csatlakozzon Gregory Sacha-hoz, a Baxter BioPharma Solutions Ph.D. – hez a liofilizálás és a liofilizátor anatómiájának bevezetéséhez. Egy laboratóriumi méretű liofilizátor előtt bemutatva, Dr. A Sacha bemutatja a hőelem elhelyezését, a kézi betöltést, és tárgyalja a folyamat paramétereit és a berendezés tervezését, amelyek befolyásolják a liofilizációs ciklusokat. A Hooke College of Applied Sciences fagyasztva szárító tanfolyamot kínál.
Transcript
Tehát kezdjük azzal, hogy először megértsük, mi a liofilizálás lépése, és miért tennénk őket. A liofilizálás alapja az, hogy valami liofilizálásra van szükségünk, ha meghosszabbítjuk az eltarthatóságát, például az oldatban nem stabil. A liofilizálás lehetővé teszi a jég vagy a víz eltávolítását egy termékből anélkül, hogy elpusztítanánk Illékony molekuláinkat. Nem feltétlenül Illékony, de azok, amelyek érzékenyek lehetnek a magas hőre. Tehát ezeket a termékeket liofilizálóba helyezzük, lehűtjük és fagyasztjuk, majd vákuumot hozunk létre a jég szublimációként történő eltávolítására.
tehát ezek a lépések magukban foglalják az injekciós üvegek oldattal történő feltöltését, majd az injekciós üvegek felvételét és liofilizálóba helyezését, majd az injekciós üvegek lehűtését -40 C fok körül.ez a lépés a fagyasztási lépés.
hűtsük le az injekciós üvegeket, hagyjuk teljesen lefagyni -40-re, mondjuk körülbelül két órát. És akkor most elindíthatunk egy vákuumot, ez a vákuum körülbelül lehet, mondjuk 100 millitorr, majd az oldatban lévők tulajdonságaitól függően, vagyis a termikus jellemző tulajdonságoktól függően, képesek lehetünk növelni a polc hőmérsékletét valahol -20 körül vagy még magasabbra, miközben folytatjuk a vákuum húzását. Ez a szakasz az elsődleges szárítás; ez az, ahol eltávolítjuk az ömlesztett jeget.
miután eltávolítottuk az összes ömlesztett jeget, most már biztonságos a termék hőmérsékletének növelése. Biztonságos, mert az összes fagyott vizet eltávolították.
most meg kell növelnünk a termék hőmérsékletét a fagyasztott víz elvezetéséhez. Ezt a szakaszt másodlagos szárításnak nevezik.
van egy lépés is, amelyet az első fagyasztási lépés során lehet használni—ezt a lépést lágyításnak nevezik. Ez az, ahol, ha egy termék kristályosodhat, ösztönözhetjük a kristályosodást a termék hőmérsékletének növelésével, majd hagyjuk pihenni, vákuum húzása nélkül. Ezt a lépést lágyításnak nevezik. Ez a lágyítási idő lehetővé teszi a molekuláris mozgás idejét, amely ösztönözheti a kristályosító komponens kristályosodását, vagy akár ösztönözheti a jégkristályok növekedését.
tehát célunk az injekciós üvegek kitöltése, és itt van egy példa egy töltött injekciós üvegre, célunk az, hogy fagyasztva szárítás után fenntartsuk a töltött oldat azonos magasságát és térfogatát. Például egy fagyasztva száraz termékre, elfogadható megjelenéssel, reméljük, hogy ezt tesszük. Amit remélünk, hogy nem teszünk, az valami ilyesmi; ez az összeomlás. Ez akkor fordul elő, ha például nem értjük termékünk termikus viselkedését, és az elsődleges szárítás során túllépjük a kritikus hőmérsékletet. Ez az, amit el akarunk kerülni.
valami mást is észrevehet, hogy az oldatkészítménnyel ellentétben ennek a készítménynek van egy dugója, amely részben ül. Látni fogja, hogy ez a dugó egyetlen szellőzőnyílással rendelkezik. Ez az egyetlen nyílás lehetővé teszi a vízgőz távozását a folyamat során.
mielőtt továbblépnénk, először értsünk meg egy kicsit magáról a liofilizátorról.
