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真空冷凍干燥機(凍干機)的應用

點擊次數:1439  更新時間:2022-10-27
  真空冷凍干燥是指將水或其他溶劑從冷凍樣品中去除的過程。整個干燥過程通過升華作用,避免樣品經過液態狀態,且樣品處于真空狀態下,溫度一般低于-10℃。真空冷凍干燥的目的是為了使樣品復水后能夠恢復原來的特性。
 
  由于干燥過程是在低溫下進行,因此可用于一些在高溫下易變性的物質如蛋白質等,還能保證其他的化合物性質不會發生變化。
 
  通過真空冷凍干燥后大多數生物制品如組織、組織抽提物、細菌、疫苗和血清等變為干燥樣品,且在這個過程中不會發生酶變和其他生化反應。真空冷凍干燥是保存敏感組織或其它組織生化特性的最溫和的過程;也是干燥無機物質,如納米級顆粒的最好方法,因為顆粒的表面積幾乎不變。
 
  真空冷凍干燥技術在生物工程、醫藥工業、食品工業、材料科學和農副產品深加工等領域有著廣泛的應用。
 
  藥品冷凍干燥包括西藥和中藥兩部分。西藥冷凍干燥在國內已經得到了一定的發展,很多較大型的制藥廠都有冷凍干燥設備。在針劑方面,冷凍干燥工藝采用的比較多,提高了藥品質量和貯存期限,給醫患雙方都帶來了利益。凍干藥品的品種不多,產品價格高,干燥工藝不先進。在中藥方面,局限在人參、鹿茸、山藥、冬蟲夏草等少量中藥材的凍干,大量的中成藥還沒有采用凍干工藝,與國外差距較大。日本幾年前就開展了"漢藥西制",改變了中藥的熬制方法,解決了中藥不能制成針劑或片劑的傳統,也解決了中藥不治急病的難題,因此我國中藥凍干工藝及產品的研究很有潛力可挖。
 
  在生物技術產品領域,凍干技術主要用于血清、血漿、疫苗、酶、抗生素、激素等藥品的生產;生物化學的檢查藥品、免疫學及細菌學的檢查藥品;血液、細菌、動脈、骨骼、皮膚、角膜、神經組織及各種器官長期保存等。
 
  設備的現狀與發展
 
  凍干技術的應用和設備是分不開的,到目前為止,凍干設備的形式主要分為間歇式和連續式兩大類,設備的規模從不到一平方米到幾十平方米都有。
 
  間歇式凍干設備
 
  間歇式凍干設備適合多品種小批量生產,特別是在食品領域適用于季節性強的食品生產。采用單機操作,如果一臺設備發生故障,不會影響其它設備的正常運行。間歇式凍干設備便于控制物料干燥時不同階段的加熱溫度和真空度的要求。設備的加工制造和維修保養易于進行。但由于裝料、卸料、起動等操作占用時間較多,因此設備利用率低,生產效率也不高。
 
  連續式凍干設備
 
  國內外開始探索和使用連續式真空冷凍干燥設備。連續式設備的特點是適于品種單一而產量龐大、原料充足的產品生產,特別適合漿狀和顆粒狀制品的生產。連續式設備容易實現自動化控制,簡化了人工操作和管理,其主要缺點是成本高。
 
  隨著GMP認證的結束,國產的優秀醫藥用凍干設備全面進入了現代化階段,功能齊全、工作可靠、性能穩定,可實現在線清洗(CIP)或蒸汽消毒滅菌(SIP),各項技術指標都能滿足生物制品和藥品凍干生產的需要。相比之下,國外凍干設備的品種規格比國內多,配套設備齊全,節能型結構比較精致,連續式凍干設備生產量大。為保證凍干產品的質量和節能,常采用凍干設備與其它干燥設備組合在一起的組合凍干設備,例如噴霧凍干設備。
 
  在未來,如何在保證產品質量的前提下,提高冷凍干燥效率,縮短干燥時間,節約能源將是廣大凍干行業工作者的目標
 
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