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真空冷凍干燥法之解吸附干燥

來源:蓓迪(北京)科技有限公司   2020年04月10日 07:40  

   真空冷凍干燥法的第二個(gè)階段稱為二次干燥,也叫解吸附干燥。它開始于升華干燥結(jié)束之后,即在產(chǎn)品溫度接近于初期干燥的隔板溫度的時(shí)候,再把余下的水從制品中去除。在升華干燥過程中,絕大部分水能隨冰晶體的升華而被去除,但制品中還存在10%左右的水,這部分水是制品內(nèi)部的結(jié)構(gòu)水,他們是以吸附滲透等化學(xué)形態(tài)存在或以化學(xué)結(jié)合的形態(tài)存在于制品的組織結(jié)構(gòu)中,這些水分無法用升華方法去除,而必須采用加熱蒸發(fā)的方法及解吸附干燥。如果未經(jīng)解吸附干燥的制品,至于室溫下,制品中存在的殘余水分會(huì)迅速使制品分解。解析干燥的目的就是進(jìn)一步去除制品內(nèi)部的結(jié)構(gòu)水,保持制品中較低的水分含量,從而使得制品能夠長期穩(wěn)定的保存,因此二次干燥也稱為解吸附干燥。

    對(duì)于藥品而言,濕度低于或接近于1%是的,而不可能使產(chǎn)品的濕度百分之比為0。而要達(dá)到的干燥程度越高,花費(fèi)的時(shí)間、成本和代價(jià)越高。也就是解吸附干燥的時(shí)間越長。

    解析干燥時(shí)在滿足制品的熱力學(xué)穩(wěn)定性的前提下,應(yīng)盡可能提高制品的溫度,一般以制品允許的zui高溫度為上限,并一直維持到凍干結(jié)束。制品zui高許可溫度對(duì)于不同的品種來說不一樣,一般在25~65度左右。

   解吸附干燥是整個(gè)凍干過程*的階段,是非常重要的,去除水分的程度決定了制品的保存期和穩(wěn)定性。因此研究解吸附干燥是至關(guān)重要的。解吸干燥的時(shí)間長短主要是由以下幾個(gè)因素決定。

  1. 產(chǎn)品品種。產(chǎn)品的不同,干燥的難易程度不同,而產(chǎn)品不同,zui高許可溫度也不相同,zui高許可溫度較高的產(chǎn)品時(shí)間相對(duì)短些。因?yàn)榻馕鰷囟瓤梢愿咝?,速率更快?/span>

  2. 殘余水分的含量。制品中的水分殘余量決定二次干燥所需的時(shí)間。殘余水分含量要求低的產(chǎn)品干燥時(shí)間越長。產(chǎn)品殘余水分的含量根據(jù)產(chǎn)品種類的要求而定。殘余水分的含量應(yīng)有利于產(chǎn)品的長期存放,太高太低均不好,應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)來確定。太高制品保存時(shí)間短,太低的話,周期長,成本高。

  3. 制品溫度的影響。在解析干燥階段可使產(chǎn)品的溫度迅速上升到產(chǎn)品允許的zui高許可溫度,并在該溫度一直持續(xù)到凍干結(jié)束。因此提高產(chǎn)品的溫度有利于降低產(chǎn)品殘余水分含量和縮短解析干燥的時(shí)間。通常是前期盡可能的提高產(chǎn)品的溫度,在產(chǎn)品的溫度和板層溫度基本趨于一致的時(shí)候,提高凍干箱內(nèi)的真空度,也就是說真空維持到zui高程度,這樣再進(jìn)行兩個(gè)小時(shí)左右。這樣做的目的是防止制品的溫度超過許可的zui高溫度。

  4. 干燥箱內(nèi)部壓力的影響。一旦產(chǎn)品溫度達(dá)到zui高許可溫度之后,為了進(jìn)一步降低產(chǎn)品內(nèi)的殘余水分含量,需要恢復(fù)高真空度而間歇地向凍干箱內(nèi)放入一定量的無菌空氣以控制壓力的操作應(yīng)停止。也就是說在解析干燥的前期為了使得效率高,可以同時(shí)提高溫度和往凍干箱內(nèi)加入一定的無菌空氣,而在凍干結(jié)束的后期,恢復(fù)高真空。在凍干箱恢復(fù)高真空的同時(shí),冷凝器由于負(fù)荷減少,溫度下降,也達(dá)到了低的極限溫度,使凍干箱和冷凝器之間的水蒸氣壓力達(dá)到zui大值。這樣的狀況非常有利于產(chǎn)品內(nèi)殘余水分的溢出,一般應(yīng)維持兩小時(shí)左右,時(shí)間越長產(chǎn)品內(nèi)殘余水分的含量越低。

     基于以上分析,我們了解了真空冷凍干燥的解析干燥法,因此在做凍干實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)產(chǎn)品和整個(gè)凍干流程熟悉是非常關(guān)鍵和必要的。在了解和熟練凍干機(jī)的操作的基礎(chǔ)上,配置高效能的凍干機(jī)也是非常必要的。好的凍干機(jī)能讓我們的實(shí)驗(yàn)事半功倍。好的凍干機(jī)可以調(diào)節(jié)真空,可以進(jìn)行真空的控制以及有凍干終點(diǎn)的判斷,能讓我們節(jié)省時(shí)間。制藥和醫(yī)療診斷試劑凍干機(jī)盡量選擇凍干機(jī),推薦制藥凍干機(jī)和醫(yī)療診斷凍干機(jī)系列產(chǎn)品。

 

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