egy kicsit közelebb hozlak a liofilizátorhoz, ez egy laboratóriumi méretű liofilizátor. Látni fogja, hogy van egy ajtó, elöl egy másik kamrával, erről egy perc múlva beszélek. Belül ez a termékkamra. Három polc van egy termékkamrához—az ülés során a demonstráció megkönnyítése érdekében felemeltem a két felső polcot, így rengeteg helyünk van.
ha egy kicsit lejjebb nézünk, látjuk a kondenzátort. A kondenzátor az, ahol a jég vízgőzként kerül eltávolításra a szublimáció során, amely csapdába esik a kondenzátorban lévő tekercseken. Ezeket a tekercseket -65 vagy -70 körüli hőmérsékleten tartják, valahol ott. Hadd emeljem fel egy kicsit ezt a kamerát.
hogyan jut el a vízgőz a kamrába a kondenzátorig? Ez egy fontos dolog, hogy emlékezzen, nem minden liofilizátorok jönnek létre azonos. Ezeknek a liofilizátoroknak az úgynevezett orsódarabja van a termékkamra és a kondenzátor között. Ez az orsódarab olyan, mint egy háló. Azt fogja forgatni körül egy másik liofilizátor, hogy én az oldalsó panel eltávolítjuk. Amit itt látunk, azt egy kicsit látjuk, ezt a nyakdarabot itt, a kamra és a kondenzátor között. Ez az orsó darab. Ezt fontos megjegyezni, mert néhány liofilizátornak nincs orsó darabja. Lehet, hogy csak ez a termékkamra van, és közvetlenül a termékkamra mellett, ahol a polcok vannak elhelyezve, a kondenzátor, ami igazán hideg tekercseket jelent. Ezek a tekercsek befolyásolhatják a termék hőmérsékletét. Ez sem jó, sem rossz, de ez valami, amit tisztában kell lennie a folyamat fejlesztésekor és átadásakor. Más liofilizátoroknak még mindig nincs nyakuk, de csak ez a fal a kamra és a kondenzátor között, egy lemezzel, amely a folyamat színpadától függően emelkedik és esik.
még valamit meg kell beszélnünk, hogyan hűtsük le ezeket az üvegeket? Honnan származik ez a hideg hőmérséklet?
ezek a polcok üregesek. Van egy hűtőfolyadékuk, vagy egy hőátadó folyadékuk, amely forog és átfolyik rajtuk. Valami más, ami különbözik a különböző liofilizátorok között, az a folyadék áramlása. Néhány polcon szerpentin mintában folyik fel-le. Más polcok spirális mintázatban áramlanak, ez egy kicsit eltúlzott, szörnyű vagyok a rajzolásban, de ez egy spirál.
miért érdekel minket? Érdekel, mert ez határozottan meghatározza, hogy a hő hogyan oszlik el a polcon. Egyiknek sincs előnye vagy hátránya, csak tisztában kell lennünk ezzel, mert van valami, amit a polcon élhatásnak neveznek. Ha van egy teljes polc tele fiolákkal, akkor a polc belső részén, a belső részen lévő fiolák sokkal hűvösebbek lesznek, mint azok, amelyek a szélén vannak. Ami hatályba lép, az a fal hőmérséklete, az ajtó hőmérséklete, hogy ezek a csatornák milyen szélesek, és mennyire fedik le az egész polcot. Ezzel tisztában kell lennünk.
amikor megtöltjük az injekciós üvegeket, tálcára töltjük őket, itt van egy kézi művelet a laboratóriumunkban. A tálcára töltött fiolák vannak, az összes dugó részben be van helyezve.
észre fog venni egy csomó vezetéket. Ezek a vezetékek hőelemekkel ellátott fiolákhoz vezetnek, így a folyamat során figyelemmel kísérhetjük termékünk hőmérsékletét. Itt van egy üveg, benne egy hőelem. Amit megpróbálunk csinálni, mivel ezek a hőelemek pontérzékelők, megpróbáljuk ezt a pontot a lehető legközelebb igazítani az injekciós üveg közepén, a középső alján. Ezt azért tesszük, mert a jég eltávolításakor felülről lefelé távolítják el. Az alsó lesz a leghidegebb, és ez adhat nekünk egy intézkedés, amikor az elsődleges szárítási ciklus befejeződött. Ez nem a legjobb módszer a mérésre, de lehetséges mérés. Ez egy módja annak meghatározására is, hogy milyen közel vagyunk a termék hibapontjának hőmérsékletéhez. Észre fogja venni, hogy van egy hőelem, amely elöl, középen és középen helyezkedik el. Különböző emberek különböző módszerekkel helyezik el őket. A leghidegebb terület a központban lesz, az élterületek megmondják, milyen meleg lehet— a legmelegebb hőmérséklet, amelyet a folyamat során tapasztalhat.
