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冷冻干燥过程

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冷冻干燥过程相关的资讯

  • 案例:冷冻干燥机冻干蛋白酶的操作流程
    冷冻干燥蛋白酶是在生物制药、生物化学实验和分子生物学研究等领域中常见的操作,该过程能够保留蛋白酶的活性,延长其保存时间。以下是冷冻干燥蛋白酶的一般操作流程:1. 准备工作:选择蛋白酶: 根据实验需求选择合适的蛋白酶,确保其适用于冷冻干燥的过程。准备样品: 准备含有蛋白酶的溶液。注意溶液的浓度和成分,确保其适用于冷冻干燥处理。 2. 冷冻:样品冷冻: 将蛋白酶溶液以合适的体积倒入冷冻盘或其他冷冻容器中,然后放入冷冻设备冷阱室中,确保冷冻过程中样品均匀冷却。冷冻温度: 控制冷冻温度,通常是零下温度,使蛋白酶迅速冻结。 3. 冷冻干燥:转移: 将冷冻的样品迅速从冷阱室内转移到冷冻干燥机的干燥架上。真空抽气: 启动冷冻干燥机的真空泵,建立真空环境,抽除样品中的水分。升温阶段: 开始升温(提供样品中水分升华时所需的热量),使蛋白酶在真空条件下升华,从而去除水分。等温阶段: 在升温后的一定温度下保持稳定,确保样品中的水分充分升华。 4. 收集和存储:冷冻干燥结束: 当冷冻干燥结束后,停止真空,关闭冷冻干燥机。收集样品: 从冷冻干燥机中取出样品。注意避免受潮,尽快妥善保存。存储: 将冷冻干燥后的蛋白酶样品存储在防潮、密封的容器中,最好在-20°C以下的低温环境中保存,以确保长期稳定性。 注意事项:操作过程中要防止样品过度升温,以免影响蛋白酶的活性。确保冷冻干燥机和其他设备的清洁和维护,以保证实验的准确性和重复性。操作过程中要避免样品受到空气湿度的影响,尽量在湿度低的环境中进行。这个操作流程是一般性的指导,具体操作可能因使用的冷冻干燥机型号和蛋白酶种类而略有不同。在操作过程中,请参考设备和试剂的使用说明书,确保按照正确的步骤进行操作。
  • 了解喷雾干燥 & 冷冻干燥帮你拿下实验室的 MVP!
    “ 了解喷雾干燥 & 冷冻干燥 帮你拿下实验室的 MVP!喷雾干燥和冷冻干燥是实验室常用的两种方法,在进行项目课题“升级打怪”过程中贡献出大量战绩。所以,如何准确选择合适的处理方法,关系到制备样品的后续应用。我们将喷雾干燥和冷冻干燥的相关知识点整理分类,希望可以帮助大家更好的了解这两种技术,选择更合适您的样品的处理方法。喷雾干燥喷雾干燥是物料干燥和粉体制备的常用方法。液体浆料在喷嘴处雾化成极细的雾滴,极大增加了水分表面积,细小雾滴与热空气接触过程中水分迅速汽化,使物料中固体物质干燥成粉末,即得到干燥产品。使用实验级别喷雾干燥仪,一般液滴干燥成粉末仅需要几秒钟的时间;并且能直接使溶液、乳浊液、分散液干燥成粉状或颗粒状制品,可省去蒸发、粉碎等工序。喷雾干燥技术特点1广泛应用于食品、制药、化工材料等行业,用于干燥、造粒工艺研究和生产。2一步工艺就能完成液体到粉体的转化,工艺简单,可复制性强,瞬间干燥,有效保留活性成分,适用于热敏性物料。3干燥过程高效迅速、处理量大,一般实验室型号处理水溶液物料效率可达 1L/h,同时也可以处理低至个位体积的少量样品。4喷雾干燥的颗粒较为均匀,有很好的流动性,在干燥的同时完成造粒、合成等工艺。2通过配方设计等改变产品的粒径大小、形态或密度,不容易引入杂质,提高产品生产质量标准。6通过设置参数可以控制干燥物料含水率(1-5%),以保证产品可以长期存放。相关设备推荐步琦小型喷雾干燥仪 B-290更多设备信息和应用案例可以关注公众号-产品系列冷冻干燥冷冻干燥又称为升华干燥或真空冷冻干燥,是物料干燥最常用的一种方法。