贵州省园艺研究所
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冻干耐热保护剂冻干活疫苗时的工艺改进过程，获得了较佳冻干工艺曲线。冷冻干燥的产品在真空或氮气等某种气体的保护下，无论在低温或常温下放置，质量都非常稳定，不易变质，而且保存期更长，因此被广泛应用在化学、制药、食品和航天等领域，其中尤以生物活性物质的生物药品使用更为普遍。
冷冻干燥工艺是生物制品研制中的重要环节之一，它对产品的性状、品质、效价以及保存期等都会产生重要的影响。掌握冻干技术原理，即能生产出符合生物制品要求的常规产品，但对于一些新产品，在不知其成份、含量和浓度的情况下，要把它冻好，的确是一件不容易的事。例如笔者在研制鸡新城疫、传染性支气管炎二联耐热保护剂冻干活疫苗时，发现由于保护剂发生了变化，产品的整体性能也随之发生改变，按原来老产品冻干曲线进行冻干时，得不到理想的合格产品，必须重新摸索出一套新的冷冻干燥工艺。
操作全部操作改为手动控制，以便根据冻干过程中产品升华速率温度真空等随时进行调整。冻干过程很顺利，当第一步干燥进行到9h，记录仪表显示，产品温度向搁板设定的温度靠近，冷阱温度越来越低，箱真空越来越好。为了加快升华速率，打开校正漏孔（出箱前4h关闭）对箱真空度进行控制。其余干燥过程按预定的方法进行直到冻干结束。
结果与分析产品出箱后，观察发现大部分产品物理特性很差，冻干产品明显分为三层：表面有一层亮簿膜；第二层颜色较浅，致密性差；第三层颜色较深，有些样品与瓶底粘联，不易脱壁等。通过对原始记录和产品性状进行分析，笔者认为表层的薄膜可能是由于液体沉淀引起的，第二层可能是因升华速率太快使得产品致密性变差，第三层也许是由于产品没有彻底干燥引起的。
试验中发现，由于保护剂的改变，使产品中各种成份的比重发生了变化，导致产品出现不均一性，这是导致冻干后发生分层的重要原因之一。要解决这一问题，应注意在产品分装后，不宜在室温中放置过长时间，以避免产品中的不同比重成份发生大颗粒沉淀快、小颗粒沉淀慢的过程，尽快将分装完的冻干盘放在预冷的搁板上，使液体在发生沉淀前就迅速冻结。
致密性也是产品很重要的一个指标。无论产品内在质量如何，其外观对冻干产品的外在质量有很大的影响，很容易给人们留下好或坏的第一印象。
由于耐热保护剂中有大分子螯合物以及其它成份，粘度较大，蒸发较慢，再沿用原来的方法是不行的。干燥温度的设定和干燥时间的长短是影响产品致密度的重要因素，改进的方法可以通过降低第一步干燥温度和延长时间来解决。通过观察发现，产品整体物理性状大有改善，表面一层亮簿膜已消失，致密性也有所提高，证实笔者的分析和采取的改进方法是正确的。但在靠近瓶底3/5处，仍能看出有分层和不太明显的色差，产品仍存在缺陷，需要改进。从前两次试验的结果看，第2次试验比第1次要好，说明由于产品的粘度较大，水蒸汽析出较慢，通过降低温度和延长干燥时间的方法是有效的，解决分层问题是获得合格产品的关键。出现这样的结果可能与打开校正漏孔的真空控制有关，因为出现产品分层的位置正是试验中在观察窗所看到的干与未干交界处的位置，此时也正是打开较正漏孔开关的时间。
一般认为，保持产品在冻干箱中升华速率的最会熔化，而低于0.1mbar，不利热量传递，升华速率反而降低。习惯做法是当冷阱温度越来越低，箱真空度越来越好时，即箱内压强低于0.1mbar时，就打开校正漏孔，放入外界洁净气体，把压强控制在一定的范围内，通过箱内气体的流动，增加产品的传热，提高升华速度。这种方法在许多产品的冻干过程中常常使用，收到了很好的效果。但似乎并不适合本试验的产品。
实际上，对于粘度大的产品，由于水蒸汽析出较慢，负荷变小，升华减缓，真空度越来越高，往往会使人产生一种错觉，认为真空好就应当打开校正漏孔。
其结果造成电磁阀随真空度的变化频繁开关，导致冷阱负荷加大，温度升高，箱内压差变小，升华变得迟缓的不利后果。表面上，一切都在顺利进行，实际上产品在第1步干燥中完全没有达到7%的水份含量要求，如果此时进入第2步干燥，在较高温度的作用下，可能会出现下面几种结果：部分未干的产品开始溶化，形成塌陷、干缩或干裂，开始出现分层；部分产品与瓶子垂直接触面上会出现一个个的小坑，类似于墙上局部脱落的墙壁，这种情况一般极少见，多数发生在产品表面的蒸发通道不畅，是由于水蒸汽由原来从下往上的方向变成水平方向析出撞击而留下的。
冻干试验按图3的工艺进行冻干试验。以第2次冻干工艺为基础，稍作改动，即在第1步干燥过程中停止使用校正漏孔，无论冷阱温度有多低，箱真空度有多高，校正漏孔放在第2步干燥的开始到出箱前4h这一区间来进行。真空度太高，不利于热的传导，导致升华减缓；但真空高又会导致箱的压差增大，产品在此压力作用下，也会慢慢析出内部残存的水份。只要保证有足够的时间，同样可以达到干燥的目的。为了慎重起见，在第1步干燥结束后，增加一个过渡区，时间设定为2h，温度设定为10，其目的是使产品在该区间干燥结束后，水分含量达到或低于7%的指标。
操作将030718042批产品装箱，按设定的时间及温度进行冷冻干燥，并随时观察产品干燥过程，记录各时间段的温度与真空值，为以后的改进提供参考。
结果产品出箱后，观察发现产品的整体物理特性、致密性都很好，没有出现色差，脱壁容易，水3讨论比较上述3种工艺，工艺过程操作产品被冻坏，说明该曲线不能用，而图2、图3这2种冻干工艺全过程的时间均为32h，第一阶段升华温度均为-6，升华时间均为18h.所不同的是图2在第一阶段升华到了14h后打开真空控制，图3则是在第一阶段全部结束，18h后才打开真空控制，虽然在图3增加一个102h的区域，但也是包含在18h内的。对比图2和图3冻干后出箱的产品，后者的物理性状远远好于前者。至此，研制鸡新城疫、传染性支气管炎耐热保护剂二联活疫苗产品在冻干工序获得了成功。
获得物理性状合格的冻干产品后，笔者对产品的病毒含量、免疫原性以及保存期等进行了测定，结果表明各项试验均达到了理想结果。证明此冷冻干燥工艺是可行的，但还需通过不断观察、分析，优化并完善该工艺。
在此基础上，笔者在此后研制马立克氏病火鸡疱疹病毒耐热保护剂冻干活疫苗等30多种类似产品中，都顺利冻出了合格产品，并把已定型产品的冻干工艺编成程序输入设备中，使所有的设定（包括时间、温度及真空控制等）全部由设备自动完成，保证同产品批与批之间冻干质量完全一致。
