Le lyophilisateur de type presse - étoupe (également appelé lyophilisateur ou équipement de lyophilisation) est largement utilisé pour le traitement de séchage dans des domaines tels que les produits biologiques, les produits pharmaceutiques, les aliments, etc., et est particulièrement adapté au séchage de substances sensibles à la chaleur. Son processus comprend généralement des étapes telles que la congélation de l'échantillon, la sublimation (séchage sous vide) et l'encapsulation sous pression. Voici le processus de processus commun pour les lyophilisateurs à capuchon:
1. Préparation des échantillons
Formulation de l'échantillon: préparer la solution ou la suspension à sécher en fonction de la substance à sécher. Il peut s'agir de médicaments liquides, de milieux de culture, de matières premières alimentaires, etc.
Chargement de l'échantillon: répartir uniformément l'échantillon formulé sur le bac à échantillons du lyophilisateur. En règle générale, les échantillons doivent être répartis uniformément et éviter l'empilement pour assurer une lyophilisation uniforme.
2. Phase de congélation à basse température
Congélation de l'échantillon: Placez l'échantillon dans un lyophilisateur et Congelez rapidement l'échantillon par un système à basse température. La température de congélation est généralement contrôlée entre - 40 ° C et - 80 ° C, ce qui permet à l'humidité de l'échantillon de geler rapidement pour former de la glace solide.
Contrôle du temps de congélation: pendant le processus de congélation, assurez - vous que l'humidité de l'échantillon gèle complètement. Si l'échantillon est un produit biologique ou pharmaceutique, une attention particulière doit être accordée au contrôle de la température, afin d'éviter que la température trop basse ne provoque des cristaux de glace trop gros, endommageant la structure de l'échantillon.
3. Phase de sublimation sous vide
Mise sous vide: après la fin du processus de congélation, le lyophilisateur passera sous vide. À ce stade, la pression de l'air à l'intérieur de l'appareil sera réduite à un niveau proche de zéro, généralement contrôlé entre 10 et 100 pa. Dans des conditions de basse pression atmosphérique, la glace solide commence à se sublimer directement en vapeur d'eau sans passer par la phase liquide.
Processus de sublimation: grâce au vide et à un chauffage modéré, les cristaux de glace sont progressivement sublimés et vaporisés. Ce processus est au cœur de la lyophilisation. Pendant la sublimation, l'humidité de l'échantillon passe directement de l'état solide à l'état gazeux et est collectée par le système de condensation de l'appareil.
Contrôle de la température de sublimation: pendant le processus de sublimation, il est nécessaire de contrôler avec précision la température de chauffage, généralement entre - 20 ° C et - 40 ° C, pour s'assurer que l'échantillon n'est pas endommagé par la surchauffe et pour assurer une sublimation en douceur de l'humidité.
4. Phase de séchage secondaire (séchage du produit fini)
Séchage secondaire: après la fin de la sublimation, l'échantillon peut encore contenir une petite quantité d'eau cristalline ou d'eau libre, ce qui nécessite un séchage secondaire. À ce stade, le lyophilisateur permet à l'humidité de l'échantillon de continuer à s'évaporer jusqu'à ce que la teneur en humidité soit extrêmement faible (généralement inférieure à 1%) en chauffant légèrement et en maintenant un état de basse température et de vide.
Contrôle de la température: le contrôle de la température pendant la phase de séchage secondaire est très important et doit généralement être réglé entre 10 ° C et 40 ° C en fonction de la nature de la substance. Évitez les températures trop élevées pour éviter la destruction des propriétés de l'échantillon.
5. Étape d'encapsulation de presse
Encapsulation par presse - étoupe: lorsque le processus de séchage est terminé, les échantillons bien séchés doivent généralement être encapsulés pour empêcher la réabsorption de l'humidité. Dans le principe de fonctionnement du lyophilisateur de type presse - étoupe, le processus de « presse - étoupe» est un lien clé.
Opération de presse - étoupe: une fois la lyophilisation terminée, les récipients d'échantillon (tels que les flacons d'ampoules, les flacons de médicaments, les sacs de papier d'aluminium, etc.) sont scellés et pressés sous vide, ce qui garantit que l'échantillon est complètement protégé de l'humidité et de l'air extérieurs.
Contenants hermétiques: certains lyophilisateurs sont équipés d'un système de presse - étoupe automatique qui peut presser le couvercle hermétique avec précision pour former un emballage stérile et hermétique.
6. Terminer le séchage
Retirer l'échantillon: une fois l'encapsulation du presse - étoupe terminée, l'échantillon lyophilisé peut être retiré. À ce stade, l'échantillon est complètement déshydraté et conserve sa structure et son activité biologique d'origine (en particulier dans les produits biologiques).
Conditions de conservation: les échantillons après lyophilisation doivent être conservés dans un environnement sec et à basse température, généralement entre - 20 °C et - 80 °C, afin d'éviter toute hygroscopie ou détérioration des échantillons.
7. Système de contrôle et surveillance
Surveillance de la température et de la pression: les équipements modernes de lyophilisation sont équipés de capteurs de température et de pression qui peuvent surveiller les paramètres du processus de lyophilisation en temps réel, en veillant à ce que les opérations à chaque étape soient dans des limites raisonnables.
Contrôle automatique: de nombreux lyophilisateurs de type couvercle adoptent un système de contrôle automatique, capable de réguler automatiquement la température, la pression, le degré de vide et d'autres paramètres, pour réaliser un fonctionnement sans surveillance et réduire l'erreur humaine.
8. Nettoyage et entretien
Nettoyage: le lyophilisateur, après utilisation, doit être nettoyé, en particulier sur le plateau d'échantillon, le système de refroidissement, les pièces d'étanchéité, etc., pour s'assurer qu'il ne sera pas contaminé lors de la prochaine utilisation.
Entretien régulier: inspection et entretien réguliers des composants tels que le système de presse - étoupe, le système de congélation, le système de vide de l'équipement pour assurer un fonctionnement stable et à long terme de l'équipement.
résumé
Le processus de processus du lyophilisateur de type capsule comprend plusieurs étapes telles que la congélation, la sublimation, le séchage secondaire, l'encapsulation par capsule, etc. de l'échantillon. Chaque étape nécessite un contrôle précis pour garantir un résultat de séchage final conforme aux exigences de qualité et maintenir la stabilité et l'efficacité de l'échantillon. Pendant l'utilisation, le personnel d'exploitation doit suivre strictement les instructions de l'équipement et les exigences de processus pour assurer le succès du processus de lyophilisation et la haute qualité des échantillons.