Manifold frysetørker

Oversikt over manifold frysetørkere

En manifold frysetørker brukes ofte som inngangsutstyr til frysetørking.Forskere som leter etter en aktiv farmasøytisk ingrediens eller behandler HPLC-fraksjoner bruker ofte en manifold frysetørker under de første trinnene i laboratoriet.Beslutningen om å kjøpe denne typen frysetørker er vanligvis basert på kriterier som inkluderer, men er ikke begrenset til:

1. -Antallet brukere i laboratoriet er vanligvis høyt og mengden produkt de lager er liten

2. -Store antall små enkeltprøver

3. Mindre utstyrsbudsjett

4. Cell banking type anlegg

5. Frysetørket produkt ikke for kommersiell bruk på dette stadiet

6. Svært tidlig fase forskning

7. Minimal kritisk produktbehandling kreves

Selv om det kjøpes inn et stort antall manifoldsystemer og er ganske tilstrekkelige for oppgaven, er det viktig å forstå at bruk av en manifoldtype frysetørker har betydelige begrensninger med hensyn til frysetørkeprosessen.Til syvende og sist har operatøren ingen kontroll over frysetørkeprosessen, slik de ville gjort i den dyrere og mer komplekse frysetørkeren av brett eller hylletype.Imidlertid er det skritt som kan tas for å skape en større suksess på en manifold frysetørker når utstyret brukes.Denne artikkelen vil forklare grunnleggende manifoldsystemer, deres begrensninger og styrker og hvordan man kan redusere noen av problemene som kan oppstå under frysetørkeprosessen.

Forstå delene av en manifold frysetørker

Som alle frysetørkere har en manifold frysetørker 4 grunnleggende komponenter.Disse er:

· Produkttilsetningsstasjon

· Kondensator

· Vakuum

· Kontrollsystem

Produkttilsetningsstasjon
Produkttilsetningsstasjonen er den delen av utstyret som introduserer produktet til frysetørkeren.Når det gjelder et manifoldsystem, er produktbeholderne vanligvis kolber.Produktet er plassert i kolben og mest typisk statisk frosset i et lavtemperaturbad eller en fryser.Vi vil diskutere frysealternativene mer i dybden senere i dette tekniske notatet.

Kondensatoren
Kondensatoren i nesten alle moderne frysetørkere er en kjølt overflate som tjener til å drive sublimeringsprosessen ved å lage en

lavere trykkområde i tørketrommelen.Kondensatoren tjener også til å fange opp fuktighet/løsningsmidler og dermed hindre dem i å gå til vakuumpumpen.De fleste frysetørkere tilbys i "entrinn"

(enkeltkompressor), "to-trinns" (to kompressorer) eller "to-trinns blandet" (to kompressorer med en spesiell blanding av gass).Maksimale lave temperaturområder på -48C (for en enkelttrinns enhet) til -85C (totrinnssystem) er ikke uvanlig.Noen blandede systemer kan oppnå enda lavere temperaturer, for eksempel -105C.Det er viktig å forstå at damptrykket over is ikke er en lineær kurve.Etter hvert som temperaturen blir lavere og lavere, gjelder loven om avtagende avkastning.

Systemvakuum og vakuumpumpen
Damptrykket over is ved -48C tilsvarer 37,8 mT.Ved -85C er det 0,15 mT som tilsvarer en forskjell på omtrent 37,65

mT.Du kan imidlertid se at under -85C skaper en lavere temperatur bare en veldig liten inkrementell reduksjon i trykket – på tideler og hundredeler av milliTorr.Faktisk stopper de fleste damptrykk over istabeller som er publisert ved omtrent -80C fordi ved lavere temperaturer blir trykkforskjellen ubetydelig.

Vakuumpumpen for de fleste manifold frysetørkere er en to-trinns roterende vingeoljeforseglet vakuumpumpe.Vakuumpumpens eneste formål under det meste av frysetørkeprosessen er å fjerne ikke-kondenserbare damper (nitrogen, oksygen, karbondioksid et al.) fra frysetørkeren.Ved å fjerne de ikke-kondenserbare gassene i systemet bidrar vakuumpumpen i hovedsak til å skape miljøet for sublimering (is til damp uten å gå gjennom væskefasen)

å oppstå.Fordi alle frysetørkere har lekkasjer (virtuelle lekkasjer – utgassing fra rustfritt stål (ja det kan avgass), pakninger, akryl et al. og ekte små hull i forskjellige konfigurasjoner og steder i systemet, for eksempel ved oppkobling av vakuumrøret mellom kondensatoren og vakuumpumpen) vakuumpumpen drives kontinuerlig gjennom hele frysetørkesyklusen.Teoretisk HVIS frysetørkeren var helt og fullstendig lekkasjefri, så snart vakuumpumpen utførte den første nedtrekkingen, kunne den i hovedsak slås av og ikke brukes lenger før slutten av kjøringen.I det virkelige liv er dette ikke mulig.

Kontrollsystemet
Kontrollsystemet til en frysetørker blir stadig viktigere i differensieringen av en frysetørker til en annen.Mengden automatisering og brukervennlighet kan variere mye fra en maskin til en annen.Uavhengig av merke, anbefales det at automatisk på og automatisk av er en del av kontrollerens muligheter.I laboratorier der manifold-tørkere er mest brukt, er frysetørking et middel til et mål og ganske enkelt en annen prosess i en lang liste med prosesser som folk må bruke for å nå sine mål.Ikke alle er eksperter på frysetørker.Å ha de automatiske av og på-funksjonene bidrar til å sikre at de riktige oppstarts- og avstengningssekvensene brukes for å gi systembeskyttelse og lang levetid.