物料的干燥过程发生在水的三相点以下,通常需要压力低于 6.11 hPa,温度低于 0 ℃。冷冻干燥的前提是保证物料完全冷冻,首先将含水物料冷冻到冰点以下,使液态水转变为固态冰,随后在真空条件下由冰直接转变为蒸汽而除去。蒸汽溢出需要借助外部提供热量,这部分所需的热量,一般通过热辐射方式进行供给。冷冻干燥过程中物料一直停留在样品容器中,因此物料不受破坏,也不会产生损失。冷冻干燥技术特点1广泛应用于各类行业,适合各种类型的物料,是一种非常柔和的干燥工艺。2在冷冻干燥过程中,微生物的生长和酶的作用无法进行,因此能稳定维持原有性状,同时整个工艺还可以在无菌条件下进行。3工艺过程在低温低氧的条件下进行,特别适合处理热敏性物质和易氧化物质。4冷冻干燥后物质呈海绵状、疏松多孔,体积几乎不变,可以保持原有的体积结构。2干燥能除去 95-99% 以上的水分,使干燥后产品能长期保存而不致变质。6干燥工艺时间长,需要 24h 左右或者更长的时间。相关设备推荐步琦冷冻干燥机 L-200更多设备信息和应用案例可以关注公众号-产品系列下表总结对比了喷雾干燥和冷冻干燥技术的区别点,希望可以帮助您更轻松的了解这两项技术。喷雾干燥冷冻干燥+ 时间短- 时间成本高+ 产品粉末状- 产品多呈块状,需碾磨+ 易于放大实验- 不易放大实验+ 适用所有溶剂- 部分溶剂使用受限- 回收率限制,通常60 – 70 %+ 产率基本可达 100 %- 部分热敏性样品受限+ 适合极端温度敏感样品步琦拥有包含旋转蒸发、喷雾干燥及冷冻干燥等完整干燥解决方案,非常欢迎您留言与我们技术交流。
  • 冷冻干燥vs喷雾干燥——谁更适合你的产品?
    冷冻干燥(也称为冻干)行业对生产力和盈利能力的需求正在增加。这种增加促使业内从业者考虑冷冻干燥与喷雾干燥相比的优势。因此,在本文中,我们在考虑两者的优势,以帮助您选择最适合您的项目和产品的干燥技术。冷冻干 燥or喷雾干燥如何抉择? 干燥在生物制药行业被广泛认为是保存各种药物制剂和生物制品的首选方法。当液态稳定性不足、储存要求过于严格或需要固体形式的产品以延长保质期或实现不同气候和环境之间的运输时,就需要使用合适的干燥技术。 冷冻干燥无疑是各种材料和应用中公认的“首选”干燥工艺。然而,由于成本、API的可用性以及有时加工和生产量,对替代方法进行评估以确保使用最适合产品和/或项目的干燥方法。 *的冷冻干燥替代方法是喷雾干燥。喷雾干燥具有多种优势。尽管与冷冻干燥相比,它是行业中的新手,但它展示了在可扩展级别(连续而不是逐批处理)处理更高吞吐量的能力。因此,喷雾干燥也可被视为产品干燥的可行选择,具体取决于相关加工要求和产品应用。两者的干燥过程冷冻干燥冷冻干燥的原理涉及以受控方式对产品进行初始冷冻,以控制冰晶结构。 然后将其置于真空中,在真空中进行升华(或初步干燥)以去除未结合的水。接下来是二次干燥以升华结合水,将材料降至用户定义的残留水分水平。此阶段的目标是结合水而不是未结合/游离水,因此需要更多的能量来通过将搁板温度提高到+20°C或更高来驱动该过程。当加上低气压时,它会导致冰直接变成水蒸气(通过液相),这个过程叫做升华。 根据在给定冻干周期中干燥的样品的性质,温度和真空之间的微妙平衡对于确保在干燥后生产成功的批次而不影响产品功效和活力至关重要。为实现这一点,不同类型的产品及其体积可能需要根据其固有的样品特性进行12小时到5天的冷冻干燥。喷雾干燥喷雾干燥通常被认为是一个更简单(和更快)的过程,涉及在一个步骤中将液体制剂转化为干粉。溶液被雾化成细小的液滴,然后在一个大室中使用热气体快速干燥。然后用旋风分离器收集所得干燥颗粒。尽管根据经验,喷雾干燥比冷冻干燥更快且更便宜,但其中一个显着缺点是它需要高加工温度和剪切力。