อุณหภูมิเดียวกัน และ DSC เท่านั้นสามารถวัดผลของพวกเขา ในเอกสารนี้ เราจะแสดงวิธีเทคนิค DSC สันทัด®สามารถเพิ่มความถูกต้อง และแม่นยำวัดโครงสร้างสำคัญและอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงเกิดขึ้น

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

แช่แข็งแห้งหรือแห้งแบบเยือกแข็งเป็นมันมักจะเรียกว่าได้กลายเป็นกระบวนการมาตรฐานในอุตสาหกรรมยาสำหรับการผลิตสารชีวภาพ แต่ก็เป็นไม่ได้โดยไม่มีข้อ จำกัด เนื่องจากค่าใช้จ่ายสูงในเมืองหลวงและพลังงานเวลาการประมวลผลระยะยาวและความยากลำบากในการเลือกพารามิเตอร์ของเวลา, อุณหภูมิ, ความดัน (สูญญากาศ) และความเข้มข้นขององค์ประกอบ ทั้งหมดของพารามิเตอร์เหล่านี้จะต้องเพิ่มประสิทธิภาพเพื่อให้บรรลุการกู้คืนเต็มรูปแบบของกิจกรรมและปฏิสังขรณ์สมบูรณ์ของยาเสพติดมักจะ labile ลักษณะที่ยอมรับได้ของเค้กแห้งและการเก็บรักษาที่ดี.
กระบวนการของการแช่แข็งแห้งขึ้นอยู่กับความดันไอของ น้ำแข็ง แม้ในอุณหภูมิที่ต่ำที่สุดเท่าที่ -50 องศาเซลเซียสน้ำแข็งระเหิดและใบมีรูพรุนมากเค้กความหนาแน่นต่ำที่มียาเสพติดที่มีความเสถียร เนื่องจากอัตราการระเหิด (อัตราการอบแห้ง) เป็นอุณหภูมิขึ้นอยู่มากประมาณสองสำหรับ 5 ° C เพิ่มขึ้นการใช้อุณหภูมิสูงสุดระหว่างการอบแห้งหลักให้มีประสิทธิภาพสูงสุดในการอบแห้งและค่าใช้จ่ายต่ำสุดกระบวนการ ข้อ จำกัด ของกระบวนการที่เกิดขึ้นในการเลือกอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สามารถแตกต่างกันไปมีเวลาในกระบวนการเช่นเดียวกับพารามิเตอร์อื่น ๆ ที่กล่าวข้างต้น.
เพื่อที่จะเลือกอุณหภูมิที่เหมาะสมก็เป็นสิ่งจำเป็นที่จะเข้าใจลักษณะทางกายภาพของ ชิ้นส่วนที่ใช้ในการกำหนดที่จะแห้ง ในการลดคำสั่งของมวลเหล่านี้มักจะมีน้ำตัวแทนพะรุงพะรังบัฟเฟอร์หรือความคงตัวและในที่สุดยาเสพติดของตัวเอง ตัวแทนการเปรียบเทียบซึ่งสามารถเป็นได้ทั้งผลึกหรือสัณฐานและการมีปฏิสัมพันธ์กับน้ำ unfrozen และน้ำแข็งในการแก้ปัญหาแช่แข็งกำหนดโครงสร้างทางกายภาพซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นที่จะประสบความสำเร็จแช่แข็งแห้ง โครงสร้างนี้ปรากฏตัวในรูปแบบของการเปลี่ยนที่เกิดขึ้นที่อุณหภูมิที่เฉพาะเจาะจง คุณสมบัติทางกายภาพของตัวแทนการเปรียบเทียบเช่นโมดูลัสหรือความหนืดสามารถเปลี่ยนจากคำสั่งของขนาดขึ้นอยู่กับว่าอุณหภูมิกระบวนการนี้ไม่กี่องศาสูงหรือต่ำกว่าอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง ดังนั้นความรู้ของโครงสร้างนี้และอุณหภูมิที่มีการเปลี่ยนแปลงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการอบแห้งที่ประสบความสำเร็จ.
สำหรับวัสดุจำนวนมากก็เป็นเรื่องง่ายที่จะวัดหรือโครงสร้างผลึกรูปร่างและเพื่อตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิด้วยเทคนิคของ Differential Scanning Calorimetry (DSC) อย่างไรก็ตาม DSC ถูกนำมาใช้กับความสำเร็จเพียงเล็กน้อยในการแก้ปัญหาที่ใช้ในการแช่แข็งแช่แข็งแห้งเพราะการเปลี่ยนหลาย ๆ สามารถเกิดขึ้นได้ที่อุณหภูมิเดียวกันและ DSC สามารถวัดผลรวมของพวกเขา ในบทความนี้เราจะแสดงให้เห็นว่าเทคนิคการ Modulated DSC®ขึ้นอย่างถูกต้องและแม่นยำสามารถวัดโครงสร้างที่สำคัญและอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงเกิดขึ้น

