多歧管冻干机 药企研发生物样本制备实验全流程方案

    【一、药企研发实验检测背景与需求】

    当前, 国内药企研发领域中, 生物活性物质保存环节的需求持续提升, 小分子药剂前处理环节的需求持续提升, 样本稳定性验证环节的需求持续提升, 相关实验环节需要严格遵循, 中国药典制剂通则冷冻干燥法的相关要求, 以此保障各类热敏性生物样本, 在干燥过程中不发生变性失活, 保障活性药剂成分, 在干燥过程中不发生变性失活。好些药企的研发实验室, 于日常进行实验时, 时常碰到多样品一块儿冻干, 效率很低的情况, 还会有真空度不稳定, 致使样本局部融化的状况, 以及常规冻干设备没法适配不同规格冻干瓶等实际面临的挑战, 急切需要一套适配多种类型实验样本, 参数可控性很强的标准化冻干实验方案, 用以满足日常研发不同批次样本的并行处理需要, 降低实验过程里的样本损耗率。

    【二、实验所需仪器与试剂】

    核心仪器方面, 本次方案, 关键设备是莱恩德LD - DG40 +多歧管冻干机, 其设备类型属于压盖多歧管型, 冻干面积有0.12平方米，能够适配8个不一样规格的冻干瓶, 所覆盖的常用规格器皿类型有, φ29/32 - 100ml, φ29/32 - 250ml, φ29/32 - 500ml, φ29/32 - 1000ml。设备配备原装进口封闭式压缩机, 运用新型环保冷媒, 冷阱低温度小于等于零下六十摄氏度, 二十四小时捕水能力能够达到三千克, 冷阱运用304不锈钢外部盘管设计, 具备自带样品预冷冻功能, 不需要额外搭配超低温冰箱就可以完成样本前冻结。配备抽速为2升/秒的定制版冻干专用真控发生器的真空系统, 在空载状态下, 其腔体极限真空度小于10Pa, 搭配皮拉尼真空测量规以保障压力数值准确反馈, 有7寸真彩触控屏能实时显示各项运行参数, 支持数据自动存储以及USB导出, 具备多重安全防护机制, 可在冷阱温度未达标时锁定真空泵启动权限, 从而避免样本受热破坏。

    配套试剂, 本次实验所需的有注射用纯化水、待处理生物活性样本, 还有适量医用级冻干保护剂。配套的耗材, 包含不同规格的冻干瓶、无菌滤膜、KF25密封卡箍的密封圈。也有一次性无尘擦拭布、真空泵专用的润滑油。所有的这些耗材，都需要提前经过高压灭菌处理。这样才能避免引入外源杂质, 进而影响实验结果。

    【三、耗材更换指南】

    适配冷阱开口内径250mm的冷阱密封硅胶圈, 其常规更换频率是每6个月1次, 使用之前要用无水乙醇擦拭表面以去除残留污渍, 存储的时候要放置于阴凉干燥且避光的密封盒内, 备品建议常备2个同规格备件, 不然会因密封失效致使腔体漏率升高。

    适配设备KF25接口的真空泵进气口滤芯, 其常规更换频率是每3个月1次, 使用前要确认滤芯表面没有破损变形, 存储环境得避开油污以及强腐蚀性气体, 备品建议常准备3套滤芯, 以此保障真空系统进气通畅。

    有一种用于皮拉尼真空规的保护过滤片, 其规格适配于规头接口处, 该接口处内置有滤网, 其常规的更换频率是一个月一次, 在使用之前必须使用洁净无灰尘的镊子夹取并放置到合适位置, 需要存储在没有粉尘的密封容器里, 对于备品建议经常准备十片过滤片, 目的是防止样本挥发物进入规头进而影响检测精度。

    用于多歧管接口的密封橡胶塞, 其规格与 8 个歧管端口的内径相适配, 常规的更换频率是每 4 个月进行 1 次, 在使用之前需要检查塞体有无老化开裂的状况, 存储的时候要避免接触尖锐物品以免造成刺穿, 备品建议经常储备 12 个相同规格的胶塞, 以此保障每个冻干瓶连接之后的腔体密闭性。