当然,在受到严格控制的制药和生物技术行业中,这些是许多客户力图避免的,在这些行业中,有效性的可行性和工艺参数与敏感的 API 和配方相关;因此,喷雾干燥更适合用于相当耐寒的产品。冷冻干燥中的产品温度在初级干燥中通常低于0°C,在二级干燥中通常为20-30°C,而喷雾干燥中的产品温度通常高于 80°C。在这些较高 (80°C) 温度下工作的直接影响可能是干燥后样品质量在固有产品特性方面的整体损失,例如:1.功效/生存力;2.味道/气味/颜色;3.一致性;4.营养价值,即食品相关产品中的营养素;5.生物产量—更高水平的细胞(即细菌)对数减少;6.蛋白质降解。 行业中的应用这两种工艺都可用于广泛的应用。例如,冷冻干燥通常用于保存不同类型的细胞、精细化学品、实验室试剂和注射疫苗,以及食品工业和乳制品。因为它通常是用直接装在小瓶或其他容器中的产品进行的,所以这种加工方法最适合干燥后不需要进一步加工的配方;此外,小瓶可以在冷冻干燥机的原位密封,从而避免循环完成时的潜在污染。另一方面,喷雾干燥更常与批量加工相关,而不是基于小瓶的加工。 然而,一个普遍的误解是喷雾干燥仅适用于食品和稳定的原料药,而当代研究表明它可能是用于某些复杂产品(例如微囊化细菌和纳米颗粒)的有效方法。 效率、质量与成本人们普遍认为与喷雾干燥相关的成本低于冷冻干燥的成本,这使得该技术成为某些市场感兴趣的技术之一。与冷冻干燥相关的分批形式不同,喷雾干燥对更大的吞吐量潜力更开放,可以被视为“连续过程”。此外,冷冻干燥的优势在于产品的稳健质量。 精确控制低加工温度可*限度地降低产品固有特性的任何风险,例如塌陷、共晶熔化或超过玻璃化转变温度,从而使冻干产品加工成最高质量。生物制药在喷雾干燥过程中可能会受到剪切应力,再加上所需的高加工温度会使蛋白质等化合物不稳定并损害产品性能,*降低产品功效。总结总之,两种产品干燥工艺方法在正确使用且适用于合适的产品时都是有效的。为了在包括干燥阶段的产品加工中获得*结果,*决定哪种方法最适合项目或持续加工需求的因素将是*产品的质量及其如何到达*用户 。
  • 柠檬片冷冻干燥机
    柠檬片冷冻干燥机|柠檬片冻干机|柠檬冷冻干燥机| 柠檬冷冻干燥机| 柠檬片冻干设备 近年来,柠檬片受到众多消费者的青睐,但目前市面上销售的柠檬片多为烘干或晒干品,不仅出现干缩及褐变现象,维生素、生理活性成分等热敏性营养素也大大损失。而以冻干机生产出色泽、风味、营养物质都得到较好保存且安全卫生的冻干柠檬片。故此,也被成为柠檬片冷冻干燥机或柠檬片冷冻干燥机。 用柠檬片冷冻干燥机加工的柠檬冻干片没有涩味,没有苦味(柠檬子含有柠檬苦素,是抗癌非常珍贵的产品。这儿说的没有苦味并非指柠檬本身带有的,是没有加工形成的苦味)。 柠檬片冷冻干燥机技术参数: 型号TF-SFD-75 有效干燥面积7.5㎡ 隔板层数7+1 隔板温度范围 -50℃至+70℃ 隔板温差 1℃ 隔板间距100mm 隔板尺寸915*1210*25mm 冷阱温度 -70℃(空载) 捕水能力75KG/24h 真空度 10Pa 整机功率 40KW(含电加热10KW) 柠檬片冷冻干燥机优势: 一.柠檬片冻干是在低温下进行,微生物之类不会发生变性或失去生物活力。 二.在低温下干燥时,柠檬片中的一些挥发性成分损失很小。 三.在冻干过程中,微生物的生长和酶的作用无法进行,因此能保持原来的性状。 四.加水后溶解迅速而完全,几乎立即恢复原来的性状。 五.由于干燥在真空下进行,氧气极少,因此一些易氧化的物质得到了保护,随时享受鲜果的感觉! 转载请注明出处---上海田枫实业有限公司www.tfsye.com
  • 真空冷冻干燥冻干样品的时间由哪些因素决定?