hogyan helyezzük ezeket a liofilizátorba? Egy tálcán a tálca körül gyűrű van, ezért helyezzük a liofilizátorba, és toljuk előre ezt a felső részt. Most a tálca alja és az injekciós üvegek közvetlenül érintkeznek a polccal. Ezután csatlakoztathatjuk a hőelemeket a különböző portokhoz. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy figyelemmel kísérjük a termék hőmérsékletét a folyamat során.
vannak más típusú hőelemek is, amelyekről tisztában kell lennünk, vagy hőmérséklet-ellenőrző rendszerek. Itt nem megyünk bele az összes részletbe, de van RGD, van egy hőelem, amelyet közvetlenül az injekciós üvegbe helyezünk, majd vannak ezek a vezeték nélküli hőmérséklet-érzékelők is. Ez történetesen a Tempress-től származik, és látni fogja, hogy van egy nagy, nem igazán olyan nagy, de egy üveg alja. Az alján van egy kristály, ami rezeg. Ez a rezgés vagy rezgés közvetlenül a termék hőmérsékletére utal.
az egyik ok, amiért szeretjük ezeket a vezeték nélküli érzékelőket, az az, hogy gőzzel sterilizálhatók, így felhasználhatók a gyártási folyamatunkban, majd nem is rendelkezünk ezekkel a vezetékekkel. A hőelemek gyártási területen történő elhelyezésének egyik kihívása az, hogy negatívan befolyásolhatjuk a sterilitás biztosítását. Egy termelési területen csak az ajtó elejéhez legközelebb eső fiolákat tudjuk tesztelni vagy ellenőrizni, hogy ne nyúljunk túl, és negatívan befolyásoljuk a sterilitás biztosítását. Ezek a vezeték nélküli hőelemek lehetővé teszik számunkra, hogy fiolákat és hőmérséklet-érzékelőket helyezzünk el a vonal mentén, véletlenszerűen elhelyezhetők egy teljes polcon.
miután bedugtuk ezeket a hőelemeket, becsukjuk az ajtót. Zárja be a kondenzátor kamra ajtaját, majd indítsa el a folyamatot, emlékezve arra, hogy az első része fagyasztás, az elsődleges szárítás és a másodlagos szárítás.
a folyamat során megfigyelt dolgok; elsődleges szárítás. Elsődleges szárítás azt akarjuk meghatározni, hogy mikor van a vége. Ezt a célt az egyik határozza meg, amikor teljesen eltávolítjuk a jeget a fioláinkból, és a termék hőmérséklete hasonló lesz a polcunk hőmérsékletéhez. Egy másik módszer, és valószínűleg egy megbízhatóbb módszer, azt mondom, megbízhatóbb, mert ez a módszer képviseli azt, ami az egész polcon vagy az egész polcon történik, és ez az összehasonlító nyomásmérés. Ezen a liofilizátoron belül van egy kompakt nyomásmérő a beállított nyomás mérésére, például ha 100 millitorr-re tesszük, akkor 100 millitorr-nél jelenik meg. A nyomás másik mérése az ellenállási nyomás mérése, pirani guage néven ismert. Ezt az elektromos ellenállást befolyásolja a kamrában lévő vízgőz szintje. Ha a vízgőz magas, a pirani-mérő által rögzített nyomás sokkal magasabb, mint a kompakt nyomásmérő által rögzített nyomás. Ez biztosítja számunkra az intézkedés, amikor az összes vízgőz eltávolítjuk a termék kamra. Ezen a ponton a Pirani nyomtáv mérése nagyon hasonló lesz a kompakt manométer méréséhez. Ez azt jelenti, hogy most folytathatjuk a másodlagos szárítást.
