Les produits qui ont besoin de lyophilisation sont généralement pré-préparés dans une solution aqueuse ou une suspension, de sorte que leur point de congélation est différent de celui de l’eau. L’eau gèle à 0 °C, tandis que l’eau de mer gèle à une température inférieure à 0 °C parce que l’eau de mer est également une solution aqueuse de diverses substances. L’expérience indique que le point de congélation de la solution sera inférieur à celui du solvant.
En outre, le processus de congélation de la solution est également différent de celui du liquide pur. Lorsque le liquide pur tel que l’eau gèle à 0 °C, la température de l’eau ne diminue pas jusqu’à ce que toute l’eau gèle, ce qui indique que le liquide pur a un point de congélation fixe. La solution est différente. Il ne se condense pas complètement en un solide à une température fixe, mais à une certaine température, les cristaux commencent à précipiter. Avec la diminution de la température, le nombre de cristaux continue d’augmenter. Enfin, la solution ne se condense pas complètement. De cette façon, la solution ne se condense pas à une température fixe. Au lieu de cela, il se condense dans une certaine plage de température, et la température à laquelle les cristaux commencent à précipiter lorsqu’ils sont refroidis est appelée le point de congélation de la solution. La température à laquelle toute la solution se condense est appelée le point de congélation de la solution. Parce que le point de congélation est le point de départ de la fusion (c’est-à-dire le point de fusion). Pour la solution, c’est le point où le soluté et le solvant fondent ensemble. C’est ce qu’on appelle aussi le point de co-fusion. On peut voir que le point de congélation et le point de co-fusion de la solution sont différents. Le point de cofusion est la température à laquelle la solution se solidifie réellement.
Évidemment, le concept de point de fusion du CO est important pour la lyophilisation, car les produits lyophilisés peuvent contenir des substances telles que des sels, des sucres, de la gélatine, des protéines, des cellules sanguines, des tissus, des virus, des bactéries, etc. Par conséquent, il s’agit d’un liquide complexe et son processus de congélation doit également être un processus complexe. Semblable à la solution, il a également une température à laquelle tout se condense en un solide. Co point de fusion. Parce que la lyophilisation s’effectue sous vide. Ce n’est qu’après la congélation complète des produits qu’ils peuvent être sublimés sous vide. Sinon, lorsqu’un liquide existe, il ne s’évapore pas seulement rapidement sous vide, ce qui entraîne la concentration de liquide et la réduction du volume de produits lyophilisés; De plus, le gaz dissous dans l’eau émergera rapidement sous vide, entraînant l’apparition d’une ébullition liquide, ce qui fait bouillonner les produits lyophilisés et même sortir de la bouteille. C’est ce que nous ne voulons pas. Par conséquent, au début de la sublimation, les produits lyophilisés doivent être refroidis à la température inférieure au point de fusion, afin que les produits lyophilisés puissent être complètement congelés.
Dans le processus de congélation, il est impossible de déterminer si le produit est complètement congelé en un solide à partir de l’observation de l’apparence; Il est impossible de déterminer l’état structurel interne du produit en mesurant la température. Avec le changement de structure du produit, le changement des propriétés électriques est très utile, en particulier lorsque la congélation est une mesure de résistivité, ce qui peut nous permettre de savoir si la congélation est en cours ou a été terminée. Après toute congélation, la résistivité sera très grande, de sorte que la solution est conductrice ionique. La congélation est que les ions seront fixés et ne pourront pas bouger, de sorte que la résistivité augmente considérablement. Lorsqu’il y a une petite quantité de liquide, la résistivité diminuera considérablement. Par conséquent, la mesure de la résistivité du produit sera en mesure de déterminer le point de co-fusion du produit.
La méthode normale de mesure du point de cofusion consiste à immerger une paire d’électrodes en platine dans le produit liquide, à insérer un thermomètre dans le produit, à les refroidir à une température basse inférieure à - 40 ° C, puis à chauffer lentement le produit congelé. Le pont de Wheatstone est utilisé pour mesurer sa résistance. Lorsque la résistance diminue soudainement, la température à ce moment est le point de co-fusion du produit. L’instrument sera alimenté par le pont CC car tout le processus d’électrolyse sera enregistré.
Il peut également être mesuré par des méthodes simples. Insérez deux fils de cuivre d’épaisseur appropriée et d’isolation mutuelle dans le récipient contenant le produit sous forme d’électrodes. Insérez un thermomètre près de l’électrode en cuivre, la profondeur d’insertion est similaire à celle de l’électrode, assemblez-les près du trou de la fenêtre d’observation dans la boîte de lyophilisation, fixez-les avec des méthodes appropriées, puis prégelez-les avec d’autres produits. À ce stade, nous utilisons un multimètre pour mesurer en continu la valeur de résistance dans le processus de refroidissement et déterminer le point de fusion commun en fonction du changement de valeur de résistance.
