冷凍干燥是一種穩定方法,廣泛用于制藥工業中的藥物,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雜過程,但盡管在分析和工藝科學方面有所改進,但仍存在許多誤解。
1、低的壓意味著更快
冷凍干燥室內的真空僅用于產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,產品溫度將下降。隨著產品冷卻,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。熱量通過傳導和輻射進入產品,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。冷凍干燥的驅動力是冷凝器與干燥室中的產品之間的蒸汽壓差,而不僅僅是真空泵產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據,常見的是總容量和沉積速率超過24或48小時,后者是一個特別重要的數字,這些數字經常被引用以與其他系統進行比較,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,諸如加工溫度,容器類型和批量大小等因素都會影響產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致高蒸汽產生,這反過來會導致真空泵失效,并且當它試圖應對冷凝過多的蒸汽時,會導致冷凝器溫度升高。在臺式或生產系統時,這是一個特殊的設計考慮因素,并正確調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