itt két kis lépést szeretnék érinteni. Az egyik az, amikor eltávolítjuk a vízgőzt, mi megy még a kamrába, hogy kiegyenlítse ezt a nyomást? Folyamatosan, az egész folyamat, van egy nitrogén légteleníteni egy kis mennyiségű nitrogént a kamrába, amely helyettesíti a vízgőz, hogy eltávolították. Ez azt jelenti, hogy amikor ezeket az injekciós üvegeket végül lezárják, nitrogén környezetben vannak lezárva.
a következő rész, amit szeretnék megérinteni, mi ez? Mi ez a doboz itt? Van valami, amit tudnunk kell a folyamat során. Vagyis mi a termékünk végső maradék nedvessége? Ezt az elsődleges szárítás vége felé kezdjük el vizsgálni, majd a másodlagos szárítás során, mert azt akarjuk, hogy képesek legyünk mintákat venni azokon a lépéseken, amelyek képviselik a magas szintű maradék nedvességet, a közeget és az alacsony szintet. Ezeket a mintákat stabilitásra helyezzük, és megvizsgáljuk a maradék nedvesség hatását. Ez megmutatja, milyen mélyre kell mennünk.
ezután, miután megismertük a szükséges maradék nedvesség szintjét, most már tudnunk kell, hogy milyen polchőmérsékleten kell tartanunk azt a polchőmérsékleten, hogy elérjük a kívánt maradék nedvességszintet. Mindezt úgy, hogy mintákat veszünk a kamrából. Ezt anélkül akarjuk megtenni, hogy teljesen megtörnénk a vákuumot. Ennek egyik módja ez a tolvaj mintavevő. Ennek a tolvaj mintavevőnek van egy ajtaja az elején, lezárhatjuk a helyére, hátul pedig van egy ajtó, amely közvetlenül a kamrába vezet. Porszívózhatunk ezen a külső dobozon, amíg ki nem nyitjuk a belső ajtót. Amikor ezt megtesszük, most hozzáférhetünk a ház belső részéhez.
ezután elérhetjük ezt a kart, nehéz lehet látni, de van egy kis megragadó eszköz a kar végén. Bejuthatunk oda, mintát vehetünk, kihúzhatjuk, lezárhatjuk, majd a folyamat azon pontján rögzíthetünk egy mintát, amely a bizonyos maradék nedvességet képviseli. Csukd be.
a folyamat végén az Ön választása, hogy vákuum alatt lezárja-e vagy sem. A vákuum alatt történő tömítés azt jelenti, hogy megbizonyosodunk arról, hogy még mindig van-e vákuum, amikor a polcokat összenyomjuk a dugók lezárásához. Így vannak lezárva a dugók. A polcokat egy gomb segítségével emeljük fel, amíg az injekciós üvegek érintkezésbe nem kerülnek a fenti polccal, és megnyomják őket, hogy lezárják a dugókat.
van még egy elem, amelyet szeretnék megérinteni, és ez az, ami valójában a vízgőz eltávolításának hajtóereje? Általános tévhit, hogy a vákuum kihúzza az injekciós üvegeket. Ez tényleg nem így működik. Az elsődleges szárítás során a kamrában lévő nyomást és a polc hőmérsékletét úgy állítjuk be, hogy elérjük a kívánt termékhőmérsékletet. Ezzel nyomáskülönbséget hozunk létre a kamra és a kamra között, valamint hőmérsékletkülönbséget. Ez a nyomáskülönbség, a jég gőznyomása a kamrában nagyon alacsony. Nagyon alacsony a kamra nyomása. Itt sokkal magasabb hőmérséklet van, hogy elősegítsük a szublimáció sebességének növelését. Amikor ez megtörténik, nincs nyomáskülönbség. A jég gőznyomása itt sokkal magasabb, ezért eltávolítjuk a vízgőzt, és most csapdába esik a nagyon alacsony nyomású területen, alacsony hőmérsékleten, ott a kondenzátor tekercsein.
ez a liofilizálás és a liofilizátor anatómiájának bemutatása. Remélem, hogy csatlakozik hozzánk a rövid tanfolyam workshop, hogy tudunk menni részletesebben.