لیوفیلیزاسیون چیست؟ فرایند ساخت داروهای لیوفیلیزه

لیوفیلیزاسیون با حذف آب یا سایر حلال‌ها، یک محصول دارویی را از مایع به جامد پایدار تبدیل می کند. تولیدکنندگان دارو به طور فزاینده‌ای به روش لیوفیلیزه علاقه مند هستند زیرا می‌تواند عمر مفید داروهای مولکول کوچک و بزرگ را افزایش دهند.
در ادامه و در تحریریه هنام با فرآیند لیوفیلیزاسیون و کاربرد آن آشنا خواهیم شد.

لیوفیلیزاسیون چیست؟

لیوفیلیزاسیون یا خشک شدن یخ زدگی فرایندی است که در آن آب پس از یخ زدگی و قرار دادن محصول درمحیط خلا از محصول خارج می شود. این امر  اجازه می دهد که یخ بدون عبور از فاز مایع مستقیماً از حالت جامد به بخار تبدیل شود. لیوفیلیزاسیون از سه فرایند جداگانه، منحصر به فرد و وابسته بهم تشکیل شده است. انجماد، خشک شدن اولیه (تصعید) و خشک شدن ثانویه (دفع).

لیوفیلیزاسیون به تولیدکنندگان دارو اجازه می‌دهد فرمول‌ها و مولکول‌های درمانی را از طریق یک روش معتبر تجاری تثبیت کنند. این فرایند به کنترل فشار و دما در یک لیوفیلیزر متکی است تا مایع را از فرمولاسیون‌هایی که شامل مواد دارویی فعال (API) حساس به حرارت یا ناپایدار هیدرولیتیکی یا اجزای فرمولاسیون هستند، حذف کند. ماده جامد حاصل، ثبات بیشتری نسبت به محلول آبی به دست می‌آورد و می‌توان آن را برای مدت طولانی‌تری در دمای بالاتر از ماده اولیه آن ذخیره کرد.

صفحه ویژه کارگاه داروهای لیوفیلیزه در وبسایت هنام

تولید کنندگان ماکرومولکول‌های دارویی لیوفیلیزاسیون را بسیار مفید می‌دانند.
زیرا بیولوژیک‌های لیوفیلیزه به امکانات گران و پیچیده‌ در زنجیره انتقال دارو به داروخانه و در نهایت به مصرف کننده نهایی نیاز ندارد. از دیگر مزایای داروهای لیوفیلیزه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

• الف) سهولت پردازش مایعات، که کار با آسپتیک را ساده می‌کند.
• ب) پایداری فوق العاده پودرهای خشک
• ج) حذف آب بدون گرم شدن بیش از حد محصول
• د) انحلال سریع و آسان محصول (سهولت در مصرف)

از معایب لیوفیلیزه می‌توان به نیاز به امکانات و تجهیزات گران قیمت در بخش تولید اشاره کرد.
به‌علاوه فناوری پیچیده‌ای در ساخت و کنترل فرم دوز دارویی لیوفیلیزه مورد نیاز است.

فرآیند لیوفیلیزاسیون | ساخت داروهای لیوفیلیزه:

همان طور که در بالا نیز اشاره شد، لیوفیلیزاسیون شامل ۳ مرحله‌ی انجماد، خشک شدن اولیه و ثانویه می‌باشد.

انجماد (Freezing): در طی این مرحله ، آب یا حلال موجود در یک محصول به تدریج توسط قفسه‌های خنک شده منجمد می‌شود. این کار باعث ایجاد بلورهای یخی می‌شود که از محصول دارو جدا شده و با تصعید به راحتی از بین می‌روند.

خشک شدن اولیه (تصعید): در طی این مرحله، فشار سبب می‌شود تا آب از طریق تصعید مستقیماً از جامد به گاز تبدیل شود و بخار آب حاصل بر روی یک کندانسور جمع شود.

خشک شدن ثانویه (دفع): در طی این مرحله، دمای قفسه در لیوفیلیزر به تدریج تحت فشار کم بالا می‌رود تا آب باقیمانده یا حلال از بدن خارج شود. برای اطمینان از اینکه دما از مقادیر تخریب یا تغییر در اجزای محصول فراتر نرود، دقت لازم صورت می‌گیرد (این امر به ویژه برای محصولات حساس به حرارت مانند بیولوژیک‌ها بسیار مهم است).

رویداد بین المللی تازه‌های تکنولوژی لیوفیلیزه
با تخفیف ویژه (کد تخفیف در کپشن عکس)

کیک لیوفیلیزه

در پایان فرآیند لیوفیلیزاسیون، یک ماده جامد پایدار (به طور معمول به عنوان “کیک” توصیف می‌شود) بدست می‌آید. محصولات لیوفیلیزه شده اغلب قبل از تجویز داخل وریدی توسط متخصصان مراقبت‌های بهداشتی در بالین بازسازی می‌شوند. آنها همچنین ممکن است در اشکال دیگر دوز مانند قرص خوراکی گنجانده شوند.

بسیاری از محصولات تزریقی، از جمله ضد عفونت‌ها، محصولات حاصل از بیوتکنولوژی و تشخیص‌های آزمایشگاهی وجود دارند که به عنوان محصولات لیوفیلیزه تولید و فروخته می‌شوند.

همانطور که گفته شد فناوری پیچیده‌ای در ساخت و کنترل فرم دوز دارویی لیوفیلیزه مورد نیاز است.
برخی از جنبه‌های مهم این فناوری عبارتند از:

• الف) فرموله کردن
• ب) پر کردن ویال‌ها
• ج) استریل سازی
• د)  مهندسی لیوفیلیزر
• ه) مقیاس گذاری و انجام تست‌های کنترل کیفی چرخه لیوفیلیزاسیون
• و) انجام تست‌های کیفی محصول نهایی

جمع بندی فرایند ساخت داروهای لیوفیلیزه

پایداری محصول نهایی از کاربرد اصلی فناوری لیوفیلیزاسیون در صنعت داروسازی است. این فناوری علاوه بر داشتن مزایایی برای تولید کنندگان دارو؛ چالش‌هایی را نیز برای آنان بدنبال داشته است. تولید کنندگان دارو توانسته‌اند بر این چالش‌ها غلبه کنند و داروهای بی‌شماری را با استفاده از این فناوری تولید کنند. در  این بخش با چاش‌های پیش روی تولید کنندگان از جمله فرموله کردن، پر کردن ویال‌ها و .. آشنا شدید. در بخش‌های بعدی با راه‌حل‌های رایج هر کدام از این چالش‌ها آشنا خواهید شد.

منابع:

https://lubrizolcdmo.com/blog/lyophilization-of-pharmaceuticals-an-overview/
https://www.fda.gov/inspections-compliance-enforcement-and-criminal-investigations/inspection-guides/lyophilization-parenteral-793