    真空冷冻干燥机也称为冻干机,冷冻真空干燥的基本原理是在低温低压条件下的传热传质。由于被冻干物料性质、冻干方法和对冻干产品质量要求的不同,描述冻干过程的模型及其解法也不相同。通常情况冷冻真空干燥过程的三大阶段冷冻阶段、升华干燥阶段、解析干燥阶段。整个过程其实就是传热和传质同时进行的过程,热和质的传递速率共同影响干燥速率,从而影响整个冻干周期,所有影响热和质传递的因素均会影响干燥速率。简单分析如下:冻干仓压力真空冷冻干燥机冻干仓内压力高低影响到传热和传质的速率,对于传质来说,压力越低越好 对于传热来说,压力越高越好。传质速率的大小,主要由升华界面与干燥层表面的温度和压力差所决定。要提高干燥层中水蒸气的逸出速率,可以提高升华界面的温度,使界面水蒸气压增大 也可以提高冻干仓的真空度,降低干燥层表面的蒸汽压。传热方式按传统的分类可划分为:热传导(有温度不同的质点在热运动中引起的,在固体,液体,气体中均能产生)、热对流(对流是由于温度不同的各部分流体之间发生相对运动,互相掺和而传递热能)、热辐射(凡是温度高于零度的一切物体,不论他们的温度高低都在不间断地向外辐射不同波长的电磁波)和介质加热(微波加热)。由于升华干燥的过程涉及到热和质(水蒸气)的传递,因此,通过哪种传热方式将热量更为有效地传递给物料,对干燥速率有较大的影响。样品内有机溶剂的浓度样品内有机溶剂的浓度对冷冻干燥速率的影响较大,浓度越高冻干速率越慢,反之浓度越低,冻干的速率越快。晶体大小预冻时形成的晶体大小在很大程度上影响冻干的速率和冻干后产品的溶解速度。速冻和慢冻过程有以下区别:速冻产生的冰晶较小,慢冻产生的冰晶较大。大的冰晶有利于升华,小的冰晶不利于升华,快速冻结会导致升华速率低,解析速率快 慢速冻结导致升华速率快,解析速率慢。样品量多少样品在冻干时,分装到容器中后存在一定的表面积与物质厚度比,即冻干与样品量有关。表面积大、厚度小有利于水分升华,容易冻干且质量理想。干燥时,单位面积料盘上被干燥的装载量是决定干燥时间的重要因素:一般情况下,物料堆积的厚度越薄,传热和传质速度越快,干燥时间越短。但是,物料越薄则单位冻干面积上每批次干燥的样品少,对提高单位冻干面积和单位时间产量不利。
  • 我国智能冷冻干燥技术取得重要进展
    由军事医学科学院卫生学环境医学研究所、实验仪器厂以及北京四环科学仪器厂有限公司共同完成的&ldquo 智能型冷冻干燥机系列产品的研制与应用&rdquo ,获天津市科技进步二等奖。该项目立足于冷冻干燥技术的学科前沿,将高效与绿色环保制冷系统相结合,完成了多项自主创新技术,拓展了应用领域和推广范围。  冷冻干燥过程是一个复杂的传热传质过程,涉及制冷、真空、电子、化学、低温医学等多个学科,技术含量高、冻干工艺复杂。随着冷冻干燥技术日益广泛应用于医药生产、档案去湿、标本保鲜、食品生产、文物考古等诸多领域,人们对其技术参数、智能化水平的要求也越来越高。我国中小型冷冻干燥机的产品研发始于上世纪80年代,目前生产厂家已有10多家,均处于仅仅满足最基本的冷冻干燥需求状态,整体技术水平始终在低水平徘徊。国外产品虽然技术性能良好,但价格昂贵,无法满足更大范围的用户选择意愿。因此,研制技术上达到国际领先的智能型冷冻干燥机十分迫切。  在军事医学科学院30日举行的媒体座谈会上,项目负责人江建华高级工程师介绍说,该项目组成员历时25年,研发了多功能监控软件,实现了对冻干数据的远程实时采集、跟踪以及对冻干进程的实时监控,研制了高效、绿色、环保的单机混合制冷系统。首次在国内建立以物料阻抗值和阻抗变化率相结合的方式,在线判断物料共晶点;建立以渗气法精确控制真空度,冻干效率提高约30%;建立以真空度、搁板温度及物料温度相结合的冻干终点在线判定方法;建立复杂环境条件下多层搁板温度的精确控制技术;实现了16种冻干工艺流程的全程自动控制;改善了冻干物料的沸腾、玻璃化现象,提高了冻干产品的效率与质量。  项目获得授权专利8项,发表论文10篇,2008年获得国家科技部重点新产品计划项目资助,2009年获得国际科学仪器及实验室设备展自主创新银奖,2012年获得国际发明展金奖。目前,该成果已经进入大批量生产阶段,被广泛应用于教学科研、医学、制药、食品、环保、监测、质检、考古、航天等诸多领域,取得了显著的经济和社会效益。
