凍干機由制冷系統(tǒng),、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng),、電器儀表控制系統(tǒng)所組成,。主要部件為干燥箱、凝結器,、冷凍機組,、真空泵、加熱/冷卻裝置等,。冷凍干燥簡稱凍干,，就是將含水物質，先凍結成固態(tài),，而后使其中的水分從固態(tài)升華成氣態(tài),，以除去水分而保存物質的方法。凍干機起源于19世紀20年代的真空冷凍干燥技術經(jīng)歷了幾十年的起伏和徘徊后,，在zui后的20年中取得了長足進展,。進入21世紀，真空凍干技術憑借其它干燥方法*的優(yōu)點,，越來越受到人們的青睞,，除了在醫(yī)藥、生物制品,、食品,、血液制品、活性物質領域得到廣泛應用外,，其應用規(guī)模和領域還在不斷擴大中,。為此，真空冷凍干燥必將成為21世紀的重要應用技術,。
1噴瓶現(xiàn)象
噴瓶是影響凍干制劑外觀質量的重要因素,，噴瓶的原因主要在三個方面，藥液中的氣泡,、預凍,、干燥速率。
制品在分裝過程中,，當灌裝機溶液分注入瓶中時,，由于液體流速較快，形成一定量的氣泡存在于瓶內(nèi)液體中,，此時應將裝瓶液體放置一定時間讓氣泡充分逸出,，否則旗袍被凍結在制品內(nèi)部，當升華過程抽真空減壓時，氣體逸出帶有部分制品黏附于瓶壁上,。凍結過程預凍溫度不夠低或保持時間不夠長,，未能使溶液全部固化，真空升華干燥時,，溶液的溫度至共晶點時,，溶液和水同時結晶析出，液體沸騰,，造成噴瓶,。應嚴格控制預凍溫度，預凍溫度比共晶點溫度要低15攝氏度保持2~3h,，就可以保證凍實。
升溫過快造成制品上下溫差過大,，下部制品的結晶不是從固體到氣體升華,，而是從固體、液體到氣體蒸發(fā),，形成噴瓶,。這樣就造成制品上不均勻、疏松,，呈海綿狀的理想外觀,，下部則呈硬結和不規(guī)則的空穴，嚴重時可造成產(chǎn)品報廢,。因此應該嚴格控制升華干燥階段特別是在共晶點附近的升溫速率,，均勻且不宜過快。
2結晶
凍干機在預先冷卻時箱內(nèi)有許多水分結霜于隔板上,，產(chǎn)品進箱時,，霜從隔板中掉入產(chǎn)品中結晶中心，從而使產(chǎn)品結晶,。產(chǎn)品預先加塞或加蓋,，或者產(chǎn)品進箱后再開機預凍。zui近可能在研究全自動凍干機,，實現(xiàn)凍干后自動壓塞,，同時期待著此設備能夠解決不提前半壓塞，解決結晶問題,。
3掉底
掉底發(fā)生在預凍抽空階段,，一般是未凍實的液體于真空下快速蒸發(fā)，沸騰放熱時發(fā)生,。放熱時產(chǎn)品本身溫度急降,，達到共晶點溫度，于瓶底接觸的擱板層并沒有以上蒸發(fā)冷凍特性，玻瓶承*短時間的如此大的溫度,。所以預凍階段要凍實,。
4破瓶
玻璃瓶在均勻受熱或受冷在一定溫度下是不破碎的，但在不同部位施加不同溫度形成一定溫差,，就會破碎,。所以要縮小玻瓶各部分的溫差，在凍干曲線上體現(xiàn)的是縮小隔板溫度曲線和樣品溫度曲線之間的溫度線差異,。要控制樣品溫度和隔板溫度的溫差小于20℃,，既縮短了凍干周期，也解決了破瓶和脫底現(xiàn)象,。當然破瓶也和瓶子質量還有凍干機性能有關,。
5產(chǎn)品上升
與真空度有關，升華過程中,，泵組真空度很大時,，突然大開大蝶閥，箱內(nèi)真空度會大幅上升,，從而導致產(chǎn)品上升,，在操作過程中先慢慢打開大蝶閥，再開羅茨泵,。
6分層
在升華過程中,，停機10min以上或干燥箱漏氣會導致分層，產(chǎn)品進箱時減檢查密封條有沒有老化,，在四周涂上真空脂,。停電或斷電后應立即關閉真空閥碟，讓產(chǎn)品處于真空狀態(tài),。
7產(chǎn)品外觀
產(chǎn)品外觀良好表現(xiàn)在顏色均勻,、孔隙致密、保持凍干前體積,、性狀基本不變,、形成海綿狀塊狀結構。有時產(chǎn)品出箱前質量看上去很好,，出箱不久就萎縮了,，或出現(xiàn)空洞、碎塊,。主要因為產(chǎn)品干燥不*,，還殘存冰晶、出箱后產(chǎn)品的溫度壓力均處于共熔點以上,，冰融化成水,，水被周圍的已干物質吸收,，產(chǎn)生空洞萎縮現(xiàn)象。干燥不*就是干燥時間不夠長或溫度太低,，或兩者都有,；要不然就是凍結速率太快、晶粒太細,，使升華速率變慢,；或者凍結不*；或凍干后成品密封不好吸收了空氣中的水分而發(fā)生萎縮,，可采用充氮氣方法,。
