Principi de funcionament del liofilitzador

A Liofilitzador(liofilitzador) utilitza el principi de la sublimació per assecar materials. El procés consisteix a congelar ràpidament el material a baixes temperatures i, a continuació, en un entorn de buit adequat, permetre que les molècules d'aigua congelades se sublimin directament en vapor d'aigua i s'escapen. El producte obtingut per liofilització s'anomena liofilitzat (o producte liofilitzat), i el procés es coneix com a liofilització.

Abans d'assecar-se, el material roman a baixes temperatures (en estat congelat), amb cristalls de gel distribuïts uniformement al seu interior. Durant la sublimació, no es produeix cap concentració a causa de la deshidratació, evitant així efectes secundaris com l'escuma o l'oxidació causada pel vapor d'aigua. El material assecat adquireix una estructura seca, porosa i semblant a una esponja, pràcticament sense canvis de volum, i es dissol fàcilment en aigua per restaurar el seu estat original. Aquest procés evita en gran mesura la degradació fisicoquímica i biològica del material.

 

Un liofilitzador consta d'un sistema de refrigeració, un sistema de buit, un sistema de calefacció i un sistema de control d'instruments elèctrics. Els seus components principals inclouen una cambra d'assecat, un condensador (trampa de fred), una unitat de refrigeració, una bomba de buit i dispositius de calefacció/refrigeració. El principi de funcionament del liofilitzador és primer congelar el material que s'ha d'assecar a una temperatura inferior al seu punt triple, després, en condicions de buit, permetre que l'aigua sòlida (gel) del material se sublimi directament en vapor d'aigua i s'elimini, assecant així el material. Després del pretractament, el material s'envia a un magatzem de congelació ràpida per a la seva congelació, després es transfereix a un magatzem d'assecat per a la deshidratació per sublimació i finalment s'envasa en un taller de postprocessament. El sistema de buit crea un entorn de baixa pressió per a la cambra d'assecat per sublimació, el sistema de calefacció subministra la calor latent de sublimació al material i el sistema de refrigeració proporciona la capacitat de refrigeració necessària per a la trampa de fred i la cambra d'assecat.

 

Aquest equip utilitza un escalfament per radiació eficient, que garanteix una distribució uniforme de la calor sobre el material. Compta amb una trampa de fred de captura de vapor d'aigua eficient amb capacitat de descongelació ràpida, una unitat de buit d'alt rendiment amb separació oli-aigua i un sistema de refrigeració centralitzat paral·lel que subministra refrigeració a demanda a través de múltiples circuits, la qual cosa resulta en condicions de funcionament estables i estalvi d'energia. Un sistema de control d'intel·ligència artificial garanteix una alta precisió i un funcionament convenient.

Els requisits de qualitat per als productes liofilitzats inclouen: activitat biològica inalterada, aspecte i color uniformes, morfologia grassoneta, estructura ferma, dissolució ràpida i baixa humitat residual. Per obtenir productes d'alta qualitat, és essencial una comprensió completa de la teoria i els processos de liofilització. El procés de liofilització consta de tres etapes: precongelació, sublimació i assecat secundari. Escurçar raonablement i eficaçment el cicle de liofilització té un valor econòmic significatiu en la producció industrial.