  • 冷冻干燥机的类型——上海田枫整理
    冷冻干燥是利用升华的原理进行干燥的一种技术,是将被干燥的物质在低温下快速冻结,然后在适当的真空环境下,使冻结的水分子直接升华成为水蒸气逸出的过程. 冷冻干燥得到的产物称作冻干物,该过程称作冻干。 物质在干燥前始终处于低温(冻结状态),同时冰晶均匀分布于物质中,升华过程不会因脱水而发生浓缩现象,避免了由水蒸气产生泡沫、氧化等副作用。干燥物质呈干海绵多孔状,体积基本不变,极易溶于水而恢复原状。在最大程度上防止干燥物质的理化和生物学方面的变性。 冷冻干燥机原理简单易懂,但是在应用在具体行业里时,却也有着很多的区别。 近代干燥机开始使用的是间歇操作的固定床式干燥机。19世纪中叶,洞道式干燥机的使用,标志着干燥机由间歇操作向连续操作方向的发展。回转圆筒干燥机则较好地实现了颗粒物料的搅动,干燥能力和强度得以提高。一些行业则分别发展了适应本行业要求的连续操作干燥机,如纺织、造纸行业的滚筒干燥机。 20世纪初期,乳品生产开始应用喷雾干燥机,为大规模干燥液态物料提供了有力的工具。40年代开始,随着流化技术的发展,高强度、高生产率的沸腾床和气流式干燥机相继出现。而冷冻升华、辐射和介电式干燥机则为满足特殊要求提供了新的手段。60年代开始发展了远红外和微波干燥机。用于进行干燥操作的机械设备类型很多,根据操作压力可分为常压和减压(减压干燥机也称真空干燥机)。根据操作方法可分为间歇式和连续式。根据干燥介质可分为空气、烟道气或其他干燥介质。根据运动(物料移动和干燥介质流动)方式可分为并流,逆流和错流。 按操作压力,干燥机分为常压干燥机和真空干燥机两类,在真空下操作可降低空间的湿分蒸汽分压而加速干燥过程,且可降低湿分沸点和物料干燥温度,蒸汽不易外泄,所以,真空干燥机适用于干燥热敏性、易氧化、易爆和有毒物料以及湿分蒸汽需要回收的场合。 在具体应用中,如:海参冻干,机械冻干,药物冻干,食品冻干,都是应用着不同的类型的冻干设备。 简单的说,就是冻干所需要技术条件,科技条件。难度越大,要求越高,产品的成本自然也更高,价格也更高。 产品的捕水量,最低温度也是有区别的。具体的需求量,还是要看产品的要求。
  • 上海田枫新推出小型原位冷冻干燥机
    上海田枫新推小型原位冷冻干燥机传统同等冻干面积的中试冷冻干燥机相比,具有体积小巧、价格实惠;与传统实验室小型冷冻干燥机相比,操作简便,原位冻干,避免了物料干燥过程的污染以及人工的繁琐操作。小型原位冷冻干燥机特点:1.专利产品,技术先进;2. 美观时尚,尺寸小巧;3. 触摸屏操作,一键启动,冻干过程自动控制,轻松方便;4. 可自主设定和实时调整冻干工艺,可显示冻干数据和冻干曲线;4. 关键零部件进口品牌,小噪音、大能力,高质量保证高性能;5. 系统先进,运行电流小,能耗低;6. SUS304不锈钢物料盘和内胆,安全有保障;7. 透明有机玻璃门,直接观察物料冻干过程;8. 快速除霜技术,超温自动保护。小型原位冷冻干燥机技术参数:机型小型食品原位冷冻干燥机实验室原位冷冻干燥机实验室低温原位冷冻干燥机型号TF-HFD-1TF-HFD-4TF-HFD-6TF-LFD-1TF-LFD-4TF-LFD-6TF-LFD-1ATF-LFD-4ATF-HFD-6A隔板面积0.1㎡0.4㎡0.6㎡0.1㎡0.4㎡0.6㎡0.1㎡0.4㎡0.6㎡冷阱温度-40℃-45℃-60℃极限真空度15Pa15Pa10Pa处理量(KG/批)1~24~66~81~24~66~81.556~8板层间隔(mm)454550454550454550电源220V 50HZ220V 50HZ220V 50HZ功率(W)750W1100W2300750W1100W23001700W2500W2300W重量(KG)508012050801205080120物料盘尺寸(W*L)140*278mm3层200*450mm4层300*400mm5层140*278mm3层200*450mm4层300*400mm5层140*278mm3层200*450mm4层300*400mm5层外形尺寸W*D*H(cm)40*55*7051*70*8570*80*13040*55*7051*70*8570*80*13055*62*8560*70*10570*80*130来源:上海田枫仪器有限公司www.tfyqchina.cn www.tfsye.com关键词:原位冻干机、原位冷冻干燥机、小型原位冻干机、小型原位冷冻干燥机、原位真空冷冻干燥机、实验室原位冻干机、小型原位食品冻干机
