【应用】别让塌陷毁了你的制剂——甘露醇冻干的高效解决方案

2026-04-27 11:02:42, YYC 步琦实验室设备贸易(上海)有限公司


别让塌陷毁了你的制剂

甘露醇冻干的高效解决方案

冻干应用


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简介

在本研究中,使用 BUCHI Lyovapor™ L-210 冻干机对装在西林瓶中的甘露醇进行处理,以评估其在制剂应用中的性能。甘露醇作为填充剂,可确保制剂的再现性和可靠的产品呈现。结果显示,产品饼块均匀一致,外观优良且结构坚固。这些结果证实,L-210 能够为制剂开发提供所需的干燥效果,并提升冻干产品的整体质量。


甘露醇是冻干药物制剂中最常用的填充剂。甘露醇在冷冻过程中结晶,形成美观的饼块,且支持在更高的产品温度下干燥,这使得其升华速率显著高于非晶态体系。


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设备

 BUCHI Lyovapor™ L-210 Pro


设备:

  • 卤素水分测定仪,Mettler Toledo HR73

  • BUCHI Lyovapor™ L-210 Pro

  • BUCHI Lyovapor™ 软件

  • -40°C 低温冰箱,HANNOVER

  • 不锈钢样品搁板

  • 5mL 血清瓶,带瓶盖 (22mm), WHEATON (223738)


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化学品与材料

  • D-甘露醇,Fluka 63560


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实验

4.1 样品制备

用容量移液管将 3mL 5% 的甘露醇水溶液 (50g/L) 转移到西林瓶中(共 70 个西林瓶)。随后,将样品放置在不锈钢搁板上,共同置于 -40°C 的低温冰箱中冷冻过夜。此外,也可选择 -20°C 的冰箱,并注意保证足够的冷冻时间。


4.2 Lyovapor™ L-210 参数设置

深度冷冻 24 小时后,将西林瓶转移至不锈钢搁板上,放入 Lyovapor™ L-210 进行冻干,参数设置列于表1中。对于甘露醇,设置样品的塌陷温度为 30°C。对于未知制剂,建议使用冻干显微镜测定塌陷温度。此外,可以将安全温度设置低些,留好余量以保护样品不发生塌陷。



在一次干燥结束时,设置的搁板温度不超过 20°C,在二次干燥结束时不超过 25°C。使用 Lyovapor™ 软件对一次干燥和二次干燥过程的步骤进行编辑,如 图1 所示。


在一次干燥阶段,通过升华从样品中去除水分。在二次干燥阶段,通过去除吸附的水来干燥样品。一次干燥和二次干燥过程的顺序编程如 图1 所示。



4.3 残留水分测试

干燥后,对位于搁板直径上的九个样品(图2)进行残留水分含量分析,以评估此次实验的干燥效率。因此,将样品在研钵中研磨,并在 30 秒内转移到水分分析仪中。使用卤素水分分析仪对水分进行检测,采用 表2 中列出参数。关断标准是变化不超过 1mg/140s。



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结果与讨论

5.1 西林瓶中甘露醇饼块的目视评估

图2 展示了冻干后装有 70 个西林瓶的不锈钢搁板。为进行目视比较,选出搁板直径上 9 个西林瓶进行横向排布,如 图3 所示。所有 70 个西林瓶均含有均一的冻干甘露醇饼块。



提示:在本实验中,甘露醇以纯品形式用作模拟药物制剂的模型化合物。由于冻干的甘露醇类药物制剂通常含有其他辅料以满足活性药物成分的稳定性和释放需求,因此其结晶程度可能与纯甘露醇不同。


5.2 冻干甘露醇饼块的水分分析

为了确定 Lyovapor™ L-210 的干燥效率,使用卤素水分分析仪分析了 9 个冻干后的样品(选样位置如 图2 所示)的残留水分含量。测得的含水量和干燥效率结果如 表3 所示。


所有样品,无论其在搁板上的位置如何,在冻干过程后的水分含量均低于 2.0%。干燥效率在 98.00% 至 99.18% 之间。


通过实验发现,位于搁板中部的样品比放置在搁板外缘的样品残留水分含量更低。这一事实表明,通过增加干燥时间可以去除更多水分。此外,在制备残留水分分析样品时,可能有少量环境中的水分吸附在样品上。因此,干燥效率可能比报告的值更高。


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结论

使用 Lyovapor™ L-210 对甘露醇模型配方中的水分去除,实现了高干燥效率。在冻干过程中,西林瓶在搁板上的位置对干燥后甘露醇饼块的外观没有影响。总之 Lyovapor™ L-210 能够对用于药物应用的西林瓶中的甘露醇进行冻干。


瑞士步琦

BUCHI 集团是实验室蒸发、提取、浓缩、纯化、干燥及化学合成等前处理和分析技术的市场领导者。旋转蒸发仪、平行蒸发仪、喷雾干燥仪、冷冻干燥、固液萃取仪、中压/高压制备液相色谱、超临界流体色谱、二维液相色谱、凯氏定氮系统、熔点测定仪、近红外光谱仪等相关产品构成了 BUCHI 实验室前处理与分析技术的产品线。同时,BUCHI  还提供从便携式,实验室到在线过程近红外分析的全套解决方案,确保数据的准确性与可靠性。BUCHI 与全球广大科学家进行着密切的合作, 支持其在科研道路上不断探索。我们致力于为客户提供智慧实验室整体解决方案, 帮助客户获得成功。


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