“在生物制药领域，冻干制剂因其卓越的稳定性备受青睐。然而，一个常见的“颜值”问题——冻干后玻璃瓶内壁出现白色雾状附着物（即“小瓶雾化”），却时常困扰着制药企业。这虽不影响药效，但可能引发对包装完整性的担忧，导致产品报废率上升，从而增加成本。因此制药行业正积极寻求有效方法来解决药瓶雾化的问题。最近，来自药明生物的研究团队在《European Journal of Pharmaceutical Sciences》上发表了最新成果，揭示了小瓶雾化的关键影响因素，并提出了前瞻性的解决方案。这也是小编目前看到的关于小瓶雾化最完善的研究，特总结分享给大家，希望能为大家在后续开发中提升冻干产品外观质量提供一些创新策略。”

1 什么是“小瓶雾化”？为何需要关注？

冻干完成后，我们期望得到一块均匀、完整的“蛋糕”。但现实是，蛋糕可能出现塌陷、开裂、回融等多种外观缺陷，“小瓶雾化”就是其中一种颇具挑战性的问题。它表现为瓶壁上一层顽固的白雾。

别以为这只是“面子问题”！雾化现象会让人怀疑瓶子的密封性是否完好，从而在严格的质量检查中增加产品的不合格率，直接推高生产成本。

雾化的“元凶”到底是谁？

表面能？

表面张力？

2 表面能 vs. 表面张力

传统理论认为，雾化与“马兰戈尼效应”有关，即溶液在表面张力梯度的驱动下爬升并附着在瓶壁上。本研究则通过精密实验，量化了两个核心参数的影响：

● 小瓶的“表面能”：可以理解为瓶壁的“粘附力”。表面能越高，瓶壁越容易“抓住”溶液；

● 药液的“表面张力”：药液表面收缩的能力。表面张力越低，药液越容易铺展和润湿。

研究发现，雾化的严重程度与小瓶的表面能成正比，与药液的表面张力成反比。也就是说，瓶壁越“粘”，药液越“散”，雾化就越严重。

3 关键发现：如何从源头控制雾化？

① 小瓶类型是决定性因素

研究对比了不同品牌和工艺的小瓶（如涂层瓶 vs. 未涂层瓶）。结果一目了然：

● 涂层小瓶（如Schott、Ompi涂层瓶）：表面能极低（<32 mN/m），能有效防止溶液爬升，几乎不雾化；

●未涂层小瓶：表面能较高（>60 mN/m），雾化现象非常明显。甚至不同厂商的未涂层瓶，表面能和雾化程度也有差异。

结论：选择低表面能的涂层小瓶是解决雾化问题最直接有效的方法。

② 去热源工艺是“隐形推手”

小瓶在灌装前需进行高温去热源处理。研究发现，这个必要的工艺也会改变瓶壁性质：

●未经清洗和去热源处理的小瓶，表面能最低，雾化最轻。

●经过250°C/1小时处理后，表面能升高，雾化加重。

●经过更剧烈的350°C/0.5小时处理后，表面能最高，雾化也最严重。

启示：在满足无菌保证的前提下，应谨慎评估和选择去热源工艺参数。

③ 处方中的表面活性剂是“双刃剑”

表面活性剂（如PS80、PS20）对维持蛋白药物的稳定性至关重要，但它们会显著降低药液的表面张力。

研究显示：

●表面活性剂浓度越高，表面张力降得越低；

● PS20降低表面张力的效果比PS80更强；

●相应地，使用PS20或更高浓度表面活性剂的处方，冻干后雾化也更严重。

策略：在保证药物长期稳定性的前提下，应优化表面活性剂的种类和浓度，寻找稳定性和外观之间的最佳平衡点。

4 总结

这项研究清晰地指出，通过调控 “小瓶表面能”和 “药液表面张力”这两个关键变量，可以有效预测和管理冻干产品的雾化问题。高表面张力、低表面能的组合是抑制雾化的理想条件。

这为制药企业在研发早期（如处方筛选、包材选择、工艺设计）提供了一种基于科学数据的决策思路，无需等到冻干终点再被动应对，从而节省大量时间和成本。

文献来源： Impact of surface energy and surface tension on vial fogging within lyophilized drug products. 

