“在生物制藥領(lǐng)域，凍干制劑因其卓越的穩(wěn)定性備受青睞。然而，一個(gè)常見的“顏值”問題——凍干后玻璃瓶內(nèi)壁出現(xiàn)白色霧狀附著物（即“小瓶霧化”），卻時(shí)常困擾著制藥企業(yè)。這雖不影響藥效，但可能引發(fā)對包裝完整性的擔(dān)憂，導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢率上升，從而增加成本。因此制藥行業(yè)正積極尋求有效方法來解決藥瓶霧化的問題。最近，來自藥明生物的研究團(tuán)隊(duì)在《European Journal of Pharmaceutical Sciences》上發(fā)表了最新成果，揭示了小瓶霧化的關(guān)鍵影響因素，并提出了前瞻性的解決方案。這也是小編目前看到的關(guān)于小瓶霧化最完善的研究，特總結(jié)分享給大家，希望能為大家在后續(xù)開發(fā)中提升凍干產(chǎn)品外觀質(zhì)量提供一些創(chuàng)新策略。”

1 什么是“小瓶霧化”？為何需要關(guān)注？

凍干完成后，我們期望得到一塊均勻、完整的“蛋糕”。但現(xiàn)實(shí)是，蛋糕可能出現(xiàn)塌陷、開裂、回融等多種外觀缺陷，“小瓶霧化”就是其中一種頗具挑戰(zhàn)性的問題。它表現(xiàn)為瓶壁上一層頑固的白霧。

別以為這只是“面子問題”！霧化現(xiàn)象會讓人懷疑瓶子的密封性是否完好，從而在嚴(yán)格的質(zhì)量檢查中增加產(chǎn)品的不合格率，直接推高生產(chǎn)成本。

霧化的“元兇”到底是誰？

表面能？

表面張力？

2 表面能 vs. 表面張力

傳統(tǒng)理論認(rèn)為，霧化與“馬蘭戈尼效應(yīng)”有關(guān)，即溶液在表面張力梯度的驅(qū)動下爬升并附著在瓶壁上。本研究則通過精密實(shí)驗(yàn)，量化了兩個(gè)核心參數(shù)的影響：

● 小瓶的“表面能”：可以理解為瓶壁的“粘附力”。表面能越高，瓶壁越容易“抓住”溶液；

● 藥液的“表面張力”：藥液表面收縮的能力。表面張力越低，藥液越容易鋪展和潤濕。

研究發(fā)現(xiàn)，霧化的嚴(yán)重程度與小瓶的表面能成正比，與藥液的表面張力成反比。也就是說，瓶壁越“粘”，藥液越“散”，霧化就越嚴(yán)重。

3 關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)：如何從源頭控制霧化？

① 小瓶類型是決定性因素

研究對比了不同品牌和工藝的小瓶（如涂層瓶 vs. 未涂層瓶）。結(jié)果一目了然：

● 涂層小瓶（如Schott、Ompi涂層瓶）：表面能極低（<32 mN/m），能有效防止溶液爬升，幾乎不霧化；

●未涂層小瓶：表面能較高（>60 mN/m），霧化現(xiàn)象非常明顯。甚至不同廠商的未涂層瓶，表面能和霧化程度也有差異。

結(jié)論：選擇低表面能的涂層小瓶是解決霧化問題最直接有效的方法。

② 去熱源工藝是“隱形推手”

小瓶在灌裝前需進(jìn)行高溫去熱源處理。研究發(fā)現(xiàn)，這個(gè)必要的工藝也會改變瓶壁性質(zhì)：

●未經(jīng)清洗和去熱源處理的小瓶，表面能最低，霧化最輕。

●經(jīng)過250°C/1小時(shí)處理后，表面能升高，霧化加重。

●經(jīng)過更劇烈的350°C/0.5小時(shí)處理后，表面能最高，霧化也最嚴(yán)重。

啟示：在滿足無菌保證的前提下，應(yīng)謹(jǐn)慎評估和選擇去熱源工藝參數(shù)。

③ 處方中的表面活性劑是“雙刃劍”

表面活性劑（如PS80、PS20）對維持蛋白藥物的穩(wěn)定性至關(guān)重要，但它們會顯著降低藥液的表面張力。

研究顯示：

●表面活性劑濃度越高，表面張力降得越低；

● PS20降低表面張力的效果比PS80更強(qiáng)；

●相應(yīng)地，使用PS20或更高濃度表面活性劑的處方，凍干后霧化也更嚴(yán)重。

策略：在保證藥物長期穩(wěn)定性的前提下，應(yīng)優(yōu)化表面活性劑的種類和濃度，尋找穩(wěn)定性和外觀之間的最佳平衡點(diǎn)。

4 總結(jié)

這項(xiàng)研究清晰地指出，通過調(diào)控 “小瓶表面能”和 “藥液表面張力”這兩個(gè)關(guān)鍵變量，可以有效預(yù)測和管理凍干產(chǎn)品的霧化問題。高表面張力、低表面能的組合是抑制霧化的理想條件。

這為制藥企業(yè)在研發(fā)早期（如處方篩選、包材選擇、工藝設(shè)計(jì)）提供了一種基于科學(xué)數(shù)據(jù)的決策思路，無需等到凍干終點(diǎn)再被動應(yīng)對，從而節(jié)省大量時(shí)間和成本。

文獻(xiàn)來源： Impact of surface energy and surface tension on vial fogging within lyophilized drug products. 