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ทำให้แห้งหรือ Tool มันมักจะเรียกว่าได้กลายเป็นกระบวนการมาตรฐานในอุตสาหกรรมยาเพื่อผลิตสารที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ . อย่างไรก็ตาม , มันไม่ได้โดยไม่มีข้อจำกัดเนื่องจากค่าใช้จ่ายสูงในเมืองหลวงและพลังงาน , เวลานาน การประมวลผล และความยากลำบากในการเลือกพารามิเตอร์ของเวลา , อุณหภูมิ , ความดัน ( สูญญากาศ ) และส่วนประกอบที่ใช้ทั้งหมดของตัวแปรเหล่านี้จะต้องปรับเพื่อให้บรรลุการกู้คืนเต็มรูปแบบของกิจกรรมและสร้างใหม่ที่สมบูรณ์ของยาที่มักจะปรากฏเป็นที่ยอมรับของแช่แข็งเค้กและเสถียรภาพกระเป๋าดี
กระบวนการทำแห้งอาศัยความดันไอน้ําแข็ง แม้ในอุณหภูมิที่ต่ำเป็น– 50 ° C , น้ำแข็ง sublimes และใบที่มีรูพรุนมาก ,เค้กที่มีความหนาแน่นต่ำผสมยา เนื่องจากอัตรา ( อัตราการระเหิดแห้ง ) เป็นอย่างมากที่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิประมาณ 5 องศา C เพิ่มสองเท่า ใช้อุณหภูมิสูงสุดที่เป็นไปได้ในระหว่างการอบแห้ง ให้แห้ง และหลักประสิทธิภาพสูงสุดต้นทุนกระบวนการ ถูกที่สุดข้อจำกัดของกระบวนการที่เกิดขึ้นในการเลือก ที่เหมาะสม อุณหภูมิในการอบแห้งที่สามารถเปลี่ยนกับเวลาในกระบวนการเช่นเดียว กับพารามิเตอร์อื่น ๆที่ระบุไว้ข้างต้น .
เพื่อเลือกที่เหมาะสมอุณหภูมิอบแห้ง มันเป็นสิ่งจำเป็นที่จะเข้าใจลักษณะทางกายภาพของส่วนประกอบที่ใช้ในการกำหนดว่า ต้องทำให้แห้งด้วยความเย็น ในการลดการสั่งซื้อของมวลเหล่านี้มักจะมีน้ำ พะรุงพะรัง ตัวแทน บัฟเฟอร์หรือความคงตัวและในที่สุดยาเอง โดย bulking agent ซึ่งสามารถเป็นได้ทั้งคริสตัล หรือ และการปฏิสัมพันธ์กับ unfrozen น้ำและน้ำแข็งแช่แข็งในสารละลาย กำหนดโครงสร้างทางกายภาพที่จำเป็นเพื่อประสบความสำเร็จในการทำแห้งเยือกแข็ง .โครงสร้างนี้ manifests เองในรูปแบบของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในอุณหภูมิที่เฉพาะเจาะจง คุณสมบัติทางกายภาพของพะรุงพะรัง ตัวแทน เช่น โมดูลัสหรือความหนืดสามารถเปลี่ยนได้โดยคำสั่งของขนาดขึ้นอยู่กับว่าอุณหภูมิกระบวนการไม่กี่องศาเหนือ หรือ ใต้การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ดังนั้นความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างและอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการอบแห้งสําเร็จ .
สำหรับวัสดุหลาย มันเป็นค่อนข้างง่ายที่จะวัด คริสตัล หรือโครงสร้าง และเพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ด้วยเทคนิค differential scanning calorimetry ( DSC ) อย่างไรก็ตามDSC ได้รับใช้กับความสำเร็จเจียมเนื้อเจียมตัวในโซลูชั่นที่ใช้สำหรับทำแห้งแบบแช่แข็งเพราะการเปลี่ยนแปลงสามารถเกิดขึ้นที่อุณหภูมิเดียวกัน และสามารถวัดจากผลรวมของพวกเขา ในบทความนี้เราจะแสดงให้เห็นว่าเทคนิค DSC ®ยังสามารถเพิ่มเติมอย่างถูกต้องและแม่นยำ วัดที่สำคัญและอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงเกิดขึ้น