Secadores por congelación múltiples

Descripción general de los liofilizadores múltiples

Un secador por congelación múltiple se usa a menudo como equipo de entrada al secado por congelación.Los investigadores que buscan un ingrediente farmacéutico activo o que procesan fracciones de HPLC suelen utilizar un liofilizador múltiple durante sus pasos iniciales en el laboratorio.La decisión de comprar este tipo de liofilizador generalmente se basa en criterios que incluyen, entre otros:

1. -La cantidad de usuarios en el laboratorio suele ser alta y la cantidad de producto que fabrican es pequeña

2. -Gran número de pequeñas muestras individuales

3. Presupuesto de equipo más pequeño

4. Tipo de instalación de banca celular

5. Producto liofilizado no para uso comercial en esta etapa

6. Investigación en etapa muy temprana

7. Se requiere un procesamiento de producto mínimamente crítico

Aunque se compra una gran cantidad de sistemas múltiples y son bastante adecuados para la tarea en cuestión, es importante comprender que el uso de un liofilizador de tipo múltiple tiene limitaciones significativas con respecto al proceso de liofilización.En última instancia, el operador no tiene control sobre el proceso de liofilización, como lo haría en el liofilizador más costoso y complejo del tipo bandeja o estante.Sin embargo, hay pasos que se pueden tomar para crear un mayor éxito en un liofilizador múltiple cuando se usa ese equipo.Este artículo explicará los sistemas múltiples básicos, sus limitaciones y fortalezas y cómo mitigar algunos de los problemas que pueden ocurrir durante el proceso de liofilización.

Comprensión de las partes de un liofilizador múltiple

Como todos los liofilizadores, un liofilizador múltiple tiene 4 componentes básicos.Estos son:

· Estación de adición de productos

· Condensador

· Vacío

· Sistema de control

Estación de adición de productos
La estación de adición de producto es la pieza del equipo que introduce el producto al liofilizador.En el caso de un sistema múltiple, los contenedores de producto suelen ser matraces.El producto se coloca en el matraz y normalmente se congela estáticamente en un baño a baja temperatura o en un congelador.Discutiremos las opciones de congelación con más profundidad más adelante en esta nota técnica.

el condensador
El condensador en casi todos los liofilizadores modernos es una superficie refrigerada que sirve para impulsar el proceso de sublimación al crear un

área de menor presión en la secadora.El condensador también sirve para atrapar la humedad/disolventes y así evitar que vayan a la bomba de vacío.La mayoría de los liofilizadores se ofrecen en una “etapa única”

(compresor simple), “dos etapas” (dos compresores) o “dos etapas mezclado” (dos compresores con una mezcla especial de gas).Los rangos máximos de baja temperatura de -48C (para una unidad de una sola etapa) a -85C (sistema de dos etapas) no son infrecuentes.Algunos sistemas combinados pueden alcanzar temperaturas aún más bajas, como -105C.Es imperativo entender que la presión de vapor sobre el hielo no es una curva lineal.A medida que la temperatura baja más y más, se aplica la ley de rendimientos decrecientes.

Sistema de Vacío y la Bomba de Vacío
La presión de vapor sobre hielo a -48C es equivalente a 37,8 mT.A -85C es 0,15 mT lo que se traduce en una diferencia de aproximadamente 37,65

monte.Sin embargo, puede ver que por debajo de -85C una temperatura más baja solo crea una disminución incremental muy pequeña en la presión, en décimas y centésimas de miliTorr.De hecho, la mayoría de las tablas de presión de vapor sobre hielo que se publican se detienen en aproximadamente -80C porque a temperaturas más bajas el diferencial de presión se vuelve insignificante.

La bomba de vacío para la mayoría de los liofilizadores múltiples es una bomba de vacío sellada con aceite de paletas rotativas de dos etapas.El único propósito de las bombas de vacío durante la mayor parte del proceso de liofilización es eliminar los vapores no condensables (nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono y otros) del liofilizador.Al eliminar los gases no condensables del sistema, la bomba de vacío esencialmente ayuda a crear el ambiente para la sublimación (hielo a vapor sin pasar por la fase líquida)

que se produzca.Debido a que todos los liofilizadores tienen fugas (fugas virtuales: desgasificación del acero inoxidable (sí, puede desgasificarse), juntas, acrílicos y otros, y fugas reales por pequeños agujeros de alfiler de varias configuraciones y ubicaciones dentro del sistema, como en el tubo de vacío que se conecta entre el condensador y la bomba de vacío), la bomba de vacío funciona continuamente durante todo el ciclo de liofilización.Teóricamente, SI el liofilizador estuviera total y completamente libre de fugas, una vez que la bomba de vacío realizara el descenso inicial, básicamente podría apagarse y no usarse más hasta el final de la ejecución.En la vida real esto no es posible.

El sistema de control
El sistema de control de un liofilizador se está volviendo cada vez más importante en la diferenciación de un liofilizador a otro.La cantidad de automatización y facilidad de uso puede variar mucho de una máquina a otra.Independientemente de la marca, se recomienda que el encendido y apagado automático sean parte de las capacidades del controlador.En los laboratorios donde se utilizan más comúnmente los secadores múltiples, la liofilización es un medio para lograr un fin y simplemente otro proceso en una larga lista de procesos que las personas deben usar para lograr sus objetivos.No todo el mundo es un experto en liofilización.Tener las funciones de encendido y apagado automático ayuda a garantizar que se utilicen las secuencias de encendido y apagado adecuadas para brindar protección y longevidad al sistema.