Hvad er en Lyofilisator? Hvordan virker det? Millrock Technology, Inc.

en lyofilisator fungerer i tre faser, hvor den første og mest kritiske er frysefasen. Korrekt lyofilisering, ellers kendt som frysetørring, kan reducere tørretiderne med 30%.

Frysefase

en lyofilisator bruger forskellige metoder til at fryse produktet. Frysning kan ske i en fryser, et kølet bad (skalfryser) eller på en hylde i lyofilisatoren. Lyofilisatoren afkøler materialet under dets tredobbelte punkt for at sikre, at sublimering snarere end smeltning vil forekomme. Dette bevarer materialets fysiske form.

en lyofilisator fryser lettest store iskrystaller, som kan produceres ved langsom frysning eller udglødning. Men med biologiske materialer, når krystaller er for store, kan de bryde cellevæggene, og det fører til mindre end ideelle frysetørringsresultater. For at forhindre dette sker frysningen hurtigt. For materialer, der har tendens til at udfælde, kan udglødning anvendes. Denne proces involverer hurtig frysning og hæver derefter produkttemperaturen for at lade krystallerne vokse.

primær tørring (Sublimerings) fase

en frysetørrings anden fase er primær tørring (sublimering), hvor trykket sænkes, og der tilsættes varme til materialet for at vandet kan sublimere. Lyofilisatorens vakuum fremskynder sublimering. Lyofilisatorens kolde kondensator giver en overflade til vanddampen til at klæbe og størkne. Kondensatoren beskytter også vakuumpumpen mod vanddampen. 95% af vandet i materialet fjernes i denne fase. Primær tørring kan være en langsom proces. For meget varme kan ændre materialets struktur.

sekundær tørring (Adsorption) fase

en lyofilisators sidste fase er sekundær tørring (adsorption), hvor de ionbundne vandmolekyler fjernes. Ved at hæve temperaturen højere end i den primære tørringsfase brydes bindingerne mellem materialet og vandmolekylerne. Frysetørrede materialer bevarer en porøs struktur. Efter at lyofilisatoren har afsluttet sin proces, kan vakuumet brydes med en inert gas, før materialet forsegles. De fleste materialer kan tørres til 1-5% restfugtighed.