產(chǎn)品出箱時是間隙很大的骨架結構，甚至是絨毛狀結構,，出箱后絨毛狀結構物質很快消散,。原因是產(chǎn)品配方中所含的固體物質少，凍結時自由水結成冰,，所占體積大,，升華后形成的空隙也很大，可有用的成分在升華時隨水蒸氣一起分散,，形成毛絨狀物質，一遇空氣會吸水蒸氣而消失,，應加入適量填充劑來解決,。
產(chǎn)品出箱時，出現(xiàn)泡坑,、干縮,、塌陷、空洞等缺陷,。原因是凍結溫度過高,，或時間太短，產(chǎn)品為*凍結,；或干燥階段溫度過高,，壓力過大。使部分產(chǎn)品融化所致,。在尚未凍牢就抽真空升華,，外部壓力迅速降低引起鼓泡；熔化了的產(chǎn)品產(chǎn)生蒸汽濃縮,，就會萎縮,；部分未干產(chǎn)品加熱劇烈而熔化，將會使已干物體熔化而成空洞塌陷,。因此一定要凍實,，升華不能超過產(chǎn)品的共晶點溫度和崩解溫度,。產(chǎn)品在深度方向上顏色和孔隙不均勻，由于分裝后擱置時間過長,，溶液中部分物質析出或不能溶解成分發(fā)生沉淀,。
產(chǎn)品外觀的影響因素還包括溶液濃度、放氣速度,。溶液濃度一般控制在10~15%之間,，小于5%的要加賦形劑，濃度太高的話應控制厚度,，一般在10~15mm,。若溶液濃度大于30%但是，則制品易出現(xiàn)萎縮,、塌陷,、不飽滿的情況。另外,，干燥時凍結的表面zui先脫水形成結構致密的干燥外殼,，下面升華的水蒸氣從已干燥表層的分子之間的間隙逸出。這時如果溶液濃度太高,，分子之間的間隙小,、通氣性差，水蒸氣穿過阻力較大,，大量水分子來不及逸出,，在干燥層停滯時間長，使部分已干燥藥物逐漸潮解,，會使制品體積收縮,，外形不飽滿或塌陷。如果藥液重量濃度低于4%,，在抽真空時,，藥物會隨水蒸氣一起飛散；或在干燥后變成絨毛狀的松散結構,，在解除真空后,，這種結構的物質會消散，使制品成空洞狀,。還有一種情況是藥液濃度太低,，使制品疏松易引濕，同時由于比表面積過大,，使制品容易萎縮,，干燥的成品機械強度過低，一經(jīng)振動即分散成粉末而粘附于瓶壁,。在凍干工藝方面,，如果藥液厚度大于20mm,，干燥時間延長，也會造成產(chǎn)品外觀不合格,。另外,，在開始凍結時降溫速度快，使制品形成細結晶,，密度大,，升華受到阻力較大，水分不易蒸發(fā)掉,，制品會逐漸潮解致使體積收縮而造成外形不飽滿或形成團狀,。如果凍結速度過慢，冰晶成長時間較長,，則易發(fā)生濃縮,，致使藥物與溶劑分離、成品結構不均勻,。措施：合理設計凍干溶液的配方,。一般重量濃度在4%~25%之間為宜，*濃度在10%~15%,。若濃度低于4%,，可適當添加賦形劑(如甘露醇、右旋糖酐,、乳糖等),。若濃度較高時，則必須控制凍干制品厚度,，或降低濃度，改用大的容器灌裝藥液,。凍干過程中降溫速度應控制在每小時降低5℃~6℃,。在一期升華干燥階段，制品溫度應低于共熔點,，升溫不宜快,，控制在每小時5℃左右。如果加熱過快,，在制品有大量水分時,，溫度超過其共熔點，就會導致制品溶化,，外觀出現(xiàn)缺陷,。在二期升華階段，雖然此時制品中含水量已較低,，升溫速度可以適當提高,，但要將溫度控制在安全溫度以下,，否則會有結塊。另外,，制品包裝的氣密性不好,，在有效期內(nèi)也會出現(xiàn)外觀不合格甚至內(nèi)在質量不合格。
8水分（含水率）
含水率在上面水分控制中提到,，這里就不再說明,。
9其他問題
有時我們的產(chǎn)品在凍后還會發(fā)生回溶、澄明度不好,、生物物質失活,、含量不均勻或偏低、復溶不溶性微粒不合格等,。
復溶不溶性微粒不合格有丁基膠塞有靜電吸附作用,，清洗未能清洗表面顆粒；或壓塞產(chǎn)生微粒等,，要選擇光滑的膠塞,，減輕靜電吸附作用。
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