高效生物制藥凍干機是生物制藥行業的關鍵設備,以下是其詳細介紹:
一、工作原理
1.先將生物制品在極低溫度下冷凍,使其中的水分結冰,保持其活性和穩定性。
2.接著在真空環境中升溫,讓凍結的水分直接從固態轉化為氣態,從而實現干燥,此干燥方法稱為凍干法。
二、主要部件
1.制冷系統:快速冷凍溶液成固體并維持低溫環境,確保生物制品的活性。
2.真空系統:在干燥時維持理想真空度,促進水分蒸發,加快干燥進程。
3.物料倉體:內有可調節溫度的板層,放置凍干托盤以進行干燥操作。
4.冷阱:捕捉物料升華的水蒸氣,防止水分進入真空泵,避免污染和損壞設備。
5.控制系統:監測和調節溫度、真空度、冷凍時間等參數,保證干燥過程的控制和穩定性。
6.清洗和滅菌系統:清洗和消毒凍干機內部部件,確保生產過程的衛生和安全。
三、性能特點
1.保持活性與穩定性:能很大程度減少對生物制品結構和活性的影響,確保干燥后制品質量和活性不受損。
2.延長保存期限:去除大部分水分,使制品水分含量極低,微生物難以生存,大大延長保存期限。
3.高效干燥:在低溫下進行,干燥時間短,無需加熱空氣,效率高,且操作簡便,易于實現自動化生產,提高生產效率。
4.廣泛適用性:適用于蛋白質、酶、細胞、病毒等各種生物制品的干燥處理。
5.環保節能:無需加熱大量空氣,能源消耗低,運行中不產生有害物質,符合環保要求。
四、技術參數
1.溫度范圍:一般來說,制冷溫度可低至 - 80℃甚至更低,以滿足不同生物制品的冷凍需求,而加熱溫度則根據干燥過程中的升華和解析干燥階段進行相應調節,通常在常溫至 80℃左右。
2.真空度:通常要求能夠達到較高的真空度,一般在 10 帕以下,甚至更低,以確保水分能夠在低溫下快速升華。
3.凍干面積:根據不同的生產規模和需求,凍干機的凍干面積從零點幾平方米到幾十平方米不等,常見的實驗室型凍干機凍干面積較小,而生產型凍干機則具有較大的凍干面積。
4.捕水能力:冷阱的捕水能力也是一個重要參數,它決定了一次凍干過程中能夠處理的水分量,一般以千克為單位,從幾千克到幾十千克不等,捕水能力越大,一次能夠處理的生物制品量相對越多。
五、應用領域
1.藥品生產與保存:廣泛用于原料藥、中藥飲片、抗生素等藥品的生產和保存,去除水分和雜質,提高純度和穩定性,延長保質期,還可避免外界因素影響。
2.疫苗制造:可去除疫苗中的水分和雜質,提高純度和穩定性,低溫環境可避免光照、氧氣、微生物等影響,保證疫苗效價和安全性,方便運輸和儲存。
3.蛋白質制備:蛋白質藥物經凍干處理后,能保持其活性和穩定性,延長保存時間,減少儲存和運輸中的變化。
4.酶工程:用于酶的干燥和保存,保持酶的活性,延長其使用壽命,便于在不同條件下使用。
5.抗體制備:確保抗體在干燥過程中活性不受損,提高其穩定性,有利于長期保存和運輸,為疾病診斷和治療提供可靠產品。