¿Qué es un liofilizador? ¿Cómo funciona? Millrock Technology, Inc.

Un liofilizador funciona en tres fases, siendo la primera y más crítica la fase de congelación. La liofilización adecuada, también conocida como liofilización, puede reducir los tiempos de secado en un 30%.

Fase de congelación

Un liofilizador utiliza varios métodos para congelar el producto. La congelación se puede hacer en un congelador, en un baño frío (congelador con cáscara) o en un estante en el liofilizador. El liofilizador enfría el material por debajo de su punto triple para garantizar que se produzca la sublimación, en lugar de la fusión. Esto preserva la forma física del material.

Un liofilizador se congela con mayor facilidad para secar grandes cristales de hielo, que se pueden producir por congelación lenta o recocido. Sin embargo, con los materiales biológicos, cuando los cristales son demasiado grandes pueden romper las paredes celulares, y eso conduce a resultados de liofilización menos que ideales. Para evitar esto, la congelación se realiza rápidamente. Para materiales que tienden a precipitar, se puede usar recocido. Este proceso implica una congelación rápida, luego aumenta la temperatura del producto para permitir que los cristales crezcan.

Fase de secado primario (sublimación)

La segunda fase de un liofilizador es el secado primario (sublimación), en el que se reduce la presión y se agrega calor al material para que el agua se sublime. El vacío del liofilizador acelera la sublimación. El condensador frío del liofilizador proporciona una superficie para que el vapor de agua se adhiera y solidifique. El condensador también protege la bomba de vacío del vapor de agua. Aproximadamente el 95% del agua en el material se elimina en esta fase. El secado primario puede ser un proceso lento. Demasiado calor puede alterar la estructura del material.

Fase de secado secundario (adsorción)

La fase final de un liofilizador es el secado secundario (adsorción), durante el cual se eliminan las moléculas de agua unidas iónicamente. Al aumentar la temperatura más que en la fase de secado primario, los enlaces se rompen entre el material y las moléculas de agua. Los materiales liofilizados conservan una estructura porosa. Después de que el liofilizador complete su proceso, el vacío se puede romper con un gas inerte antes de que se selle el material. La mayoría de los materiales se pueden secar al 1-5% de humedad residual.