Колекторни сушилни за замразяване

Преглед на колекторни сушилни за замразяване

Колекторна сушилня за замразяване често се използва като входящо оборудване в сушене чрез замразяване.Изследователите, които търсят активна фармацевтична съставка или обработват HPLC фракции, често използват колекторна сушилня за замразяване по време на първоначалните си стъпки в лабораторията.Решението за закупуване на този тип лиофилизираща сушилня обикновено се основава на критерии, които включват, но не се ограничават до:

1. -Броят потребители в лабораторията обикновено е голям и количеството на продукта, което правят, е малко

2. -Голям брой малки отделни проби

3. По-малък бюджет за оборудване

4. Тип улеснение за клетъчно банкиране

5. Лиофилизиран продукт, който не е за търговска употреба на този етап

6. Много ранен етап на изследване

7. Необходима е минимално критична обработка на продукта

Въпреки че се закупуват голям брой колекторни системи и са напълно подходящи за задачата, важно е да се разбере, че използването на лиофилизираща сушилня от колектор има значителни ограничения по отношение на процеса на сушене чрез замразяване.В крайна сметка операторът няма контрол върху процеса на сушене чрез замразяване, както биха го направили в по-скъпите и сложни сушилни за замразяване с тави или рафтове.Въпреки това, има стъпки, които могат да бъдат предприети, за да се постигне по-голям успех на колекторна сушилня за замразяване, когато се използва това оборудване.Тази статия ще обясни основните колекторни системи, техните ограничения и силни страни и как да смекчим някои от проблемите, които могат да възникнат по време на процеса на сушене чрез замразяване.

Разбиране на частите на колекторна сушилня за замразяване

Както всички сушилни за замразяване, колекторната сушилня за замразяване има 4 основни компонента.Това са:

· Станция за добавяне на продукти

· Кондензатор

· Вакуум

· Контролна система

Станция за добавяне на продукти
Станцията за добавяне на продукти е част от оборудването, което въвежда продукта в сушилнята за замразяване.В случай на колекторна система контейнерите за продукти обикновено са колби.Продуктът се поставя в колбата и най-често се замразява статично в баня с ниска температура или във фризер.Ще обсъдим опциите за замразяване по-задълбочено по-късно в тази техническа бележка.

Кондензаторът
Кондензаторът в почти всички съвременни сушилни за замразяване е охладена повърхност, която служи за задвижване на процеса на сублимация чрез създаване на

зона с по-ниско налягане в сушилнята.Кондензаторът също така служи за улавяне на влага/разтворители и по този начин предотвратява преминаването им към вакуумната помпа.Повечето сушилни за замразяване се предлагат на „едноетапен“

(единичен компресор), „двустепенен“ (два компресора) или „двустепенен смесен“ (два компресора със специална смес от газ).Максималните ниски температурни диапазони от – 48C (за едностепенна единица) до -85C (двустепенна система) не са необичайни.Някои смесени системи могат да постигнат дори по-ниски температури, като -105C.Наложително е да се разбере, че налягането на парите над леда не е линейна крива.Тъй като температурата става все по-ниска и по-ниска, се прилага законът за намаляващата възвръщаемост.

Система вакуум и вакуумна помпа
Налягането на парите над лед при -48C е еквивалентно на 37,8 mT.При -85C това е 0,15 mT, което означава разлика от приблизително 37,65

mTМожете обаче да видите, че под -85C по-ниска температура създава само много малко постепенно намаляване на налягането – в десети и стотни милиTorr.Всъщност, повечето публикувани таблици за парно налягане над ледените маси спират на приблизително -80C, тъй като при по-ниски температури разликата в налягането става незначителна.

Вакуумната помпа за повечето колекторни сушилни за замразяване е двустепенна вакуумна помпа с маслено уплътнение с ротационни лопатки.Единствената цел на вакуумните помпи по време на по-голямата част от процеса на сушене чрез замразяване е да отстранят некондензиращите пари (азот, кислород, въглероден диоксид и др.) от сушилнята чрез замразяване.Чрез премахване на некондензиращите газове в системата, вакуумната помпа по същество помага да се създаде среда за сублимация (лед към пара без преминаване през течната фаза)

да се случи.Тъй като всички лиофилизиращи сушилни имат течове (виртуални течове – отделяне на газ от неръждаема стомана (да, може да изпуска газ), уплътнения, акрил и др. и реални – малки течове на дупчици с различни конфигурации и места в системата, като например при свързването на вакуумната тръба между кондензатора и вакуумната помпа) вакуумната помпа работи непрекъснато през целия цикъл на сушене чрез замразяване.Теоретично, АКО лиофилизиращата сушилня беше напълно и напълно без течове, след като вакуумната помпа извърши първоначалното изтегляне надолу, тя по същество може да бъде изключена и да не се използва повече до края на цикъла.В реалния живот това не е възможно.

Системата за управление
Системата за управление на сушилня за замразяване става все по-важна при диференцирането на една лиофилизирана сушилня от друга.Степента на автоматизация и лесното използване може да варира значително от една машина до друга.Независимо от марката, препоръчително е автоматичното включване и автоматичното изключване да са част от възможностите на контролера.В лаборатории, където най-често се използват колекторни сушилни, сушенето чрез замразяване е средство за постигане на цел и просто още един процес в дълъг списък от процеси, които хората трябва да използват, за да постигнат целите си.Не всеки е експерт по сушилня чрез замразяване.Наличието на функции за автоматично включване и изключване помага да се гарантира, че се използват правилните последователности за стартиране и изключване за осигуряване на защита и дълготрайност на системата.