hakkında şirket haberleri Bir liyofilizatörde dondurarak kurutmak ne kadar sürer?

Liyofilizatörün ön dondurma işlemi, vakumla kurutma sırasında köpürme, konsantrasyon ve çözünen madde hareketi gibi geri dönüşü olmayan değişiklikleri önlemek ve neden olduğu malzemeyi en aza indirgemek için kurutmadan önceki ile aynı formu kuruttuktan sonra ürünü vermek için çözeltideki serbest suyu katılaştırmaktır sıcaklık ile Azaltılmış çözünürlük ve yaşam özelliklerinde değişiklikler.

Çözelti için iki ön dondurma yöntemi vardır: liyofilizasyon kutusunda ön dondurma yöntemi ve kutu dışında ön dondurma yöntemi.
Kutudaki ön dondurma yöntemi, ürünü doğrudan liyofilizatördeki çok katmanlı raf üzerine yerleştirmek ve liyofilizatörün dondurucusunda dondurmaktır.Çok sayıda şişe ve ampul liyofilize edildiğinde, kutuya girip çıkmak uygundur.Genel olarak, flakonlar veya ampuller, ısı transferini iyileştirmek için birkaç metal tepsiye yerleştirilir ve ardından kutulara paketlenir.Bazı metal tepsiler, çıkarılabilir bir alt tipte yapılır ve kutuya girerken alt kısım çıkarılır, böylece şişe, dondurarak kurutma kutusunun metal plakası ile doğrudan temas halinde olur;çekilemeyen alt tepsiler için, ürün homojenliği elde etmek için tepsinin altının düz olması gerekir.Döndürmesiz yöntemi kullanan büyük plazma şişeleri önceden dondurulmalı ve ardından ısı iletimi için metal bir raf eklendikten sonra dondurulması için kutuya konulmalıdır.
Kutunun dışında ön dondurma için iki yöntem vardır: bazı küçük dondurarak kurutucularda ürünleri ön dondurma için bir cihaz bulunmaz ve ön dondurma için yalnızca düşük sıcaklıklı buzdolapları veya alkol ve kuru buz kullanılabilir.Diğeri, büyük şişeleri döndürürken kabuk benzeri bir yapıya dondurabilen ve ardından dondurarak kurutma kutusuna girebilen özel bir döndürmeli dondurucudur.
Liyofilizatörün ön dondurma işlemi:
Sulu çözeltinin sıcaklığı, çözeltinin ötektik konsantrasyonuna göre belirli bir seviyeye düştüğünde, zayıf konsantre çözeltide buz donmaya başlar.Bu sıcaklığa donma noktası denir.Genel olarak konuşursak, donma noktası konsantrasyonla kontrol edilir ve konsantrasyonla azalır.Çözeltinin sıcaklığı donma noktasının altına düştüğünde, çözeltinin bir kısmı kristalleşecek ve kalan çözeltinin konsantrasyonu artacak, böylece donma noktası düşecek ve ardından soğumaya devam edecek, buz kristalleri soğuduktan sonra artacaktır. ve kalan çözeltinin konsantrasyonu onunla birlikte artırın.Ancak sıcaklık belirli bir noktaya düştüğünde kalan tüm çözelti donar.Bu sırada donmuş malzeme buz kristalleri ile karıştırılır ve bu zamandaki sıcaklık ötektik noktadır.
Çözeltinin donma noktasına aşırı soğutulması gerektiğinden sonra, içinde kristal çekirdekler oluşturulduktan sonra, serbest su buz şeklinde kristalleşmeye başlayacak ve aynı zamanda sıcaklığını yükseltmek için kristalleşme ısısını serbest bırakacaktır. donma noktasına.Kristal büyüdükçe, çözeltinin konsantrasyonu artar.Ötektik konsantrasyona ulaşıldığında ve sıcaklık ötektik noktanın altına düştüğünde, çözelti donacaktır.
Çözeltinin kendisinin doğasına ek olarak, çözelti kristalindeki kristal taneciklerin sayısı ve boyutu, kristal çekirdeklenme ve kristal büyümesi hızıyla ilişkilidir.İki faktör, kristal çekirdeklenme hızı ve kristal büyüme hızı, sıcaklık ve basınçla değişir.Bu nedenle, sıcaklık ve basıncı kontrol ederek çözelti kristalizasyonundaki kristal taneciklerin sayısını ve boyutunu kontrol edebiliriz.Genel olarak konuşursak, soğutma hızı ne kadar hızlı olursa, aşırı soğutma sıcaklığı o kadar düşük olur, oluşan kristal çekirdek sayısı o kadar fazla olur ve kristal büyümeden önce donar.Bu sırada, oluşan kristal taneciklerin sayısı ne kadar fazlaysa, kristal taneler o kadar ince olur;tersine, kristal taneleri Sayı ne kadar küçükse, kristal taneleri o kadar büyük olur.
