用于冻干生物制药化合物的外观和结构评估的颗粒表征解决方案

       冻干产品在制药和生物制药行业越来越受重视。越来越多的制药公司利用冷冻干燥技术和生产工艺生产最终的药品，这种药品保质期长、稳定性强，减少了对运输和储存的限制。最近有报道称，现在40%以上的制药行业的研发和收入涉及生物制药。接近60%的生物制药（如酶、蛋白质和单克隆抗体）需要冻干以制成稳定的可以随时食用的剂型。麦克仪器TriStar^® II全自动比表面积分析仪、AutoPore^® IV全自动压汞仪、AccuPyc^® II 1340全自动真密度/开闭孔率分析仪是确定生物制药冻干滤饼完整性的必要工具。

冻干滤饼的结构，包括密度、总孔体积、孔径大小和表面积在生产过程中需要进行严格控制。在生产过程中的任何变化，如冻结温度、初级干燥温度或次级干燥温度都会影响冻干滤饼的物理和化学性质。三个被推荐或公布的最常测试的参数为外观、热性质和表面积。BET比表面积测量、压汞法和气体密度法为测量冻干产品提供了可见的、量化的解决方案。

通过气体吸附分析技术得到的BET表面积可用于确定优化产品性能和生产工艺的收缩率、塌陷和冷冻/干燥速率这些指标。冻干滤饼的内部结构可评估初级或者次级干燥过程中冻结速度、搁板温度或者压力设置等工艺条件。据文献显示，以蛋白质为基础的药品的物理化学活性和长期的稳定性与冰晶结构以及他们对表面积的影响有关。比表面积数据通过呈现固相的形态提供了滤饼结构和重组的重要信息。

压汞法可提供滤饼的内部结构信息。总孔体积和孔径分布与滤饼完整性和重组特性直接相关。孔径与表面积数据的相关性可以量化冷冻干燥过程中滤饼的收缩量，并确定最终干燥滤饼的孔隙大小。

TriStar II是基于成熟的静态气体吸附技术。这是一个完全自动化的三站分析仪，能够提高质量控制分析速度和效率，同时具有高精度、高分辨率和可进行数据处理的特点，满足大部分生产和研发需求。TriStar II可提供BET比表面数据，帮助预测冷冻干燥变化的影响以及加强过程控制措施，以防止滤饼塌陷。

麦克仪器AutoPore IV压汞仪利用汞浸入法来测定总孔体积、孔径分布、孔隙率、密度和密实度/压缩率。该仪器可收集极高分辨率的数据。它可以配备两个低压站和一个高压站或四个低压站和两个高压站以提高样品测试量。

AccuPyc II是一种高速、高精度的气体置换密度分析仪，可用于粉末、固体、泥浆的体积和密度测量。氦气测密度是测量真密度最可靠的技术之一。