Modellierung des Gefrierprozesses während der Lyophilisation von Arzneimitteln in Fläschchen

Zusammenfassung Ein mathematisches Modell, das Temperaturprofile während des Gefrierprozesses standardisierter pharmazeutischer Formulierungen (basierend auf Mannit und BSA) simuliert, wurde im zweidimensionalen axialsymmetrischen Raum aufgestellt, und die mittleren Eiskristallgrößen wurden halb empirisch aus den resultierenden Temperaturprofilen geschätzt. Die Permeabilitätswerte für den Wasserdampfmassen-Transfer während des Sublimationsschrittes wurden ebenfalls aus den morphologischen Parametern der Eisphase geschätzt. Alle diese numerischen Daten wurden mit experimentellen Daten verglichen, und es wurde eine recht gute Übereinstimmung beobachtet, die die Angemessenheit der aktuellen Modellberechnungen bestätigte. Es wurde bestätigt, dass die Massentransferparameter während der Lyophilisation für eine gegebene Formulierung stark von den morphologischen Texturparametern abhingen und folglich von den Temperaturbedingungen, die die Morphologie der Eisphase bestimmen. Der Einfluss der Gefrierreaktionsgeschwindigkeit wurde ebenfalls aus den Simulationen vorhergesagt, was zeigte, dass eine Erhöhung der Kühlraten zu langsameren primären Trocknungsraten führte. © 2007 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 2007