Kristalin şekli aynı zamanda donma sıcaklığıyla da ilgilidir.0 ° C civarında donmaya başladığında, buz kristalleri altıgen olarak simetriktir ve altı ana eksen yönünde ilerler.Aynı zamanda birkaç ikincil eksen görünecektir.Çözeltide bir ağ yapısı oluşturmak için tüm buz kristalleri bağlanır.Aşırı soğutma derecesi arttıkça, buz kristalleri, kapasite tanımanın altıgen simetrik biçimini kademeli olarak kaybedecektir.Ek olarak, çekirdeklenme sayısı büyüktür ve donma hızı hızlıdır, bu da düzensiz bir dendritik şekil oluşturabilir.Herhangi bir sayıda eksenel silindirleri vardır.Altıgen kristal formun aksine, sadece altı tane var.
Biyolojik sıvıların (kan plazması, kas bulamacı, vitröz mizah, vb.) Dondurulmasıyla oluşturulan kristalin birim, genellikle tek bileşenli sulu bir çözelti tarafından oluşturulan buz kristallerinin tipine benzer.Kristalizasyon türü temel olarak soğutma hızına ve vücut sıvılarının konsantrasyonuna bağlıdır.Örneğin, plazma, kas bulamacı, vb. Normal konsantrasyon altında donduğunda, daha yüksek sıfırın altındaki sıcaklıklarda ve yavaş soğutma hızlarında altıgen kristal birimler oluşur ve hızlı bir şekilde düşük sıcaklıklara soğutulduğunda düzensiz dendritler oluşur.Kristal.
Hücre süspansiyonu (damıtılmış su, plazma veya diğer süspansiyon ortamında süspanse edilmiş kırmızı kan hücreleri, beyaz kan hücreleri, sperm, bakteri vb.).Yüksek sıfırın altındaki sıcaklıklarda yavaşça donarken, süspansiyonda büyük miktarda buz büyür ve hücreleri iki buz sarkıtı arasında sıkıştırır Aradaki dar boru hattında, boru hattındaki süspansiyon ortamı suyun çökelmesi ile konsantre edilir ve çözünen konsantre edilir. ve hücre içindeki su hücre zarından geçerek hücreye nüfuz eder ve bu da hücre içindeki çözünen maddenin konsantrasyonuna neden olur.Aynı zamanda, hücre dışı buzun büyümesi de hücresel malzemeyi küçülmeye ve deforme olmaya zorlayacaktır.Ancak şu anda hücreler donmuyor.Düşük sıcaklıklarda hızla donduğunda hücre içinde buz oluşacaktır.Buzun boyutu, şekli ve dağılımı; soğutma hızı, koruyucu ajanın varlığı veya yokluğu, koruyucu ajanın doğası ve hücredeki su içeriği ile ilgilidir.Genel olarak konuşursak, soğutma hızı ne kadar hızlı ve sıcaklık ne kadar düşükse, hücrede o kadar fazla buz oluşur.Süspansiyona geçirgen olmayan bir koruyucu ajanın eklenmesi, hızlı dondurma sırasında hücrelerde oluşan buz sayısını azaltabilir.
Çözelti kristalizasyonunun biçimi, liyofilizasyon hızı üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir.Buz kristali süblimasyonunun bıraktığı boşluk, sonraki buz kristali süblimasyonu sırasında su buharının kaçış kanalıdır.Büyük ve sürekli altıgen kristal, süblimasyondan sonra büyük bir boşluk kanalına sahiptir ve su buharı kaçışının direnci küçüktür, bu nedenle ürün hızlı kurur ve bunun tersi de geçerlidir.Ve süreksiz küresel buz kristali kanalı küçük veya süreksizdir ve su buharı yalnızca difüzyon veya nüfuz etme yoluyla kaçabilir, bu nedenle kurutma hızı yavaştır.Bu nedenle, sadece kuruma hızı dikkate alındığında, yavaş dondurma daha iyidir.
Ayrıca donma hızı, donma ekipmanının tipi, kapasitesi ve ısı transfer ortamıyla da ilgilidir.