Liofilitzadors múltiples

Visió general dels assecadors de congelació múltiples

Sovint s'utilitza un assecador de congelació múltiple com a equip d'entrada a la liofilització.Els investigadors que busquen un ingredient farmacèutic actiu o processen fraccions d'HPLC sovint utilitzen un liofilitzador múltiples durant els seus passos inicials al laboratori.La decisió d'adquirir aquest tipus d'assecador de congelació es basa normalment en criteris que inclouen, però no es limiten a:

1. -El nombre d'usuaris al laboratori sol ser elevat i la quantitat de producte que estan elaborant és petita

2. -Gran nombre de petites mostres individuals

3. Menor pressupost d'equips

4. Tipus d'instal·lació de banca cel·lular

5. Producte liofilitzat no per a ús comercial en aquesta fase

6. Recerca en fase molt inicial

7. Es requereix un processament de producte mínimament crític

Tot i que es compren un gran nombre de sistemes col·lectors i són bastant adequats per a la tasca en qüestió, és important entendre que l'ús d'un assecador de congelació de tipus col·lector té limitacions importants pel que fa al procés de liofilització.En última instància, l'operador no té control sobre el procés de liofilització, com ho faria amb l'assecador de liofilització de safata o prestatge més car i complex.No obstant això, hi ha passos que es poden prendre per tenir un èxit més gran en un assecador de congelació col·lector quan s'utilitza aquest equip.Aquest article explicarà els sistemes de col·lectors bàsics, les seves limitacions i punts forts i com mitigar alguns dels problemes que es poden produir durant el procés de liofilització.

Comprensió de les parts d'un assecador de congelació múltiples

Com tots els assecadors de congelació, els assecadors de congelació múltiples tenen 4 components bàsics.Aquests són:

· Estació d'addició de productes

· Condensador

· El buit

· Sistema de control

Estació d'addició de productes
L'estació d'addició de producte és la peça de l'equip que introdueix el producte a la liofilitzadora.En el cas d'un sistema col·lector, els envasos del producte solen ser flascons.El producte es col·loca al matràs i, normalment, es congela estàticament en un bany de baixa temperatura o congelador.Analitzarem les opcions de congelació amb més profunditat més endavant en aquesta nota tècnica.

El Condensador
El condensador de gairebé tots els assecadors de congelació moderns és una superfície refrigerada que serveix per impulsar el procés de sublimació creant un

zona de pressió més baixa a l'assecador.El condensador també serveix per atrapar la humitat/dissolvents i així evitar que vagin a la bomba de buit.La majoria dels assecadors de congelació s'ofereixen en una "etapa única"

(compressor únic), "de dues etapes" (dos compressors) o "mesclat de dues etapes" (dos compressors amb una mescla especial de gas).Els rangs màxims de temperatures baixes de -48 °C (per a una unitat d'una sola etapa) a -85 °C (sistema de dues etapes) no són infreqüents.Alguns sistemes combinats poden aconseguir temperatures encara més baixes, com ara -105C.És imprescindible entendre que la pressió de vapor sobre el gel no és una corba lineal.A mesura que la temperatura baixa i baixa, s'aplica la llei dels rendiments decreixents.

Sistema de buit i la bomba de buit
La pressió de vapor sobre el gel a -48ºC és equivalent a 37,8 mT.A -85C és de 0,15 mT que es tradueix en una diferència d'aproximadament 37,65

mT.Tanmateix, podeu veure que per sota de -85C una temperatura més baixa només crea una disminució incremental molt petita de la pressió, en les dècimes i centèsimes de mil·liTorr.De fet, la majoria de la pressió de vapor sobre les taules de gel que es publiquen s'atura a aproximadament -80C perquè a temperatures més baixes el diferencial de pressió esdevé insignificant.

La bomba de buit per a la majoria dels assecadors de congelació múltiples és una bomba de buit segellada amb oli de paletes rotatives de dues etapes.L'únic objectiu de les bombes de buit durant la major part del procés de liofilització és eliminar els vapors no condensables (nitrogen, oxigen, diòxid de carboni, etc.) de la liofilitzadora.En eliminar els gasos no condensables del sistema, la bomba de buit ajuda essencialment a crear l'entorn per a la sublimació (gel a vapor sense passar per la fase líquida)

que es produeixi.Com que tots els assecadors de congelació tenen fuites (fuites virtuals: desgasificació de l'acer inoxidable (sí, pot desgasificar), juntes, acrílics i altres i petites fuites reals de diferents configuracions i ubicacions dins del sistema, com ara la connexió del tub de buit entre el condensador i la bomba de buit) la bomba de buit funciona contínuament durant tot el cicle de liofilització.Teòricament, SI l'assecador de congelació estigués totalment i completament lliure de fuites, una vegada que la bomba de buit va realitzar la tirada inicial, es podria apagar i no utilitzar-se més fins al final de la carrera.A la vida real això no és possible.

El Sistema de Control
El sistema de control d'un liofilitzador és cada cop més important en la diferenciació d'un liofilitzador a un altre.La quantitat d'automatització i la facilitat d'ús poden variar molt d'una màquina a una altra.Independentment de la marca, es recomana que l'encesa automàtica i l'apagada automàtica siguin part de les capacitats del controlador.Als laboratoris on els assecadors de col·lectors s'utilitzen més habitualment, la liofilització és un mitjà per aconseguir un fi i simplement un procés més en una llarga llista de processos que la gent ha d'utilitzar per assolir els seus objectius.No tothom és un expert en assecador de congelació.Tenir les funcions d'encesa i apagat automàtica ajuda a garantir que s'utilitzen les seqüències d'encesa i apagat adequades per proporcionar protecció i longevitat del sistema.