El proceso de liofilización de un liofilizador al vacío se realiza básicamente por debajo de 0 grados, es decir, el producto se congela y el secado analítico generalmente no supera los 60 grados. En condiciones de vacío, cuando el vapor de agua se sublima directamente, el fármaco permanece en la plataforma de hielo congelada, formando una estructura porosa suelta similar a una esponja, por lo que su volumen permanece casi sin cambios después del secado. Antes de volver a usarlo, siempre que se agregue agua para inyección, se disolverá inmediatamente.
El uso de un liofilizador al vacío para el procesamiento tiene las siguientes ventajas sobre los métodos convencionales:
1. Muchas sustancias sensibles al calor no se desnaturalizarán ni inactivarán.
2. Al secar a bajas temperaturas, algunos componentes volátiles de la sustancia se pierden muy poco.
3. Durante el proceso de liofilización no se puede llevar a cabo el crecimiento de microorganismos y la acción de enzimas, por lo que se pueden mantener las propiedades originales.
4. Dado que el secado se realiza en estado congelado, el volumen permanece casi sin cambios, se mantiene la estructura original y no se produce concentración.
5. Dado que el agua del material existe en forma de cristales de hielo después de la precongelación, las sales inorgánicas disueltas en el agua se distribuyen uniformemente en el material. Durante la sublimación, las sustancias disueltas en el agua precipitan, evitando el fenómeno de endurecimiento superficial provocado por las sales inorgánicas transportadas por el agua interna del material que migran a la superficie en el método de secado general.
6. El material seco es suelto y poroso, parecido a una esponja, y se disuelve rápida y completamente después de agregar agua, y casi inmediatamente restaura sus propiedades originales.
7. Dado que el secado se realiza al vacío y hay menos oxígeno, algunas sustancias que se oxidan fácilmente quedan protegidas.
8. Si la cámara de congelación y la cámara de secado están separadas, no es necesario aislar la cámara de secado y no habrá mucha pérdida de calor, por lo que el uso de energía térmica es muy económico.
Diferentes empresas tienen diferentes características y requieren diferentes tipos de liofilizadores al vacío. En la actualidad, hay muchos fabricantes que producen liofilizadores al vacío. ¿Cómo elegir un liofilizador al vacío que se adapte a las necesidades reales de nuestra empresa? Necesitamos referirnos a los siguientes factores:
El tipo de liofilizador al vacío debe seleccionarse basándose en una consideración integral del refrigerante, la capacidad de enfriamiento, las condiciones ambientales y las ocasiones de aplicación. Sus dimensiones principales deben determinarse mediante cálculo termodinámico y cálculo de transferencia de calor.
Capacidad del liofilizador al vacío: debe seleccionarse de acuerdo con la escala de producción o las necesidades experimentales de la empresa. Los congeladores generalmente se dividen en tres series: series experimentales, series piloto y de producción a pequeña escala, series de producción industrial, y cada serie tiene modelos de diferentes tamaños.
Los liofilizadores de laboratorio de serie se utilizan principalmente para investigaciones científicas y su capacidad de liofilización es muy pequeña. La capacidad de congelación del condensador es inferior a 10 kg por lote y el área de la placa del congelador es inferior a 0,5 metros cuadrados. La caja de liofilización de algunos liofilizadores de laboratorio tiene forma de campana o de colector.
Los usuarios deben decidir qué modelo de liofilizador al vacío elegir según su propia producción, y algunos datos se pueden determinar mediante cálculo. Por ejemplo, si es necesario liofilizar cada lote de 200 kg (L) de productos líquidos, primero se debe seleccionar un liofilizador con un volumen de hielo en el condensador de no menos de 200 kg (L). Luego calcule el área de carga de la caja de liofilización, que está relacionada con el método de carga del producto. El área utilizada por el método de la bandeja y el método de la botella no es necesariamente la misma. El método de carga de placas aprovecha al máximo el área de la capa de placas, mientras que el método de carga de botellas requiere un área de capa de placas más grande porque el espacio entre las botellas no se utiliza por completo.
