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标题: 【求助】关于蛋白冻干 [打印本页]

作者: babybabe 时间: 2013-6-8 17:11 标题: 【求助】关于蛋白冻干

我想冻干白蛋白，可是听说还要有冻干曲线，挺麻烦是吗？

作者: avi317 时间: 2013-6-8 17:11

不用吧,我都是直接冻的.冻干曲线是温度和真空度的曲线?请教一下.

作者: jiushikeshui371 时间: 2013-6-8 17:11

不大对，在冻干过程中，可把产品和板层的温度、冷凝器温度和真空度等与时间对照划成曲线，叫做冻干曲线。一般以温度为纵坐标，时间为横坐标。冻干不同的产品采用不同的冻干曲线。同一产品使用不同的冻干曲线时，产品的质量也不相同，冻干曲线还与冻干机的性能有关。因此不同的产品，不同的冻干机应用不同的冻干曲线。反映的是一个冻干程序。
而冻干燥的程序大概是这样的：在冻干之前，把需要冻干的产品分装在合适的容器内，一般是玻瓶或安瓶，装量要均匀，蒸发表面尽量大而厚度尽量薄些；然后放入与冻干箱尺寸相适应的金属盘内。装箱之前，先将冻干箱进行空箱降温，然后将产品放入冻干箱内进行预冻，抽真空之前要根据冷凝器冷冻机的降温速度提前使冷凝器工作，抽真空时冷凝器应达到-40℃左右的温度，待真空度达到一定数值后（通常应达到100uHg以上的真空度），即可对箱内产品进行加热。一般加热分两步进行，第一步加温不使产品的温度超过共熔点的温度；待产品内水份基本干完后进行第二步加温，这时可迅速地使产品上升的规定的最高温度。在最高温度保持数小时后，即可结束冻干。
整个升华干燥的时间约12-24小时左右，与产品在每瓶内的装量，总装量，玻璃容器的形状、规格，产品的种类，冻干曲线及机器的性能等等有关。
冻干结束后，要放干燥无菌的空气进入干燥箱，然后尽快地进行加塞封口，以防重新吸收空气中的水份。

作者: jiushikeshui371 时间: 2013-6-8 17:12

相关疾病：
头痛
唉，我们冻干的东东老是水分超标，不知道怎样才能控制在3%以下。真是头痛啊！

作者: jiushikeshui371 时间: 2013-6-8 17:12

补充：冻干曲线是有比较强的针对性的，不同的蛋白可能该曲线不同，需要摸索的，尤其是根据你的蛋白结晶情况进行优化。很多的时候，如果冻干不好的话，反而得不到活性蛋白。即使克服了上述问题，复溶的过程也许会是你的蛋白变性。因此针对不同的蛋白需要下工夫摸索的，就这个作好了，非常了不起！水分超标，可能就是开始降温没有控制好，蛋白结晶性不好！

作者: shenkunjie 时间: 2013-6-8 17:12

此外水分超标是不是你们的真空泵不好，这样真空度不够，自然水分不合格，建议检修泵。白蛋白其实是比较稳定的，直接冻干没有什么问题吧，此外有赋形剂吗。

作者: jiushikeshui371 时间: 2013-6-8 17:13

我们的冻干机刚全面维护过，我想应该不会是机器的问题。

作者: jiushikeshui371 时间: 2013-6-8 17:13

不知一般开始阶段降温的速率大概该是多少？

作者: 911 时间: 2013-6-8 17:14

那你们别的样品合格水分合格吗，我觉得你不妨也做个别的样品试试，这样好知道是不是真空度的问题，因为如果泵很好的话，那水分不应该超标的，此外在冷冻干燥的时候最好好液层薄点，一般1cm左右好点，因为这样才干燥充分，液层太厚干燥不充分，那水分也难合格。

作者: babybabe 时间: 2013-6-8 17:14

冻干过程中蛋白很容易变性吗？

作者: 00无名指00 时间: 2013-6-8 17:15

影响冻干主要因素有以下：
外因：冻干机性能，包括冻干能力、系统密闭性、真空度
内因：蛋白的特性（与水的亲和力）、浓度、缓冲液成分、离子强度、装液量等
每一个参数变化都会造成冻干过程的差异，所以冻干曲线的对比应该考虑以上所有参数的变化！

影响冻干效果最重要的是冻干机性能以及装液量与冻干能力的对比

在不了解样品共熔点的情况下，总的原则是用系统最低温度冷冻样品，尽量冻时间长一些，然后在样品不化冻的情况下尽量加快升华速度。

如果蛋白含水量老是超标，也有可能是蛋白与水的亲和力太强了。

作者: 98776langtao 时间: 2013-6-8 17:15

如果仅仅是实验，冻量很小，没有必要太在乎冻干曲线，注意使产品温度在共熔点以下2-3度即可，低一些会干得慢些，如果高过共熔点会是产品还没有干就化了，冻不好。

作者: PINK 时间: 2013-6-8 17:16

冻干曲线偶比较熟悉，刚毕业时偶得工作就是看冻干机。我们是冻干扰素，冻干曲线一般是先速降，降至工作温度我们那时是-40度，维持一段时间，冻实后，抽真空，缓慢升温，最后差不多干时升到30度左右，出炉。
工业生产对冻干曲线要求比较严格，一不小心就会使产品塌陷，就不能卖了。最惨的一次，8000支有四五千支报废，经理差点没吐血。好的时候能只有几十只不能卖。实验室自己用就不用太严格，但含水量要控制好，个人以为主要有几个因素：蛋白与水的亲和大小；真空度很重要，也即真空泵要好；预冻要冻得比较实，不能时间太短。我们那时水分一般在1%左右。