  • 【瑞士步琦】冷冻干燥歧管配置如何进行冻干终点判定
    冷冻干燥歧管配置如何进行冻干终点判定对于一个冷冻干燥工艺,准确找到冻干终点是精准控制冻干工艺成本的重要衡量。通常判定冻干终点有三种方式:温度差、压力差和压力升高,其中较常用的判定方法是通过测定样品和加热隔板间的温度差(差值 1℃)来判断是否达到初级干燥(或次级干燥)的终点。利用温度差方式判定所需要的配置有可控温加热隔板和样品温度探头,这就使得冻干机必须选择干燥箱体式结构,以保证这两个重要配件的具备。但当我们使用歧管加冻干挂瓶进行干燥时,则另外压力差或压力升高的方法进行冻干终点判定。下面我们就对这两种判定方法进行分析,帮助使用者通过视觉控制来评判样品的干燥过程,精准地结束冷冻干燥,从而缩短处理时间得到可靠的干燥结果。 1所需仪器和样品步琦无极限冷冻干燥机Lyovapor&trade L-300 Pro外置电容和皮拉尼压力计1000mL 圆底烧瓶-50℃ 实验室冰箱甘露醇(97.0-102.0 %)去离子水 2实验过程取 4 个圆底烧瓶(1000 mL),每个烧瓶中装有 150mL 浓度为 50mg/mL 甘露醇溶液装有甘露醇溶液的烧瓶都放入 -50℃ 的冰箱,冷冻 24 小时在完成 Lyovapor&trade L-300 的调节步骤后,进行目标压力 0.200 mbar 的真空测试。不同的测量技术决定了外部压力表之间的偏移值冻干方法为初级干燥(持续 24 小时,压力 0.200 mbar)和可忽略的次级干燥(持续 1 分钟,0.200 mbar)。在初级干燥阶段将压差和压力升高方法编程中均设置为“激活”从冰箱中取出已完全冷冻的烧瓶,连入 Lyovapor&trade L-300歧管上,设定压力为 0.200 mbar,且每个样品瓶内压力均可达到该值判定冻干终点的试验,按照下 表1 设置压力差和压力升高测定。表1:利用冻干机 Lyovapor&trade L-300 冷冻干燥 50 mg/mL 甘露醇溶液,其方法编程中终点测定的详细设置。压力差测试设置极限压力为 0.050mbar,测试时间 30 分钟。该试验在冷冻干燥过程开始时直接开始。对于压力升高测试,压力限制设置为 0.060mbar,测试时间 30 秒。第一次升压试验在冷冻干燥开始 12 小时后进行,每 60 分钟重复一次。3测试结果当压力设定在 0.200mbar 时,电容压力计测量的实际压力平均为 0.230mbar。在干燥过程中,实验室的温度和冷冻干燥机的环境温度平均为 20.1℃。图1 显示了甘露醇溶液在连接到歧管圆底烧瓶中冷冻干燥时的压力。皮拉尼计测得的值比电容压力计测得的值高约 1.6 倍(绿色为电容压力计,红色为皮拉尼压力计)。图1:图1 中两个压力表数值之间的数学差值显示在下 图2 中。随着干燥的进行,皮拉尼压力计的值逐渐接近电容压力计的测量值。47.6 小时后,压差低于 0.05mbar 的设定值,达到压差试验的标准(图2)。从皮拉尼和电容计压力曲线的峰值可以看出,在干燥过程中完成的压力上升测试(图1)。在干燥结束时,升华过程中最初的高压上升(峰值)大幅下降。干燥时间 49.9 小时,达到升压试验标准。作为比较,建议干燥时间为 24 小时。图2:4测试结论通过试验说明过程分析技术(PAT)在冷冻干燥过程实时监控中具有高适用性。具体而言,该研究探索了利用监测干燥室压力,并结合设置压力差和压力升高测试进行自动终点判定来估计干燥时间,无需在干燥过程中对样品进行残余水分含量分析。实验表明,这种综合方法能够控制冻干过程的时间,同时提供一种跟踪冷冻干燥运行质量及结果的方法。该综合方法可以防止干燥过程过早停止。此外,该研究通过使用 Lyovapor&trade L-300 冷冻干燥机,搭配皮拉尼和电容压力计,建立了在歧管配置中样品跟踪和终点判定的可行方法。