聲明： 本文內(nèi)容是對已發(fā)表學(xué)術(shù)論文的解讀，旨在傳播科研信息，不構(gòu)成任何醫(yī)療或投資建議。

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萊奧德創(chuàng)凍干工廠

技術(shù)優(yōu)勢

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核心優(yōu)勢

先進(jìn)的凍干設(shè)備和軟件(PATs)，領(lǐng)先的凍干理念與技術(shù) (QbD，Line of Sight )

● SMART? 自動化工藝摸索技術(shù)，為產(chǎn)品提供數(shù)據(jù)支持的初步工藝；

● ControLyo® 可控瞬時(shí)成核技術(shù)，對成核溫度進(jìn)行精確控制，確保產(chǎn)品均一性；

● LyoFlux® TDLAS技術(shù)，對蒸汽質(zhì)量流量進(jìn)行精確測量，精確判定凍干終點(diǎn)；

● Tempris® 無線溫度傳感器，提供產(chǎn)品溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測與記錄；

● Biopharma 凍干前后分析技術(shù)，對產(chǎn)品配方進(jìn)行特征研究，避免凍干過程開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。

凍干工藝開發(fā) 

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凍干前后產(chǎn)品性能分析

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如果您對上述服務(wù)感興趣，可隨時(shí)聯(lián)系德祥科技或萊奧德創(chuàng)，可撥打熱線400-006-9696，或掃碼填寫表單咨詢。

關(guān)于萊奧德創(chuàng)凍干工場

上海萊奧德創(chuàng)生物科技有限公司專注于提供先進(jìn)的凍干設(shè)備應(yīng)用和制劑開發(fā)相關(guān)服務(wù)，依托于合作伙伴加拿大ATS集團(tuán)SP品牌和英國Biopharma Group等的緊密合作，致力于促進(jìn)中國生物醫(yī)藥技術(shù)創(chuàng)新升級，助力中國大健康行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。萊奧德創(chuàng)在上海及廣州設(shè)有實(shí)驗(yàn)室，擁有專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)及國內(nèi)外專家支持體系。

萊奧德創(chuàng)面向生物制藥、食品科學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域行業(yè)客戶，提供凍干研發(fā)、放大、委托生產(chǎn)及培訓(xùn)等服務(wù)。

前期研發(fā)

● 產(chǎn)品配方特征研究:共晶點(diǎn)溫度(Te)、塌陷溫度(Tc)、玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度(Tg'、Tg)測定等；

● 實(shí)驗(yàn)室工藝開發(fā)：凍干工藝開發(fā):凍干制劑配方開發(fā)，工藝確定，申報(bào)材料撰寫；

● 凍干工藝優(yōu)化：利用中試凍干機(jī)上獨(dú)家PAT工具優(yōu)化及縮短工藝；

● 凍干產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)測試：水分含量，凍干餅韌度分析；

● 咨詢服務(wù)：如產(chǎn)品外觀問題、產(chǎn)品質(zhì)量問題、其他troubleshooting等；

工藝放大/技術(shù)轉(zhuǎn)移

● 凍干工藝轉(zhuǎn)移/放大: 遠(yuǎn)程技術(shù)指導(dǎo)+現(xiàn)場服務(wù)；

● 小批量凍干生產(chǎn)(NON-GMP)，臨床一期生產(chǎn)（GMP）；

其他業(yè)務(wù)

● 企業(yè)小團(tuán)隊(duì)線上線下培訓(xùn)服務(wù)：凍干原理，工藝開發(fā)，設(shè)備使用維護(hù)等；

● 凍干設(shè)備租賃服務(wù)。

400-006-9696

www.lyoinnovation.com

萊奧德創(chuàng)凍干工場

中國(上海)自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)富特南路215號

自貿(mào)壹號生命科技產(chǎn)業(yè)園4號樓1單元1層1002室

德祥科技

德祥科技有限公司成立于1992年，總部位于中國香港特別行政區(qū)，分別在越南、廣州、上海、北京設(shè)立分公司。主要服務(wù)于大中華區(qū)和亞太地區(qū)——在亞太地區(qū)有27個(gè)辦事處和銷售網(wǎng)點(diǎn)，5個(gè)維修中心和2個(gè)樣機(jī)實(shí)驗(yàn)室。

30多年來，德祥一直深耕于科學(xué)儀器行業(yè)，主營產(chǎn)品有實(shí)驗(yàn)室分析儀器、工業(yè)檢測儀器及過程控制設(shè)備，致力于為新老客戶提供更完善的解決方案。公司業(yè)務(wù)包含儀器代理，維修售后，實(shí)驗(yàn)室咨詢與規(guī)劃，CRO凍干工藝開發(fā)服務(wù)以及自主產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、售后。與高校、科研院所、政府機(jī)構(gòu)、檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)及知名企業(yè)保持密切合作，服務(wù)客戶覆蓋制藥、醫(yī)療、商業(yè)實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)、環(huán)保、石化、食品飲料和電子等各個(gè)行業(yè)及領(lǐng)域。

2009至2021年間，德祥先后榮獲了“最具影響力經(jīng)銷商”、“年度最佳代理商“、”年度最高銷售獎(jiǎng)“等殊榮。我們始終秉承誠信經(jīng)營的理念，致力于成為優(yōu)秀的科學(xué)儀器供應(yīng)商，為此我們從未停止前進(jìn)的腳步。

我們始終相信，每一天都在使這個(gè)世界變得更美好！