作者: jiushikeshui371 时间: 2013-6-8 17:16

塌陷是冻完就马上发生的吗？

作者: jiushikeshui371 时间: 2013-6-8 17:16

不知一般开始阶段降温的速率大概该是多少？
谢谢

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一般原理：开始降温快，冰晶小，可能有助于减少水分，但是蛋白容易失活；开始降温慢，冰晶形成好，但将来可能水分大；建议先做预试验：直接将样品放到-70 和用棉花包裹后放到-20，将最终获得的样品直接放到冻干机中（不要抽真空，但是要降到冻干要求温度），这个时候去冻干，观察效果。最后活性检测是否你的蛋白可支持快速降温。我们摸索了自己的一个蛋白，最后降温的速率调整为2C/MIN.

作者: lxh031 时间: 2013-6-8 17:17

一般原理：开始降温快，冰晶小，可能有助于减少水分，但是蛋白容易失活；开始降温慢，冰晶形成好，但将来可能水分大.......

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升降温速度对蛋白活性是有影响的，好像我的印象是速冻速熔有利于保持蛋白活性，请问您的结论有没有其他参考文章的支持呀？

作者: lxh031 时间: 2013-6-8 17:18

塌陷就是因为冻干时升温太快，导致样品熔化，冻干过程实际上变成了蒸发，最后出箱时有两个后果：1含水量超标、2赋性剂没有形成完美的形状也就是样品塌陷了。所以，塌陷是冻干出箱时就发生了。如果这时候没有塌陷，您大可不必担心它后面会塌陷的。

作者: lxh031 时间: 2013-6-8 17:18

我现在手头上没有现成的资料。我只记得以前我们进行一个蛋白药物申报的时候，对其冻干工艺进行过摸索。当时我记得有人讲过“并不是所有的蛋白都符合速冻速溶”，因此我们当时才不得已进行了上面的预冻试验！当然这是否正确，有待进一步的验证。因此我暂时保留我的意见：建议先做预冻存试验，然后冻干观察。举例：如果在进行细胞冻存时则坚决要遵守慢冻快融的原则，这似乎容易理解些。这段时间，由于我时间比较紧张，如果liuqinghai兄或其他战友有时间了，不妨去PUBMED查询一下：
The relationship between temperature variation and protein activity的相关文章，估计在升降温速度对蛋白活性是有影响的认识上会更深刻些！我也希望自己在这个问题上可更深刻的认识些。下面给大家一篇关于比较全面介绍冻干的中文文章。
【篇名】冷冻干燥的设备性能选择以及配方研究、冻干工艺经验
【作者】曾军

作者: hustwb 时间: 2013-6-8 17:19

塌陷的原因是，升温过程中温度上升过快，可能有少量水分由固体转为液体，导致塌陷，塌陷据我观察，也是一个相对比较缓慢的过程，并不是突然塌陷，在升温的那段时间里塌陷会越来越多。好像完全避免塌陷也是不太可能的，至少我做过一百多次的冻干生产中，没有一次完全没有塌陷。保持一个较高的优级品率就可以了，比如98%。

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塌陷是冻完就马上发生的吗？

作者: 04906 时间: 2013-6-8 17:19

你们都是搞生产的吗？实验室不用要求这么高吧？
看了你们的讨论，很有收获，觉得自己不懂的太多了，惭愧！

作者: bamboo16 时间: 2013-6-8 17:20

英文文献没来得及查，几篇中文的先拿出来看看吧！
1 共晶点及测定
介绍了根据共晶点时溶液电阻突然升高的现象，用电阻表结合冻干机的温度探头测定共晶点的方法，通用，容易操作。

作者: bamboo16 时间: 2013-6-8 17:21

2金色田野提到的：冷冻干燥的设备性能选择以及配方研究、冻干工艺经验
简介了几个重要的影响因素，好像与金色田野所提到的冻结速度和升华速度的关系有点出入的，“冻结时形成的冰晶大小会影响干燥的速率和干燥后产品的质量。慢速冻结形成的冰晶较大,利于升华的进行,但干后产品溶解慢;快速冻结形成的冰晶较小,升华较慢,但干后产品溶解快,能表现出产品原来的结构”。欢迎讨论！

作者: bamboo16 时间: 2013-6-8 17:21

3 综述了蛋白质药物冻干技术的新进展，详细介绍了多种因素对冻干效果的影响，包括保护剂、预冻、控温、真空度等。维普文件。

作者: jiushikeshui371 时间: 2013-6-8 17:21

谢谢，我们的是在放置过程中塌陷的。

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