  • 三种方法让您轻松抓住冷冻干燥的结束时间
    抓住冷冻干燥的结束时间在冷冻干燥过程的三个步骤中,初级干燥的耗时一直是最长的,因此优化初级干燥过程对提高干燥效率非常有价值。最有利的情况是可以找到一种既能缩短初级干燥过程的处理时间,在此过程中,又可以确保该过程不会过早结束。当产品中所有的冰被去除之前开始二次干燥肯定会导致产品缺陷,例如发生产品塌陷或共晶熔化。同时,初级干燥所需的时间也受多个参数影响,例如样品浓度、样品大小和装样容器;干燥时间也因不同处理批次而有所不同。因此从经济角度来讲,自动测定初级干燥终点有利于控制成本。想要知道初级干燥和次级干燥何时完成,有几种可靠的方法用来测试主要干燥循环的终点。01温度差测试利用温度差判定冷冻干燥过程的终点是比较常用的方法,这里的温度差是指测量的产品温度与所在搁板的设定温度之间存在的温度差值,需要配置拥有加热功能的搁板和样品温度探头(热电偶)。在初级干燥期间当水分发生升华时,由于固体到气体的相变是一个吸热过程,需要将搁板的温度进行设置梯度升温以保证提供水分升华所需要的热量,该阶段样品温度低于搁板温度。在所有水分子升华结束后,产品温度会逐渐接近搁板温度。当样品温度与搁板温度一致时(通常两者温度差低于 1℃),初级干燥完成。02压力差测试压力差测试方法是使用两种不同类型的压力传感器进行压力比较,也是另一种可靠的终点判定方法。通常仪器需要配备电容式压力传感器和皮拉尼压力传感器:不管气体成分如何,电容式压力传感器测量的是绝对压力;皮拉尼压力传感器则需要针对特定气体(主要是 N2)进行校准。由于水蒸气的存在会影响皮拉尼压力传感器的信号,但不会影响电容式压力传感器的信号,因此当系统内只要有水蒸气发生流动,两个压力传感器的信号就会有所不同。当两个压力传感器的信号逐渐接近,即达到初级干燥的终点。03压力升高测试在冷冻干燥过程中,只要发生升华过程系统中就会产生水蒸气。此时可以通过关闭干燥室与冰冷凝器之间的通道,测试干燥室内压力的变化来判定是否达到过程终点。将干燥室和冰冷凝器之间的通道关闭,阻碍水蒸气迁移到冰冷凝器中。因此,若干燥室内的压力仍在持续上升,说明样品中的冰仍然在进行升华过程,过程未达到终点;反之,关闭水蒸气流动的通道后,干燥室内压力保持不变,则表示初级干燥完成,达到过程终点。瑞士步琦公司拥有 40 多年的干燥经验,其喷雾干燥仪和旋转蒸发仪、平行蒸发仪等均为干燥应用市场中的领先设备。2017 年步琦公司推出搭载全新概念 Infinite-ControlTM 的冷冻干燥系统 LyovaporTM L-200/L-300,将冷冻干燥仪器推进一个新的领域。 冷冻干燥机 LyovaporTM L-300 首款可连续升华的实验室冷冻干燥机双冷凝器交替工作,拒绝待机耗时自动进行清洁除冰,自动排水冷凝器 -105℃,水和有机溶剂升华不受限各类冻干配件自由搭配,满足不同应用需求
  • 冷冻干燥机应用范围
    冷冻干燥机是目前较为先进的一种物质脱水干燥的设备,其原理是将含水物质在低温下冻结,而后使其中的水份在真空状态下直接升华,并用冷凝的方法捕凝升华的水汽,达到物质脱水干燥的目的。冷冻干燥机也因此被广泛应用到各行各业. 冷冻干燥机应用范围: 食品行业:冷冻干燥机常用于果蔬、肉禽、水产、调味品、方便食品及名优特产等干燥,因此冷冻干燥机也称为食品冻干机,保持食品原有的色、香、味、形、新鲜度不变的目的,且复水性好,成品便于储存和运输,费用降低,保存期延长。 药材保健:在干燥蜂王浆、人参、龟、鳖、蚯蚓等营养保健品,采用真空冷冻干燥工艺,更好的保留了原有的营养价值,更使人们相信该营养品纯真自然。 制药行业:用于血清、血浆、疫苗、酶、抗生素、激素等中西药品的脱水与保存。 生物研究:利用真空冷冻干燥技术长期保存的血液、细菌、动脉、骨骼、皮肤、角膜、神经组织和各种器官,在使用时只需供给水份即可再生,仍保持其生物理特性。 文章原创:上海田枫实业有限公司 www.tfsye.com上海田枫实业有限公司,专业生产各类制冷设备,包括层析冷柜,冻干机,冷水机,超低温冰箱,恒温槽等,一流的专业,一流的服务,上海田枫是您的最佳选择!
