lyophilisation - Alain RUSTERHOLTZ

LYOPHILISATION DE MEDICAMENTS

La lyophilisation consiste à ôter l’eau d’un produit pâteux ou solide, à
l’aide de la congélation puis une évaporation sous vide (sublimation)
de la glace sans la faire fondre. Le principe de base est que lorsqu’on
réchauffe de l’eau à l’état solide à très basse pression, l’eau se sublime
c’est-à-dire qu’elle passe directement de l’état solide à l’état gazeux.
La vapeur d’eau (ou de tout autre solvant) quitte le produit et on la
capture par congélation à l’aide d’un condenseur, ou piège froid.
Cette technique permet de conserver à la fois le volume, l’aspect et les
propriétés du produit traité. Elle a lieu pour un médicament dans un
lyophilisateur.
PRINCIPE DE LA LYOPHILISATION

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Cette phase de congélation est la phase la plus critique du cycle de
lyophilisation. Elle consiste à diminuer de manière lente la température du
produit à une valeur comprise entre -20 °C et -80 °C, de façon à bloquer
l’eau sous forme solide (sans cristaux) dans la situation où elle se trouvait à
l’état liquide, sans dénaturer le principe actif.
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Elle consiste à extraire l’eau dite libre, qui est sous forme de glace libre (ou
interstitielle). Sous un vide situé aux environs de 100 µbar mais pouvant
varier fortement d’un produit à l’autre (de 5 µbar à 500 µbar), on apporte de
la chaleur au produit afin que la glace se sublime.
LES 3 PHASES DE LA LYOPHILISATION

3) PHASE DE DESSICCATION SECONDAIRE
Elle consiste à enlever l’eau « captive » du produit par désorption, car des
molécules d’eau restent piégées en surface. C’est une étape délicate, car
poussée trop loin, elle peut dénaturer le médicament et le principe actif.
Dans cette étape, le vide est poussé jusqu’aux environs de 5 µbar. On
maintient ou on augmente la température du produit (jusqu’à des valeurs
positives) pour arracher les molécules. On peut compléter l’opération en
baignant le produit dans une atmosphère d’azote pur, dont les molécules
prendront la place des quelques molécules d’eau restantes. À la fin du
cycle, le produit est sec à 95 % ou plus.
Les paramètres du processus de lyophilisation sont déterminés en
laboratoire et expérimentés sur des lyophilisateurs dits « pilotes » avant
d’être industrialisés. La description des étapes de la lyophilisation est
appelée « une recette ».
Une recette peut durer de plusieurs heures à plusieurs jours.

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