製藥凍幹機是一種用於製藥工業中的設備，主要用於將液體藥物轉化為固體藥物，以延長其保質期和便於儲運。它采用冷凍和真空技術，通過將藥物冷凍並施加適當的真空環境，將水分從藥物中去除，使藥物在低溫下蒸發而不經過液相，直接從固態轉變為氣態，這個過程稱為凍幹。
製藥凍幹機通常由冷凍器、真空係統、加熱係統和控製係統等組成。首先，藥物被注入容器中，在冷凍器中被快速冷凍，形成冰晶。然後，在真空係統的作用下，冰晶會升華，也就是從固態直接轉變為氣態，水分從藥物中蒸發出去。最後，加熱係統可以用來提高產品溫度，促進升華過程。
一、原理和操作流程
1.原理
製藥凍幹機是一種將液體藥物轉化為幹粉的設備，其原理為將藥物先凍結成固體，在對其進行幹燥，以去除水分。這個過程被稱為凍幹，也被稱為低溫幹燥、冷凍幹燥或冷幹法。凍幹機主要由三個部分組成：冷凍、真空和加熱。
首先，藥液通過液體輸送係統到達凍幹機內。在冷凍室中，藥液被連續噴霧成小顆粒，並在凝固器中凍結。在凝固器中，藥液以冷凝的形式轉化為冰團。然後，冰團通過真空室中的連續加熱過程逐漸升溫，水分通過升華(將水分從固體轉化為氣體狀態)的形式被去除，從而將藥物轉化為純淨的幹燥物。最後，幹燥物通過轉動收集器收集在一起，並通過真空閥門排出。
2.操作流程
(1)準備樣品：液體藥物通常需要在25°C或更低的溫度下運輸或儲存。需要將藥物加入到冷凍室中的托盤中，並將藥物凍結成固體。
(2)開始冷凍：托盤裝有凍結的樣品，通過傳送帶在製藥凍幹機中進行移動。凍化溫度和時間根據不同的藥物、批量和設備而異。一般需要在超過Tg(臨界玻璃化溫度)的溫度下等待數小時。
(3)真空：開始真空帶還需要等待一段時間來確保良好真空。隨後，真空室中的空氣被部分抽去。抽氣將增加樣品表麵的水分平衡蒸發，從而使維持溫度在Tg以上對幹燥過程的成功至關重要。真空持續時間根據設備而不同，一般在1至4小時之間。
(4)加熱：真空室溫度逐漸升高，將製冷器四周的溫度控製在庶的水分蒸發速率範圍內。溫度控製和能量輸入需要在幹燥過程中保持穩定，以確保正確的幹燥過程。溫度應根據藥物類型和設備而有所不同。溫度通常在-60°C至70°C之間。
(5)完成幹燥：幹燥所需時間根據藥物類型，厚度和樣品數量而有所不同。
(6)完成收集：幹燥完成後，樣品在真空狀態下收集到收集器中。
二、優點
(1)保存藥物活性：由於凍幹機將藥物轉化為固體狀態，因此凍幹過程可以保護藥物不受熱敏損失，從而使藥物更加穩定。
(2)提高質量和保持一致性：可以生產穩定和一致的粉末，可以保持藥品的同質性。此外，還可以消除水分及其他溶劑的剩餘，從而提高藥品的質量，減少汙染、氧化及其它不良作用。
(3)方便儲存和運輸:把藥物轉化為幹燥的粉末，方便對藥物進行儲存和運輸。因為幹燥物很輕，而且容易包裝。
(4).延長保質期：可以去除水分並保護藥品免受汙染，從而延長藥品的保質期並減少損耗。
三、未來發展趨勢
隨著技術的進步，製藥凍幹機也不斷發展。越來越多的廠家在不斷改進設備的易用性和效果。未來，將出現以下趨勢：
(1)自動化技術的普及：未來，將更加自動化，能夠更方便地操作，從而減少生產時間和人力成本。
(2)全熱導製冷技術的應用：全熱導製冷技術已經成為一種新的冷凍技術，其性能優良，且節能高效，因此預計未來會越來越多地應用製藥凍幹機中。
(3)大功率壓縮機技術：隨著電子,物聯網等行業的穩定和完善，未來壓縮機可以采用大功率直流電機，使其更耐用和穩定，提高冷凝室溫度控製的能力。
(4)微納米尺度生物技術應用：微納米尺度生物技術可以應用其中，通過下降凍結顆粒大小，可以提高幹燥效率，並減少蛋白質的結構損害。
