冷凍干燥的基本原理是基于水的三態(tài)變化 醫(yī)學(xué)教 育網(wǎng)收集整理 。水有固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài),三種相態(tài)既可以相互轉(zhuǎn)換又可以共存。 當(dāng)水在三相點(diǎn)(溫度為0.01℃,水蒸氣壓為610.5Pa)時,水、冰、水蒸氣三者可共存且相互平衡。在高真空狀態(tài)下,利用升華原理,使預(yù)先凍結(jié)的物料中的水分,不經(jīng)過冰的融化,直接以冰態(tài)升華為水蒸汽被除去,從而達(dá)到冷凍干燥的目的。凍干制品成海綿狀、無干縮、復(fù)水性、含水分極少,相應(yīng)包裝后可在常溫下長時間保存和運(yùn)輸。 由于真空冷凍干燥具有其它干燥方法無可比擬的優(yōu)點(diǎn),因此該技術(shù)問世以來越來越 受到人們的青睞,在醫(yī)藥、生物制品和食品方面的應(yīng)用已日益廣泛。血清、菌種、中西醫(yī)藥等生物制品多為一些生物活性物質(zhì),真空冷凍干燥技術(shù)也為保存生物活性提供了良好的解決途徑。
真空冷凍干燥技術(shù)在生物工程、醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、材料科學(xué)和農(nóng)副產(chǎn)品深加工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用?!∷幤防鋬龈稍锇ㄎ魉幒椭兴巸刹糠?。西藥冷凍干燥在國內(nèi)已經(jīng)得到了一定的發(fā)展,很多較大型的制藥廠都有冷凍干燥設(shè)備。在針劑方面,冷凍干燥工藝采用的比較多,提高了藥品質(zhì)量和貯存期限,給醫(yī)患雙方都帶來了利益。但目前凍干藥品的品種不多,產(chǎn)品價格高,干燥工藝不。
干燥的方法多種多樣,如曬干、煮干、烘干、噴霧干燥和真空干燥等,但普通干燥方法通常都在0℃以上或更高的溫度下進(jìn)行。干燥所得的產(chǎn)品一般都存在體積縮小、質(zhì)地變硬的問題,易揮發(fā)的成分大部分會損失掉,一些熱敏性的物質(zhì)發(fā)生變性、失活,有些物質(zhì)甚至發(fā)生了氧化。因此,干燥后的產(chǎn)品與干燥前相比,在性狀上有很大的差別。 凍干法則基本上在0℃以下進(jìn)行,即在產(chǎn)品凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行,只在后期降低產(chǎn)品的殘余水份含量時,才讓產(chǎn)品升至0℃以上的溫度,但一般不超過40℃。在真空條件下,當(dāng)水蒸汽直接升華出來后,藥物剩留在凍結(jié)時的冰架中,形成類似海綿狀疏松多孔架構(gòu),因此它干燥后體積大小幾乎不變。再次使用前,只要加入注射用水,又會立即溶解。
冷凍式干燥機(jī)工作原理是指由熱交換系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)三部分組成的原理。壓縮空氣首入預(yù)冷卻器進(jìn)行氣-氣或氣-水的熱交換,除去一部分熱能,然后進(jìn)入冷熱空氣交換器,和已經(jīng)從蒸發(fā)器出來被冷卻到壓力露點(diǎn)的冷空氣進(jìn)行熱交換,使壓縮空氣的溫度進(jìn)一步降低。
冷凍干燥(以下簡稱凍干)就是將含水物質(zhì),先凍結(jié)成固態(tài),而后使其中的水分從固態(tài)升華成氣態(tài),以除去水分而保存物質(zhì)的方法。在壓縮空氣干燥過程中,其冷凍干燥是通過降低壓縮空氣溫度,使壓縮空氣中的水份析出。冷凍干燥機(jī)(冷干機(jī))的工作原理與電冰箱一樣,壓縮空氣經(jīng)過冷凍的壓縮空氣管道后,壓縮空氣溫度下降至要求的溫度,達(dá)到干燥的要求。
與其它干燥方法一樣,要維持升華干燥的不斷進(jìn)行,滿足兩個基本條件,即熱量的不斷供給和生成蒸汽的不斷排除。在開始階段,如果物料溫度相對較高,升華所需要的潛熱可取自物料本身的顯熱。但隨著升華的進(jìn)行,物料溫度很快就降到與干燥室蒸汽分壓相平衡的溫度,此時,若沒有外界供熱,升華干燥便停止進(jìn)行。在外界供熱的情況下,升華所生成的蒸汽如果不及時排除,蒸汽分壓就會升高,物料溫度也隨之升高,當(dāng)達(dá)到物料的凍結(jié)點(diǎn)時,物料中的冰晶就會融化,冷凍干燥也就無法進(jìn)行了。
噴霧冷凍干燥機(jī)是21 世紀(jì)新發(fā)展的一項(xiàng)革命性技術(shù),其綜合了噴霧干燥和冷凍干燥的優(yōu)點(diǎn),而又有效的避免了兩者的缺點(diǎn),相對于冷凍干燥機(jī),噴霧冷凍干燥機(jī)能耗更低,符合低碳要求,干燥出來的樣品呈顆粒狀,流動性非常好,不需要再重新粉碎,相對于噴霧干燥機(jī),噴霧冷凍干燥機(jī)對營養(yǎng)成分的破壞更少,而且不改變生物活性,應(yīng)用面更廣。
采用特的內(nèi)置式冷阱、結(jié)構(gòu)簡練實(shí)用。冷阱工作溫度分:零下35度和零下55度兩種。制冷系統(tǒng)采用壓縮機(jī),制冷量大,耗電少,壽命長。真空泵組運(yùn)行可靠,工作真空度分:10 和20 兩種。干燥板層采用二次導(dǎo)熱介質(zhì)傳熱,,干燥板時層間溫差小,物料受熱均勻而穩(wěn)定。加熱程序控制器可設(shè)定30段加熱曲線,并帶有自整定功能,加熱溫度波動小,控制。
采用風(fēng)冷冷凝式制冷系統(tǒng),制冷迅速。 數(shù)碼管實(shí)時顯示冷阱盤管溫度和真空度,界面清晰。 主機(jī)與真空泵間采用快卸法蘭連接,使用方便。 采用防返油真空泵。具備多種凍干所需的配置選擇。 整機(jī)性能穩(wěn)定、可靠。 具有的性能價格比