Πολλαπλή Ξηραντήρια κατάψυξης

Επισκόπηση των ψυκτικών στεγνωτηρίων πολλαπλής

Ένας πολλαπλός ξηραντήρας κατάψυξης χρησιμοποιείται συχνά ως εξοπλισμός εισόδου στην λυοφιλίωση.Οι ερευνητές που αναζητούν ένα ενεργό φαρμακευτικό συστατικό ή επεξεργάζονται κλάσματα HPLC συχνά χρησιμοποιούν έναν πολλαπλό ξηραντήρα κατάψυξης κατά τα αρχικά τους βήματα στο εργαστήριο.Η απόφαση για την αγορά αυτού του τύπου λυοφιλτηρίου βασίζεται συνήθως σε κριτήρια που περιλαμβάνουν, αλλά δεν περιορίζονται σε:

1. -Ο αριθμός των χρηστών στο εργαστήριο είναι συνήθως υψηλός και η ποσότητα του προϊόντος που παράγουν είναι μικρή

2. -Μεγάλος αριθμός μικρών μεμονωμένων δειγμάτων

3. Μικρότερος προϋπολογισμός εξοπλισμού

4. Τύπος διευκόλυνσης Cell Banking

5. Το λυοφιλοποιημένο προϊόν δεν προορίζεται για εμπορική χρήση σε αυτό το στάδιο

6. Έρευνα πολύ πρώιμου σταδίου

7. Απαιτείται ελάχιστα κρίσιμη επεξεργασία προϊόντος

Αν και μεγάλος αριθμός συστημάτων πολλαπλής αγοράζονται και είναι αρκετά επαρκής για την εργασία, είναι σημαντικό να γίνει κατανοητό ότι η χρήση λυοφιλοποιητή τύπου πολλαπλής έχει σημαντικούς περιορισμούς όσον αφορά τη διαδικασία λυοφιλίωσης.Τελικά ο χειριστής δεν έχει κανέναν έλεγχο στη διαδικασία λυοφιλίωσης, όπως θα έκανε στον πιο ακριβό και πολύπλοκο λυοφιλιωτήρα τύπου δίσκου ή ραφιού.Ωστόσο, υπάρχουν βήματα που μπορούν να ληφθούν για να επιτευχθεί μεγαλύτερη επιτυχία σε ένα πολυπληθές λυοστεγνωτήριο όταν χρησιμοποιείται αυτός ο εξοπλισμός.Αυτό το άρθρο θα εξηγήσει τα βασικά συστήματα πολλαπλών, τους περιορισμούς και τα πλεονεκτήματά τους και πώς να μετριαστούν ορισμένα από τα προβλήματα που μπορεί να προκύψουν κατά τη διαδικασία λυοφιλοποίησης.

Κατανόηση των εξαρτημάτων ενός Πολλαπλού Ψυκτικού στεγνωτηρίου

Όπως όλα τα στεγνωτήρια ψύξης, ένα πολυπληθές κρύο στεγνωτήριο έχει 4 βασικά εξαρτήματα.Αυτά είναι:

· Σταθμός προσθήκης προϊόντος

· Συμπυκνωτής

· Κενό

· Σύστημα ελέγχου

Σταθμός προσθήκης προϊόντων
Ο σταθμός προσθήκης προϊόντος είναι το κομμάτι του εξοπλισμού που εισάγει το προϊόν στο στεγνωτήριο ψύξης.Στην περίπτωση ενός συστήματος πολλαπλής, τα δοχεία του προϊόντος είναι συνήθως φιάλες.Το προϊόν τοποθετείται στη φιάλη και συνήθως καταψύχεται στατικά σε λουτρό χαμηλής θερμοκρασίας ή καταψύκτη.Θα συζητήσουμε τις επιλογές κατάψυξης σε μεγαλύτερο βάθος αργότερα σε αυτό το σημείωμα τεχνολογίας.

Ο Συμπυκνωτής
Ο συμπυκνωτής σχεδόν σε όλα τα σύγχρονα ψυκτικά στεγνωτήρια είναι μια επιφάνεια ψύξης που χρησιμεύει για να οδηγεί τη διαδικασία εξάχνωσης δημιουργώντας ένα

περιοχή χαμηλότερης πίεσης στο στεγνωτήριο.Ο συμπυκνωτής χρησιμεύει επίσης για να παγιδεύει την υγρασία/διαλυτές και έτσι να τους εμποδίζει να πάνε στην αντλία κενού.Τα περισσότερα στεγνωτήρια ψύξης προσφέρονται σε "μονό στάδιο"

(μονός συμπιεστής), «δύο βαθμίδων» (δύο συμπιεστές) ή «δύο σταδίων ανάμειξη» (δύο συμπιεστές με ειδικό μείγμα αερίου).Τα μέγιστα εύρη χαμηλών θερμοκρασιών από – 48C (για μια μονάδα μονοβάθμιας) έως -85C (σύστημα δύο σταδίων) δεν είναι ασυνήθιστα.Ορισμένα μικτά συστήματα μπορούν να επιτύχουν ακόμη χαμηλότερες θερμοκρασίες, όπως -105C.Είναι επιτακτική ανάγκη να κατανοήσουμε ότι η τάση ατμών πάνω από τον πάγο δεν είναι μια γραμμική καμπύλη.Καθώς η θερμοκρασία ολοένα και μειώνεται, ισχύει ο νόμος της φθίνουσας απόδοσης.

