Wat is een Lyophilizer? Hoe werkt het? Millrock Technology, Inc.

een lyophilizer werkt in drie fasen, waarbij de eerste en meest kritische fase de vriesfase is. Een goede lyofilisatie, ook wel vriesdrogen genoemd, kan de droogtijden met 30% verminderen.

Vriesfase

een lyofilisator gebruikt verschillende methoden om het product te bevriezen. Invriezen kan worden gedaan in een vriezer, een gekoeld bad (shell vriezer), of op een plank in de lyophilizer. De lyophilizer koelt het materiaal onder de drievoudige punt om ervoor te zorgen dat sublimatie, in plaats van smelten, zal plaatsvinden. Dit behoudt de fysieke vorm van het materiaal.

een lyofilisator droogt het gemakkelijkst grote ijskristallen, die kunnen worden geproduceerd door langzaam te bevriezen of te gloeien. Echter, met biologische materialen, wanneer kristallen te groot zijn kunnen ze breken de celwanden, en dat leidt tot minder-dan-ideaal bevriezen drogen resultaten. Om dit te voorkomen wordt het invriezen snel gedaan. Voor materialen die neigen te precipiteren, kan het ontharden worden gebruikt. Dit proces omvat snel bevriezen, dan het verhogen van de producttemperatuur om de kristallen te laten groeien.

primaire droging (Sublimatie) fase

de tweede fase van een lyofilisator is primaire droging (sublimatie), waarbij de druk wordt verlaagd en warmte aan het materiaal wordt toegevoegd om het water te sublimeren. De vacuümsnelheid van de lyophilizer sublimatie. De koude condensor van de lyophilizer biedt een oppervlak voor de waterdamp om te hechten en te stollen. De condensor beschermt ook de vacuümpomp tegen de waterdamp. Ongeveer 95% van het water in het materiaal wordt in deze fase verwijderd. Primaire drogen kan een langzaam proces. Te veel warmte kan de structuur van het materiaal veranderen.

secundaire droging (adsorptie) fase

de laatste fase van een lyofilisator is secundaire droging (adsorptie), waarbij de ionisch gebonden watermoleculen worden verwijderd. Door de temperatuur hoger te verhogen dan in de primaire droogfase, worden de bindingen verbroken tussen het materiaal en de watermoleculen. Gevriesdroogde materialen behouden een poreuze structuur. Nadat de lyophilizer zijn proces heeft voltooid, kan het vacuüm worden verbroken met een inert gas voordat het materiaal wordt verzegeld. De meeste materialen kunnen worden gedroogd tot 1-5% restvocht.