冷凍干燥是指通過升華從凍結(jié)的生物產(chǎn)品中去除水分或其他溶劑的過程。實驗室凍干機升華指的是溶劑,比如水,像干冰一樣,不經(jīng)過液態(tài),從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過程。冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱作凍干物(lyophilizer),該過程稱作凍干。傳統(tǒng)的干燥會引起材料皺縮,破壞細(xì)胞。在冰凍干燥過程中樣品的結(jié)構(gòu)不會被破壞,因為固體成份被在其位置上的堅冰支持著。在冰升華時,它會留下孔隙在干燥的剩余物質(zhì)里。這樣就保留了產(chǎn)品的生物和化學(xué)結(jié)構(gòu)及其活性的完整性。
小型凍干機工作原理:
小型凍干機是將含水物品預(yù)先凍結(jié),然后將其水分在真空狀態(tài)下升華而獲得干燥物品的一種技術(shù)方法。經(jīng)冷凍干燥處理的物品易于長期保存,加水后能恢復(fù)到凍干前的狀態(tài)并保持原由的生化特性。對于熱敏物質(zhì)如抗菌素、疫苗、血液制品、酶激素和其它生物制品,冷凍干燥技術(shù)更能顯示其*性。
小型凍干機有著成熟的制造工藝,高超的溫控技術(shù),極限的超低溫度,高效的售后維護。在當(dāng)下,凍干機是凍干機溫度創(chuàng)新的中堅力量,目前已經(jīng) 達到零下200度。小型凍干機在產(chǎn)品的營養(yǎng)保存、保鮮上有著較大的優(yōu)勢,且對一些特殊物品,也提供了要求的工作環(huán)境,溫度越低,物品升華的速率越高,實驗效果也越好。
小型凍干機的凍干樣品在凍干分層后下層萎縮,或者整個制品萎縮。一部分產(chǎn)品凍的很好,一部分萎縮成很少的幾乎是空瓶,這是怎么回事?
可能原因分析:
沒有預(yù)凍好,升華過快;有可能是局部溫度過高或壓力過大導(dǎo)致局部溶了。
如果藥品溶質(zhì)比較少,比較容易出現(xiàn)此類問題。
發(fā)生萎縮的產(chǎn)品膠塞是否密封的很好,反之如果產(chǎn)品比較容易吸潮也會發(fā)生此類現(xiàn)象。主要原因是下面的物料沒有干燥透,出倉后,支持的物料中的冰塊融合而出現(xiàn)塌陷。很有可能是物料進倉后加熱過快過早,物料共晶點未達到,物料底層發(fā)生了沸騰現(xiàn)象。升溫加快,水分沒脫完,造成下部融化??赡芩幤返牟AЩ臏囟绕?,建議在處方上找原因。
對于下層為什么會比上層疏松,能看見明顯的孔道因為水分的升華是從上層開始的,當(dāng)升溫到共晶點以上時,下層的制品水分因吸熱后沒有及時升華導(dǎo)致部分自溶所造成。這是正常的,因為我們使用的凍干技術(shù)是需要一定時間的,在這個凍結(jié)的時間中,有些微溶的物質(zhì)不就結(jié)晶析出沉淀在物料的下層嗎,這樣就造成了物料凍結(jié)好后,上層和下層是不一樣的升華溫度要求,升華原因造成的。解決方法,一次升華溫度下調(diào),并延長升華時間。
升溫快了一些,水分沒脫完,造成下部融化。升溫過快不等物料中水分全數(shù)升華或脫負(fù)后,而底部水分多的料層出現(xiàn)局部融化。適當(dāng)延長干燥時間可以有效避免此類現(xiàn)象。
小型凍干機的原理是基于水的三態(tài)變化,水有固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài),三種狀態(tài)既可以相互轉(zhuǎn)換又可以共存。當(dāng)水在三相點(溫度為0.01℃,水蒸氣壓為610.5Pa時),水、冰、水蒸氣三者可共存且相互平衡。在高真空狀態(tài)下,利用升華原理,使預(yù)先凍結(jié)的物料中的水分,不經(jīng)過冰的融化,直接以冰態(tài)升華為水蒸汽被除去,從而達到冷凍干燥的目的。
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