Che cosa è un liofilizzatore? Come funziona? Benvenuti nel nostro sito

Un liofilizzatore funziona in tre fasi, con la prima e più critica è la fase di congelamento. Una corretta liofilizzazione, altrimenti nota come liofilizzazione, può ridurre i tempi di asciugatura del 30%.

Fase di congelamento

Un liofilizzatore utilizza vari metodi per congelare il prodotto. Il congelamento può essere fatto in un congelatore, in un bagno refrigerato (congelatore a guscio) o su uno scaffale nel liofilizzatore. Il liofilizzatore raffredda il materiale al di sotto del suo punto triplo per garantire che si verifichi la sublimazione, piuttosto che la fusione. Ciò preserva la forma fisica del materiale.

Un liofilizzatore più facilmente congelare asciuga grandi cristalli di ghiaccio, che possono essere prodotti da congelamento lento o ricottura. Tuttavia, con i materiali biologici, quando i cristalli sono troppo grandi possono rompere le pareti cellulari e questo porta a risultati di liofilizzazione non ideali. Per evitare ciò, il congelamento viene eseguito rapidamente. Per i materiali che tendono a precipitare, è possibile utilizzare la ricottura. Questo processo comporta il congelamento rapido, quindi l’innalzamento della temperatura del prodotto per consentire ai cristalli di crescere.

Fase di essiccazione primaria (sublimazione)

La seconda fase di un liofilizzatore è l’essiccazione primaria (sublimazione), in cui la pressione viene abbassata e il calore viene aggiunto al materiale affinché l’acqua possa sublimare. Il vuoto del liofilizzatore accelera la sublimazione. Il condensatore freddo del liofilizzatore fornisce una superficie affinchè il vapore acqueo aderisca e solidifichi. Il condensatore protegge anche la pompa del vuoto dal vapore acqueo. Circa il 95% dell’acqua nel materiale viene rimosso in questa fase. L’essiccazione primaria può essere un processo lento. Troppo calore può alterare la struttura del materiale.

Fase di essiccazione secondaria (adsorbimento)

La fase finale di un liofilizzatore è l’essiccazione secondaria (adsorbimento), durante la quale vengono rimosse le molecole d’acqua legate ionicamente. Aumentando la temperatura rispetto alla fase di essiccazione primaria, si rompono i legami tra il materiale e le molecole d’acqua. I materiali liofilizzati mantengono una struttura porosa. Dopo che il liofilizzatore ha completato il suo processo, il vuoto può essere rotto con un gas inerte prima che il materiale sia sigillato. La maggior parte dei materiali può essere essiccata all ‘ 1-5% di umidità residua.