冷凍干燥是一種穩(wěn)定方法,廣泛用于制藥工業(yè)中的藥物,疫苗,抗體和其他生物材料。冷凍干燥機可能是一個有效管理的復(fù)雜過程,但盡管在分析和工藝科學(xué)方面有所改進,但仍存在許多誤解。
1、低的壓意味著更快
冷凍干燥室內(nèi)的真空僅用于產(chǎn)生水分直接從冰升華為蒸氣的必要條件,水分不會被吸出,實際上不必要地低的室壓將減緩冷凍干燥。當水分從冰升華為蒸氣時,由于稱為升華冷卻的效應(yīng),產(chǎn)品溫度將下降。隨著產(chǎn)品冷卻,升華將減慢并且過程將延長。為了抵消這種影響,需要不斷增加熱量。熱量通過傳導(dǎo)和輻射進入產(chǎn)品,但也來自剩余空氣分子的對流。隨著腔室中的壓力下降,對流的影響減小。因此,控制腔室中的壓力或真空是影響過程總速度的一種方式。冷凍干燥的驅(qū)動力是冷凝器與干燥室中的產(chǎn)品之間的蒸汽壓差,而不僅僅是真空泵產(chǎn)生的壓力或氣體流量。
2、冷凝器過載
如果以比冷凝器捕獲速度更快的速度產(chǎn)生蒸汽,蒸汽將繞過冷凝器并離開真空泵。被稱為過載,這會導(dǎo)致蒸汽在泵中冷凝,損壞泵并且還可能表明特定加工步驟或配方存在問題。冷凍干燥器冷凝器的性能數(shù)據(jù),常見的是總?cè)萘亢统练e速率超過24或48小時,后者是一個特別重要的數(shù)字,這些數(shù)字經(jīng)常被引用以與其他系統(tǒng)進行比較,重要的是要注意這兩個測量,都是基于許多可能不適用于特定情況的標準化參數(shù),諸如加工溫度,容器類型和批量大小等因素都會影響產(chǎn)生一定量蒸汽的速率,并且仔細考慮干燥條件是重要的。
在整個循環(huán)過程中,蒸汽不會以均勻的速率釋放出來。在初級干燥開始時干燥通常要快得多,因為蒸汽遷移的阻抗較小。當冷凝器的平均時間超過24或48小時時,冷凝器的性能可能符合要求,但可能是大部分蒸汽是在早期產(chǎn)生的,因為冷凝器的容積太大而冷凝器會過載或旁路。在干燥過程開始時施加過多的能量會導(dǎo)致高蒸汽產(chǎn)生,這反過來會導(dǎo)致真空泵失效,并且當它試圖應(yīng)對冷凝過多的蒸汽時,會導(dǎo)致冷凝器溫度升高。在臺式或生產(chǎn)系統(tǒng)時,這是一個特殊的設(shè)計考慮因素,并正確調(diào)整冷凝器的容量和工作溫度,以確保特定溶劑冷凝對于長期可靠性非常重要。
文章來源:上海靳瀾儀器制造有限公司