I. 凍結乾燥製品の水分含有量に影響を与える主な要因は、凍結乾燥機の性能、脱着乾燥時間、脱着乾燥温度です。凍結乾燥製品の水分含有量は3%以下であるべきです。水分含有量が高すぎると、製品の分解や収縮を引き起こします。水分含有量が高くなる主な原因は以下のとおりです。
1. 医薬品溶液の濃度が高すぎる。医薬品溶液の粘度は一般的に10～15mmで、15mmを超えないようにしてください。充填量が多い場合は、より大きな容器を使用して医薬品溶液の粘度を下げることを検討してください。医薬品溶液の粘度が高すぎると、乾燥時の熱伝達が阻害され、水分除去が妨げられ、製品の水分含有量が過剰に高くなります。
2. 乾燥後の水分再吸収。吸湿性製剤の場合、乾燥後の処理が不適切だと水分が再吸収され、製品の水分含有量が増加する可能性があります。排気時にガスが凍結乾燥チャンバー内に流入する場合は、凍結乾燥機に流入するガスを滅菌、ろ過、乾燥させる必要があります。チャンバーから排出される製品の温度も水分含有量に影響するため、製品表面への結露を防ぐため、チャンバーから排出される製品の温度はクリーンルームの温度より2～3℃高くする必要があります。また、クリーンルームの相対湿度は50%以下に厳密に管理する必要があります。
II.製品の外観：凍結乾燥製品の外観は、使用する凍結乾燥曲線と密接に関係しています。
凍結乾燥製品の外観不良は、収縮、結晶化、不飽和凝集構造として現れます。外観不良の製品は検査時に廃棄され、歩留まりが大幅に低下し、生産コストが増加します。製品の外観に影響を与える要因は以下のとおりです。
1. 乾燥工程における溶液濃度の高低が製品表面に及ぼす影響。溶液濃度が高すぎると、乾燥中に緻密な表面層が形成されます。この表面層は細孔が小さく通気性が悪いため、水分が通過しにくくなります。これにより、水分がボトル壁に沿って上昇し、製品の分離や収縮を引き起こします。さらに、濃度が高すぎると、凍結乾燥中に溶液が凝集しやすくなり、外観が不均一になります。濃度が低すぎると、機械的強度が低下し、製品構造が比較的緩くなり、包装・輸送後に粉状になることもあり、外観に影響を与えます。
2. 製品の厚さが過剰であること。一般的に、厚さは10～15mmが適切です。厚さが過剰になると、濃度が高すぎる場合と同様に、乾燥に時間がかかるだけでなく、崩壊や凝集の原因にもなります。
3. 温度の急激な上昇と下降は、製品の分離や乾燥の遅延を引き起こします。予備凍結速度：製品温度が1分間に10～15℃低下する場合を急速凍結、Xinyu凍結乾燥機で凍結乾燥中に1分間に1℃低下する場合を緩慢凍結と呼びます。一般的に、一次昇華乾燥では、製品温度は5～6℃の速度で制御する必要があります。
共晶点以下では、温度上昇は緩やかに行う必要があり、理想的には1時間に5℃です。一次昇華乾燥の終了時には、90%以上の水分が除去されている必要があります。二次昇華乾燥：この段階では、主に結晶水と固体に吸着した水分を除去します。加熱速度は5～10℃/h程度に加速できますが、最終製品温度は製品の安全温度を超えてはなりません。安全温度を超えると、製品の活性が低下し、凝集し、溶解性が低下します。
4. 排気速度。製品をチャンバーから取り出す前に、排気速度を速すぎないように注意してください。排気速度が速すぎると、チャンバー内の真空度が急激に変化し、容器内に乱流が発生して製品が凝集または粉状になり、外観に悪影響を及ぼします。