Connectez le fil d’électrode au multimètre via un interrupteur, quels que soient les pôles positifs et négatifs. S’il n’y a pas de fil menant au connecteur de sortie dans la boîte de lyophilisation, deux fils minces peuvent être sortis de la fissure de la porte de la boîte et de la cire d’étanchéité sous vide peut être recouverte près du fil, afin de ne pas affecter le degré de vide.
Une fois que le thermomètre tombe à 0 °C, commencez à mesurer et à enregistrer. Placez l’interrupteur de basculement du multimètre au rapport le plus élevé pour mesurer la résistance( × 1Kor × 10K)。 Étant donné que le courant continu est utilisé dans le multimètre, afin d’éviter l’électrolyse, éteignez l’interrupteur immédiatement après chaque mesure et enregistrez les valeurs de température et de résistance mesurées une par une. Au début, la valeur de résistance est très faible, puis augmente progressivement. À une certaine température, la résistance augmente soudainement et est presque infinie. À ce stade, la valeur de température est la valeur du point eutectique.
Le point de cofusion mesuré par cette méthode comporte une certaine erreur car il y a une certaine électrolyse au niveau de l’électrode de cuivre. Le multimètre n’a pas de sensibilité de pont pour une résistance élevée; En outre, le changement de résistance dans le processus de congélation et de fusion n’est pas exactement le même, mais la valeur mesurée a toujours une valeur de référence pratique.
La valeur du point de fusion du CO varie de 0 °C à - 40 °C, ce qui est lié à la variété des produits, au type et à la concentration des agents protecteurs. La liste des points de fusion communs de certaines substances est à titre de référence parce que les produits lyophilisés ont d’autres composants. C’est donc différent.
Lorsque le produit est lyophilisé, il doit être mis dans un récipient approprié, puis pré-congelé avant le séchage par sublimation. Le processus de prégélation ne vise pas seulement à protéger les principales propriétés des substances; En outre, il est nécessaire d’obtenir que le produit congelé a une structure raisonnable, propice à la sublimation de l’eau; Il devrait également y avoir une capacité de chargement appropriée pour une application future.
Il y a généralement deux façons de réemballer les produits : en vrac et en bouteille. Les assiettes en métal, les boîtes à lunch ou la verrerie peuvent être utilisées en vrac; Les bouteilles sont faites de bouteilles en verre et d’ampoules. Les bouteilles en verre ont des bouteilles de plasma. Les flacons de vaccins et les flacons de pénicilline, les ampoules comprennent également les ampoules à fond plat, les ampoules longues et les ampoules rondes; Ceux-ci doivent être déterminés en fonction de l’utilisation future du produit et la bouteille doit être équipée d’un bouchon en caoutchouc approprié.
Tableau 22 co point de fusion de certaines substances (°C)
Point de fusion du matériau
Solution de chlorure de sodium à 0,85 % -22
Solution de saccharose à 10% -26
Solution de saccharose à 40% -33
Solution de glucose à 10% -27
2% de gélatine, 10% de solution de glucose-32
2% de gélatine, 10% de solution de saccharose-19
Solution de saccharose à 10 %, solution de glucose à 10 %, solution de chlorure de sodium à 0,85 % - 36
Lait écrémé-26
Sérum de cheval-35
Tous les récipients doivent être nettoyés et stérilisés avant le sous-emballage.
Les produits qui doivent être lyophilisés doivent être préparés dans une certaine concentration de liquide. Afin d’assurer une certaine forme après séchage, la meilleure teneur en matériau est comprise entre 10 ~ 15%.
Il y a un certain rapport entre la surface et l’épaisseur lorsque le produit est sous-emballé dans le récipient. La surface doit être plus grande et l’épaisseur doit être plus petite. Une grande surface est propice à la sublimation et une grande épaisseur de produit est défavorable à la sublimation. En règle générale, l’épaisseur du sous-emballage ne doit pas dépasser 10 mm. Certains produits nécessitent de grandes bouteilles. Lorsqu’un grand nombre de produits sont lyophilisés, ils peuvent être congelés en forme de coquille par méthode de congélation rotative, ou le récipient incliné peut être congelé dans le plan incliné, de manière à augmenter la surface et à réduire l’épaisseur.
