冷冻干燥机冻干生物制品用的保护剂(添加剂),除人血浆等少数含干物质多的原料可以直接冻干外,大多数生物制品在冻干时都需要添加某种物质,制成混合液后才能进行冻干。这种物质在干燥后起支撑作用,在冻干过程中起保护作用,因此称为保护剂。有时也称填充剂、赋形剂、缓充剂等。
一、保护剂的主要功能
(1)一些活物质的细胞在冻结、升华或贮存中会因细胞膜破裂、细胞脱水、细胞质浓缩等物理化学原因而死亡。冻干前加上某些防冻剂,可以减小这些损害。
(2)在冻干微量活物质时,若溶液浓度太低(<4%),则被干燥物质升华时,会与水蒸汽一起飞散,干后变成绒毛状的松散结构,在冻干结束后,这种结构的物质就会消散。因此,冻干前在溶液中加些填充剂,使之形成团块结构。
(3)在需冻干的溶液中加些胶状物质,可以防止冻结前溶质沉淀和冻干后发生破坏。
(4)添加某些物质可使产品变得易于冻干,或增加已干产品的复水效应。
(1)不含任何毒性或过敏源,对人体无害。
(2)在冻干过程中,对活菌菌苗一般存活率能达到50%以上,对活毒疫苗一般要求滴度下降小于0.5。
(3)在冻干和贮存期中对产品有保护作用,但不与药性成分产生化学反应,不损害活物质的活性。
(4)冻干时不起泡,干燥后受水性好。
(5)保护剂的崩解温度应当尽量高。
(6)不影响对制品的检测。
(1)低分子量物质:如蔗糖、乳糖和谷氨酸钠等。
(2)胶体物质:如明胶、天然葡聚糖、右旋果糖、糊精、琼脂和藻胶钠等。
(3)抗氧化物质:如抗坏血酸钠、硫脲、碘化钾和钼酸钠等。
(1)填充剂:用作防止药性物质在抽空时与水蒸汽一起飞散,如甘露糖醇、肌醇、葡聚糖、乳糖、甘氨酸、PVP(聚乙烯吡咯烷酮)以及胶体物质等。
(2)防冻剂:如甘油、二甲亚砜、PVP、蔗糖、多肽、醋胺等。
(3)抗氧化剂:如桔酸丙酯、维生素E、维生素C、氨基酸、卵磷脂、蛋白质水解物、硫代硫酸钠、异抗坏血酸、抗坏血酸钠等。
(4)改善崩解温度:如葡聚糖、PVP、蔗糖、水糖醇蛋白质混合物等。
(5)酸碱度调整剂:用以将酸碱度调整到最稳定区域。如柠檬酸、磷酸、酒石酸、氨基酸、山梨醇、乙二胺四醋酸(EDTA)等。
(6)缓冲剂:如脱脂乳、氯化钾等。
(7)消除美拉德反应:如谷氨酸钠等。
(8)消除自由基因的形成:如硫脲、碘化钠等。
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