Co to jest Liofilizator? Jak to działa? Millrock Technology, Inc.

liofilizator działa w trzech fazach, z których pierwszą i najbardziej krytyczną jest faza zamrażania. Właściwa liofilizacja, zwana inaczej liofilizacją, może skrócić czas suszenia o 30%.

Faza zamrażania

liofilizator stosuje różne metody zamrażania produktu. Zamrażanie można wykonać w zamrażarce, schłodzonej kąpieli (zamrażarka skorupowa) lub na półce w liofilizatorze. Liofilizator chłodzi materiał poniżej jego punktu potrójnego, aby zapewnić, że nastąpi sublimacja, a nie topienie. Zachowuje to fizyczną formę materiału.

liofilizator najłatwiej zamrażać wysusza duże kryształy lodu, które mogą być wytwarzane przez powolne zamrażanie lub wyżarzanie. Jednak w przypadku materiałów biologicznych, gdy kryształy są zbyt duże, mogą one złamać ściany komórkowe, co prowadzi do mniej niż idealnych wyników liofilizacji. Aby temu zapobiec, zamrażanie odbywa się szybko. W przypadku materiałów, które mają tendencję do wytrącania, można zastosować wyżarzanie. Proces ten obejmuje szybkie zamrażanie, a następnie podnoszenie temperatury produktu, aby umożliwić wzrost kryształów.

Faza wstępnego suszenia (sublimacji)

drugą fazą liofilizatora jest suszenie pierwotne (sublimacja), w którym ciśnienie jest obniżane, a ciepło jest dodawane do materiału w celu sublimacji wody. Podciśnienie liofilizatora przyspiesza sublimację. Zimny skraplacz liofilizatora zapewnia powierzchnię pary wodnej do przylegania i krzepnięcia. Skraplacz chroni również pompę próżniową przed parą wodną. W tej fazie usuwa się około 95% wody z materiału. Suszenie pierwotne może być procesem powolnym. Zbyt dużo ciepła może zmienić strukturę materiału.

Faza wtórnego suszenia (Adsorpcji)

ostatnią fazą liofilizatora jest suszenie wtórne (adsorpcja), podczas którego usuwane są cząsteczki wody związane jonowo. Poprzez podniesienie temperatury wyższej niż w pierwotnej fazie suszenia, wiązania są łamane między materiałem a cząsteczkami wody. Liofilizowane materiały zachowują porowatą strukturę. Po zakończeniu procesu liofilizatora próżnię można przerwać gazem obojętnym, zanim materiał zostanie uszczelniony. Większość materiałów można suszyć do 1-5% wilgotności resztkowej.