    【四、标准实验操作方法】

    样品前处理, 要把药企研发待处理样本按预设配方加入适量冻干保护剂, 充分混匀后, 分装到对应规格冻干瓶内, 每个瓶内样本液面高度不能超过瓶身高度三分之一, 轻轻晃动瓶身让样本均匀平铺在瓶底, 接着将所有冻干瓶放到设备自带预冷冻腔体内, 设置预冻温度为零下五十五摄氏度, 维持四小时确保样本全部冻结成固态。

    仪器进行准备以及设置, 要确认设备电源连接处于稳定状态, 把所有提前更换完成的耗材安装到相应位置, 清理冷阱腔体内残留的积水, 清理上次实验遗留的冰霜, 在触控屏幕上输入对应本次实验的批次编号, 将冷阱预设温度设置为零下六十摄氏度, 把隔板加热很高温度调整为五十摄氏度, 开启设备制冷模式, 提前预冷冷阱三十分钟。

    以下是实验操作步骤: 首先, 要等待冷阱温度下降到零下六十摄氏度以下, 并且稳定运行十分钟之后, 接着, 把预冻完成的冻干瓶, 逐个连接到多歧管的对应接口上面, 然后, 确认所有接口的密封状态是完好的, 再启动真空泵开始抽真空, 之后, 必须等待腔体内真空度降低到十帕斯卡以下之后, 还要一直保持这个状态运行下去, 在整个过程当中, 可以依赖真空微量调节球阀, 按照需求调整腔体压力, 以此保障升华过程能够平稳地往前推进。

    数据采集跟处理方面, 设备在运行进程当中, 系统会自行记录每隔1分钟的冷阱温度, 还有腔体真空度, 以及隔板温度等参数, 在整个冻干流程完毕之后, 能够经由USB接口把存储的全流程实验数据给导出, 对照预先设定的样本质量检测标准逐个核对冻干完成后的样本性状, 整理生成对应的研发实验记录并留存归档。

    【五、实验结论与方案优势】

    这套针对药企研发场景适配的多歧管冻干实验方案, 经过好多回实际测试验证, 其整体流程操作起来很顺畅, 能够同时去处理多个由不同规格容器放置的实验样本, 这个样本在冻干预冻结、升华以及解析干燥整个流程方面衔接挺顺畅, 可有效留存生物活性样本的活性成分, 而且样本复水性表现不错。莱恩德LD-DG40+多歧管冻干机在整个实验运行期间, 各项参数稳定性表现出色, 多次重复实验的结果重复性挺不错, 其7寸触控屏的交互操作逻辑简单容易明白, 降低了研发人员的上手学习成本。能助力药企研发实验室, 有效去提升各样品并行冻干之工作效率, 降低实验进程里的样本损耗, 完整满足药典相关标准针对冷冻干燥环节的各项要求, 用不着额外采购其他配套预冷设备, 整体运维成本的控制情形亦是处于可控状态。

    【六、参考文献/相关标准】

    中国药典2025年版四部 通则0101 制剂通则冷冻干燥法

    GB/T 30763-2014 冻干果蔬产品

    YY 0027-2016 冷冻干燥机专用技术要求

    【七、售后技术支撑渠道】

    针对技术咨询需求, 用户能够借助官方服务热线这一渠道去提交, 也可以经由企业微信专属对接客服这一途径来提交, 还能够通过线上技术支撑端口这种方式予以提交, 技术团队会给出24小时响应服务, 要是设备出现常规故障, 那么可在48小时内完成排查并解决。设备整个机器享受为期1年的全国联保服务, 它支持比方远程调试、上门校准、上门操作培训之类的一站式配套服务, 各种各样常用的耗材库存充足且价格稳定, 能够安排在全国范围之内进行配送, 以此避免因为耗材供应不及时致使检测实验停滞, 设备终身可享受免费的远程系统升级服务, 始终适配新发布的国标以及行业检测相关要求。