Το σύστημα κενού και η αντλία κενού
Η τάση ατμών πάνω από τον πάγο στους -48 C είναι ισοδύναμη με 37,8 mT.Στους -85 C είναι 0,15 mT που μεταφράζεται σε μια διαφορά περίπου 37,65

mT.Μπορείτε ωστόσο να δείτε ότι κάτω από τους -85 C μια χαμηλότερη θερμοκρασία δημιουργεί μόνο μια πολύ μικρή σταδιακή μείωση της πίεσης - στα δέκατα και στα εκατοστά του milliTorr.Πράγματι, οι περισσότερες πιέσεις ατμών πάνω από τα τραπέζια πάγου που δημοσιεύονται σταματούν περίπου στους -80C επειδή σε χαμηλότερες θερμοκρασίες η διαφορά πίεσης γίνεται ασήμαντη.

Η αντλία κενού για τους περισσότερους ψυκτικούς ξηραντήρες πολλαπλής είναι μια αντλία κενού δύο σταδίων περιστροφικών πτερυγίων σφραγισμένη με λάδι.Ο μοναδικός σκοπός των αντλιών κενού κατά το μεγαλύτερο μέρος της διαδικασίας λυοφιλίωσης είναι η αφαίρεση των μη συμπυκνώσιμων ατμών (άζωτο, οξυγόνο, διοξείδιο του άνθρακα κ.λπ.) από το ξηραντήριο ψύξης.Αφαιρώντας τα μη συμπυκνώσιμα αέρια στο σύστημα, η αντλία κενού βοηθά ουσιαστικά στη δημιουργία περιβάλλοντος για εξάχνωση (πάγος σε ατμό χωρίς να περάσει από την υγρή φάση)

να συμβεί.Επειδή όλα τα στεγνωτήρια ψύξης έχουν διαρροές (εικονικές διαρροές-εξαέρωση από ανοξείδωτο χάλυβα (ναι μπορεί να βγαίνει αέριο), παρεμβύσματα, ακρυλικά κ.λπ. ο συμπυκνωτής και η αντλία κενού) η αντλία κενού λειτουργεί συνεχώς καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου λυοφιλίωσης.Θεωρητικά, ΕΑΝ το στεγνωτήριο κατάψυξης ήταν εντελώς και τελείως απαλλαγμένο από διαρροές, μόλις η αντλία κενού εκτελούσε το αρχικό τράβηγμα προς τα κάτω, θα μπορούσε ουσιαστικά να απενεργοποιηθεί και να μην χρησιμοποιηθεί περαιτέρω μέχρι το τέλος της λειτουργίας.Στην πραγματική ζωή αυτό δεν είναι δυνατό.

Το Σύστημα Ελέγχου
Το σύστημα ελέγχου ενός ξηραντηρίου κατάψυξης γίνεται ολοένα και πιο σημαντικό για τη διαφοροποίηση του ενός ψυκτικού ξηραντηρίου σε άλλο.Το μέγεθος του αυτοματισμού και η φιλικότητα προς τον χρήστη μπορεί να διαφέρουν πολύ από το ένα μηχάνημα στο άλλο.Ανεξάρτητα από τη μάρκα, συνιστάται η αυτόματη ενεργοποίηση και η αυτόματη απενεργοποίηση αποτελούν μέρος των δυνατοτήτων του ελεγκτή.Σε εργαστήρια όπου οι ξηραντήρες πολλαπλής χρήσης χρησιμοποιούνται πιο συχνά, η λυοφιλοποίηση είναι ένα μέσο για την επίτευξη ενός σκοπού και απλώς μια άλλη διαδικασία σε μια μακρά λίστα διαδικασιών που πρέπει να χρησιμοποιήσουν οι άνθρωποι για να επιτύχουν τους στόχους τους.Δεν είναι όλοι ειδικοί στα ψυγεία.Η ύπαρξη των λειτουργιών αυτόματης ενεργοποίησης και απενεργοποίησης συμβάλλει στη διασφάλιση ότι χρησιμοποιούνται οι κατάλληλες ακολουθίες εκκίνησης και τερματισμού λειτουργίας για την παροχή προστασίας και μακροζωίας του συστήματος.