声明： 本文内容是对已发表学术论文的解读，旨在传播科研信息，不构成任何医疗或投资建议。

莱奥德创冻干工场——提供开放式的冻干平台，助力生物医药企业加速研发与产业化进程！

✦

莱奥德创冻干工厂

技术优势

✦

核心优势

先进的冻干设备和软件(PATs)，领先的冻干理念与技术 (QbD，Line of Sight )

● SMART™ 自动化工艺摸索技术，为产品提供数据支持的初步工艺；

● ControLyo® 可控瞬时成核技术，对成核温度进行精确控制，确保产品均一性；

● LyoFlux® TDLAS技术，对蒸汽质量流量进行精确测量，精确判定冻干终点；

● Tempris® 无线温度传感器，提供产品温度实时监测与记录；

● Biopharma 冻干前后分析技术，对产品配方进行特征研究，避免冻干过程开发风险。

冻干工艺开发 

（点击查看大图）

冻干前后产品性能分析

（点击查看大图）

如果您对上述服务感兴趣，可随时联系德祥科技或莱奥德创，可拨打热线400-006-9696，或扫码填写表单咨询。

关于莱奥德创冻干工场

上海莱奥德创生物科技有限公司专注于提供先进的冻干设备应用和制剂开发相关服务，依托于合作伙伴加拿大ATS集团SP品牌和英国Biopharma Group等的紧密合作，致力于促进中国生物医药技术创新升级，助力中国大健康行业的持续发展。莱奥德创在上海及广州设有实验室，拥有专业的技术团队及国内外专家支持体系。

莱奥德创面向生物制药、食品科学等各个领域行业客户，提供冻干研发、放大、委托生产及培训等服务。

前期研发

● 产品配方特征研究:共晶点温度(Te)、塌陷温度(Tc)、玻璃态转化温度(Tg'、Tg)测定等；

● 实验室工艺开发：冻干工艺开发:冻干制剂配方开发，工艺确定，申报材料撰写；

● 冻干工艺优化：利用中试冻干机上独家PAT工具优化及缩短工艺；

● 冻干产品质量指标测试：水分含量，冻干饼韧度分析；

● 咨询服务：如产品外观问题、产品质量问题、其他troubleshooting等；

工艺放大/技术转移

● 冻干工艺转移/放大: 远程技术指导+现场服务；

● 小批量冻干生产(NON-GMP)，临床一期生产（GMP）；

其他业务

● 企业小团队线上线下培训服务：冻干原理，工艺开发，设备使用维护等；

● 冻干设备租赁服务。

400-006-9696

www.lyoinnovation.com

莱奥德创冻干工场

中国(上海)自由贸易试验区富特南路215号

自贸壹号生命科技产业园4号楼1单元1层1002室

德祥科技

德祥科技有限公司成立于1992年，总部位于中国香港特别行政区，分别在越南、广州、上海、北京设立分公司。主要服务于大中华区和亚太地区——在亚太地区有27个办事处和销售网点，5个维修中心和2个样机实验室。

30多年来，德祥一直深耕于科学仪器行业，主营产品有实验室分析仪器、工业检测仪器及过程控制设备，致力于为新老客户提供更完善的解决方案。公司业务包含仪器代理，维修售后，实验室咨询与规划，CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。与高校、科研院所、政府机构、检验机构及知名企业保持密切合作，服务客户覆盖制药、医疗、商业实验室、工业、环保、石化、食品饮料和电子等各个行业及领域。

2009至2021年间，德祥先后荣获了“最具影响力经销商”、“年度最佳代理商“、”年度最高销售奖“等殊荣。我们始终秉承诚信经营的理念，致力于成为优秀的科学仪器供应商，为此我们从未停止前进的脚步。

我们始终相信，每一天都在使这个世界变得更美好！