疫苗是預防和控制傳染病經(jīng)濟、有效的手段，疫苗接種是通過誘導機體產(chǎn)生保護性免疫應答來預防和控制人類和動物疾病的常規(guī)方法。疫苗雖然有效性高，但在生產(chǎn)和使用過程中依然存在一些挑戰(zhàn)——

　?、?結構不穩(wěn)定;

　?、?容易被環(huán)境中普遍存在的酶降解破壞;

　?、?需要在零下-20℃～-70℃之間保存。

　　這就意味著疫苗全程需要冷凍儲存和冷鏈運輸，配送和使用會變得非常困難，而這些難題可以通過真空冷凍干燥來解決。目前，冷凍干燥技術由于其優(yōu)勢，已被廣泛應用于疫苗、抗體等生物制藥中。

　　凍干疫苗利用致病微生物經(jīng)傳代或基因改造的方式，在不破壞原有免疫原性的基礎上使該致病微生物無致病性，將失去致病性的病原微生物經(jīng)擴增后將培養(yǎng)液放入凍干機中。經(jīng)低溫、增加凍干機內(nèi)真空度的方法，使培養(yǎng)液中的水分以升華的方式分離，制成保持原有微生物免疫原性的干粉，即為凍干疫苗。

　　疫苗凍干工藝

　　凍干技術是凍干劑型的疫苗制備過程中的關鍵技術，在疫苗凍干及儲藏過程中疫苗的化學成分、凍結溫度和速率、干燥溫度及干燥固體中剩余水分、儲藏環(huán)境的溫度和濕度等因素均會疫苗的活性，從而會對疫苗產(chǎn)生影響，因此需要對疫苗的凍干工藝進行優(yōu)化。

　　1、冷凍和干燥對疫苗特性有影響，進而影響疫苗穩(wěn)定性。緩慢冷凍會導致形成少量的大晶體，這可能對疫苗有害;而快速冷凍減少了滲透水釋放的時間，但是會產(chǎn)生更大的內(nèi)部結冰風險。因此快速或慢速冷凍之間的選擇是困難的，所以在疫苗凍干研發(fā)過程中考慮冷凍速率對疫苗穩(wěn)定性至關重要。

　　2、產(chǎn)品溫度在整個升華干燥步驟中至關重要，它會影響干燥時間、升華速率和穩(wěn)定性。在優(yōu)化疫苗凍干的主要干燥參數(shù)時，值得考慮減少干燥時間與產(chǎn)品穩(wěn)定性的成本效率。

　　3、在解析干燥期間去除水分會降低產(chǎn)品穩(wěn)定性，殘留水分多還會導致坍塌、聚集和降解。因此，最佳殘留水分含量和解析干燥條件也應該是疫苗研發(fā)凍干工藝的一部分。

疫苗原位凍干機

　　原位凍干機是適用于疫苗凍干研發(fā)生產(chǎn)的設備，可以探索凍干工藝，摸索共晶點，獲取更優(yōu)的凍干曲線。

　　【原位凍干機凍干工藝流程】

　　1、可進行預凍、升華干燥、解析干燥整個流程的工藝優(yōu)化;

　　2、程序可存儲多達60個，每個程序可以設置30個溫度梯度，每個梯度可單獨設置樣品隔板溫度，升降溫速率，保持時間和真空度設定等參數(shù);

　　3、采用高速磁力泵杜絕熱量，控溫均一性更好，凍干效果更好;

　　4、高精度溫度傳感器，控溫精度最小調(diào)整值0.5℃;

　　5、智慧化凍干終點判斷系統(tǒng)，避免疫苗污染，縮短凍干時間;