关键词:冷藏、卡介苗、冷干
真空冷冻干燥干燥技术是一门跨越多种学科的冷藏技术,通常指的是将需要储藏的物质放在一个没有空气的空间里,并做低温处理,保持这种状态一直到物质被取出来所需要的全部操作内容。这就涉及到真空技术、制冷技术、热传导学、液压控制技术、自动化控制技术以及加热技术等。而这种工艺被广泛的应用于生物工程、食品工程、制药工程、材料工程等领域[1]。真空冷冻技术如此频繁的被采用在各种传统与新兴领域之中,起到了越来越重要的作用,因而获得了人们的密切关注,逐渐的走向了高精尖的发展特点。
1资料与方法
1.1一般资料
冻干燥工艺最早发展主要应用于食品保鲜,而我国早在3000多年前就有关于冷藏的介绍,比如在《诗经》就有记载,“二之日凿冰冲冲,三之日纳于凌阴”讲的就是古人在寒冬腊月里取出冰块,然后存放在冰窖之中储藏起来,等到天气炎热的时候取出来,享受冰镇的愉快。除此之外还有“器藏”和“井藏”等方式。后来人们发现冷冻的时候如果表面干燥,有些物品能存放更长的时间不变质或者失效,于是就有了冷冻干燥工艺。冷冻干燥机简称冷干机[4],在十九世纪二十年代最早出现,中间几经起伏,最后在二十一世纪获得了长足的发展,当然这也是因为社会发展的需要,多种领域迫切的需要更优异的储存方式,而冷冻干燥工艺能为医药制品、生物制剂、活性物质、食品以及血液制品提供更好的存储手段。
冷冻干燥机主要由1液压油缸、2冷冻干燥箱、3阀门、4泵、5水凝器、6排气泵、7储藏板、8控制面板、9循环泵、10压缩机、11附属配件等组成[4],工作时,周期性捕水、除霜、加热、制冷以控制储存环境。最近几年随着电子控制系统的发展,冷冻干燥设备基本上实现了自动化,涌现出了大批的高级控制系统,而且国产医药用的冷冻干燥机也得到了前所未有的发展,具备了记录、保存、打印所有冷冻干燥机运行时的参数、工艺曲线等数据的功能,更加简洁直观的展示了冷冻干燥机的使用情况。
卡介苗,又被成为人生第一针,要求人在出生后的二十四小时之内就要被注射,可以显著的提升人的免疫能力,预防和控制结核病的发生与流行,因而对其储存也有着特殊的要求[3]。常规的储藏是达不到卡介苗对于冷藏、避光的需求的,因此冷冻干燥工艺就成了卡介苗存储的必然需要。一般情况下,卡介苗需要冷藏与2-8度的干性环境,一大把达到十度以上,存货数量就开始明显降低,而达到二十度以上时,很快就会失活。光线的照射也会引起卡介苗的失活,超过五分钟的日射会导致卡介苗失活一半以上[5]。因此卡介苗的存储更需要冷冻干燥工艺。
1.2方法
本文主要采用XTT四唑鎓盐试验的方法检测卡介苗的活性,通过了两项试验进行了比较分析。首先采用常规贮藏手段(冰箱冷藏、风冷式干机)和真空冷干机进行同等条件下的试验对比,最后采用不同装量包材进行真空冷干试验分析,根据试验数据进行综合分析和研究。
1.3分析标准
XTT四唑鎓盐试验的方法检测卡介苗的活性,我们认为50%以上的存活率才能有效的保证疫苗接种的质量,因而50%存活率被认为是具备足够的生物活性。
2结果分析
2.1卡介苗不同储藏方式的存活率分析
冷冻干燥工艺保存卡介苗试验发现,常规的储藏手段和冷冻干燥储藏手段下(五度恒温),效果有明显的区别,见表1:
由此可见,真空冷干工艺在卡介苗的存储上,具有更好的存储效果,因而更值得推广。但是我们也看见,超过一年之后,卡介苗的存放效果即便是真空冷干机也会出现失活的问题,那么怎么样才能提高真空冷干燥的存活率又成为了新的课题[4]。
2.2卡介苗不同灌装包材的存活率分析
在不同包材的比较试验中,冷藏主要是采用了,小瓶装日本产卡介苗的存储样式,这种存储样式本身可能存在一定的问题。比如在灌装的过程中就一定会加入一些空气,若果改成氮气环境下加装就会好很多,改良后的存储结果如表2:
3讨论:
真空冷冻干燥工艺作为生物制剂常用的一种储藏方式,已经被广泛的应用于卡介苗的长期存放,本文对卡介苗的真空冷冻干燥工艺所采用的设备做了研究,对相关工艺做了探讨,发现真空冷冻干燥工艺对于生物制剂的存放具有良好的储藏效果,而卡介苗作为人类生命的第一针,更是对这种存放技术有着强烈的需求。
虽然真空冷冻干燥技术目前一定发展到了智能化的较高水平,但是由于卡介苗本身对存放的一些特殊要求(避光、低温、干燥),还是需要完善的,比如增加活性自动检测仪器,能实时判定整体活性的特征;提高卡介苗流转运输的稳定性,能在断电时保证卡介苗也能良好的存储;进一步提高真空效果,保证真空度,延长卡介苗的存放活性。
参考文献:
[1]陈伟明.真空冷冻干燥技术在生物制药方面的应用[J].黑龙江科学.2014(11)
[2]陈佐威,苏丽春,李健顺,何天文,林干.浅谈真空冷冻干燥技术在微生物检测试剂中的应用[J].中国卫生检验杂志.2012(02)
[3]张祯儒,冻干卡介苗存放十年后的质量检测结果分析,全国冷冻干燥学术交流会1997年
[4]丁正斌,冷冻干燥工艺探讨,冷藏技术1996
[5]李峰,真空冷冻干燥技术在生物制药方面的应用,化工管理2017