Co je lyofilizátor? Jak to funguje? Millrock Technology, Inc.

lyofilizátor funguje ve třech fázích, přičemž první a nejkritičtější je fáze zmrazení. Správná lyofilizace, jinak známá jako lyofilizace, může zkrátit dobu sušení o 30%.

Fáze zmrazení

lyofilizátor používá různé metody k zmrazení produktu. Zmrazení lze provést v mrazáku, chlazené lázni (mrazák) nebo na polici v lyofilizátoru. Lyofilizátor ochlazuje materiál pod jeho trojitým bodem, aby zajistil, že dojde k sublimaci, spíše než k roztavení. To zachovává fyzickou podobu materiálu.

lyofilizátor nejsnadněji zmrazí velké ledové krystaly, které mohou být produkovány pomalým zmrazením nebo žíháním. Nicméně, s biologickými materiály, když krystaly jsou příliš velké, mohou rozbít buněčné stěny,a to vede k méně než ideální výsledky lyofilizace. Aby se tomu zabránilo, zmrazení se provádí rychle. U materiálů, které mají tendenci se vysrážet, lze použít žíhání. Tento proces zahrnuje rychlé zmrazení a poté zvýšení teploty produktu, aby krystaly mohly růst.

primární fáze sušení (sublimace)

druhou fází lyofilizátoru je primární sušení (sublimace), ve kterém je tlak snížen a do materiálu se přidává teplo, aby se voda sublimovala. Vakuum lyofilizátoru urychluje sublimaci. Studený kondenzátor lyofilizátoru poskytuje povrch pro přilnutí a ztuhnutí vodní páry. Kondenzátor také chrání vakuové čerpadlo před vodní párou. V této fázi se odstraní asi 95% vody v materiálu. Primární sušení může být pomalý proces. Příliš mnoho tepla může změnit strukturu materiálu.

sekundární sušicí (adsorpční) Fáze

konečnou fází lyofilizátoru je sekundární sušení (adsorpce), během které se odstraní ionticky vázané molekuly vody. Zvýšením teploty vyšší než v primární fázi sušení jsou vazby přerušeny mezi materiálem a molekulami vody. Lyofilizované materiály si zachovávají porézní strukturu. Poté, co lyofilizátor dokončí svůj proces, může být vakuum přerušeno inertním plynem před utěsněním materiálu. Většinu materiálů lze sušit na 1-5% zbytkové vlhkosti.