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Shanghai Yacheng Instrument Equipment Co., Ltd
Principes de processus du lyophilisateur par pulvérisation de laboratoire
Date :2025-05-21Lire :2
Le principe de processus du lyophilisateur par pulvérisation de laboratoire combine les avantages de dispersion rapide du séchage par pulvérisation avec les caractéristiques de protection à basse température de la lyophilisation pour un séchage efficace à basse température des matériaux en trois étapes:
I. dispersion par nébulisation
Le matériau liquide est d'abord atomisé sous forme de minuscules gouttelettes de 10 à 200 µm à l'aide d'une buse haute pression ou d'un dispositif de centrifugation. Cette dispersion instantanée augmente considérablement la surface du matériau, ce qui lui permet d'entrer rapidement en contact avec le milieu ambiant, jetant les bases d'un gel et d'un séchage ultérieurs.
II. Durcissement par congélation à basse température
Les gouttelettes atomisées pénètrent dans une atmosphère cryogénique (généralement inférieure à 0°C) et sont rapidement congelées en particules solides par contact avec un milieu réfrigérant tel que l'azote liquide ou un courant de gaz froid. Une partie de l'équipement adopte le durcissement direct par pulvérisation à basse température de 35 ℃, en utilisant le principe de l'évaporation rapide du liquide et de l'absorption de chaleur pour réaliser le changement de phase et réduire la consommation d'énergie de réfrigération. La structure cristalline de glace formée lors de la congélation construit des canaux poreux pour la sublimation ultérieure.
Iii. Séchage par sublimation sous vide
Les microparticules terminent la sublimation des cristaux de glace sous vide (pression inférieure au point triple de l'eau) et l'eau solide se transforme directement en échappement gazeux. L'ensemble du processus évite la dénaturation des composants sensibles à la chaleur par un contrôle précis de la température (≤ 40 ° c), les solides résiduels forment une structure de réseau poreuse et poreuse, préservant la morphologie et l'activité d'origine. L'énergie thermique nécessaire à la sublimation est fournie par conduction ou rayonnement, et les pièges froids (- 40 ° C à - 80 ° c) captent la vapeur d'eau qui s'échappe pour maintenir l'environnement sous vide.
Iv. Avantages de processus clés
1, protection à basse température
La température est contrôlée en dessous de 40 ° c tout au long du processus et est particulièrement adaptée à la rétention d'activité des protéines, des préparations enzymatiques et d'autres substances sensibles à la chaleur.
2, intégration haute efficacité
L'atomisation réduit le temps de traitement à l'état liquide, le séchage par sublimation ne nécessite qu'une opération en minutes, le temps total est réduit par rapport à la lyophilisation traditionnelle.
3, contrôlabilité structurelle
En ajustant les paramètres d'atomisation et la vitesse de congélation, la distribution granulométrique et la porosité des produits peuvent être personnalisées pour obtenir des propriétés de solubilité et de réhydratation idéales.
4, optimisation de la consommation d'énergie
Par rapport à la lyophilisation sous vide traditionnelle, la dispersion par atomisation réduit le temps de congélation des matériaux et la consommation d'énergie, la consommation d'énergie combinée est réduite.