  • 真空冷冻干燥机制冷系统常见的故障及排除方法
    真空冷冻干燥机制冷系统常见的故障及排除方法 真空冷冻干燥机广泛用于医学、制药、生物研究、化工和食品等领域。经冷冻干燥处理的物品易于长期保存,加水后能恢复到冻干前状态并保持原有生化特性。LGJ-18N系列立式冷冻干燥机,适用于实验室使用或少量生产,可满足大多数实验室常规冻干的要求。   真空冷冻干燥机制冷系统常见的故障及排除方法:   1)高压报警。出现高压报警的主要原因有:   ①冷却水水温过高或冷却水量不足。   ②冷凝器内部结垢,导致换热效率降低。   ③压缩机工作时,低压管道发生泄漏,从而导致外界空气进入制冷系统。   ④制冷管道存在未开足阀门或因管道被堵而造成排气不畅的情况。   解决办法:   ①降低冷却水温度或增加水流量。   ②清洗冷凝器的冷却水管路。   ③对制冷管道进行检漏,如果在工作中无法实现该项操作,可将水冷凝器上方的截止阀打开,使存在于冷凝器中的空气排放出一部分。   ④将压缩机管道.上的阀门开启到最大。   2)水压报警。水压报警的主要原因有:   ①冷却水供水压力不足或供水泵不运转。   ②水压力控制器故障。   解决办法:   ①增大外部供水压力或检修供水泵。   ②检查压力控制器的触头是否能正常工作或检查在其线路.上是否存在其他问题。   3)压缩机吸气温度异常。吸气温度异常的主要原因是膨胀阀调节不当,开启度过小或过大,导致回气量过小或过大。其解决办法是对膨阀进行调节,如回气量过大,应关小开启度,如回气量过小,应开大开启度,调节过程中以微调为主,多观察压缩机的回霜情况。   4)膨胀阀堵塞。堵塞分泌物物堵塞(脏堵)和冰堵塞两种。   ①杂物堵塞。在堵塞不严重时,可用扳手轻轻敲打阀体,经振动使阀体疏通。若不奏效或膨胀阀很快又重新堵塞,则说明堵塞严重,应拆卸膨胀阀,对膨胀阀滤网进行清洗,清洗完后重新装上即可。   ②冰堵。出现冰堵,应更换冷凝器出液端过滤器。   5)载冷剂泄漏   可用肉眼观察,查找板层,软管上的泄漏点。若发现可疑漏点,应放空板层或软管内的载冷剂,对泄漏点进行充压确认,确认后放气补好泄漏点,重新加入载冷剂并排出板层和软管内气体。
  • 【巴爷爷的博客】如何寻找合适的压力判定冷冻干燥终点?
    在适当的时候结束初级和次级干燥步骤是提高冷冻干燥过程效率的一个关键方面。使用压力作为终点判定标准是确定这两个冻干步骤终点的一个很好的方法。下文中会描述原理和相关的工具来进行压差测量。文中的实验数据对建立最合适的终点标准时会起到作用。上周末我和一群朋友去山里徒步旅行。我们走了几个小时,午饭时间到了一间小屋。此时,我们已经完全没有体力活动和呼吸新鲜的空气了。我们坐下来,点了很多好吃的东西,然后开始把自己弄得傻乎乎的。当我发现肚子里有压力和疼痛时,我才停下来。我的胃不舒服地扩大了我徒步旅行短裤的腰围,并成为这个午餐时间暴食的一个明显的终点标准。当我坐在那里,试图消化和准备继续前行时,我陷入了沉思。老实说,每当我陷入思考的时候,我通常都在想着实验室。当我感觉到胃里的压力逐渐减轻时,我回想起的不仅是一顿丰盛的饭菜,还意识到压力对于判定终点非常有帮助。我在之前已经讨论了冷冻干燥后使用温度来确定次级干燥步骤的终点。在这里,我想给您介绍一个基于压力差的替代方法。冷冻干燥事实上,压力差测试是一种非常好的无损终点检测方法,用于确定初级或次级干燥阶段的结束。该技术使用两种不同的压力计,一个皮拉尼传感器和一个电容压力计。皮拉尼传感器的工作原理是气体的热导率随压力变化。压力计用一根细导线悬挂在气体中,用电流加热来测量压力。在高压下,由于周围气体分子与金属丝的高碰撞率,金属丝将热能损失给气体。这一原理如下图所示。当真空降低时,气体分子的数量和周围介质的导电性一起减少。然后,媒介开始慢慢失去热量。由于这一过程依赖于气体分子的热导率和气体成分,皮拉尼传感器只能在其校准条件下显示正确的压力,而校准条件通常设置在纯氮或空气环境中。除了皮拉尼传感器外,电容式压力计还用于独立于气体成分测量压力。对于这种类型的压力计,电容信号的差异是由压力计内部的物理变化产生的,而不是气体性质的变化。因此,用电容式压力计测量压力与气体成分无关。如果您像我一样,您可能会想知道这两种工具在这种终点确定中是如何协同工作的。在冷冻干燥过程中,由于冰的升华,干燥室内的气体几乎完全由水蒸气组成。样品干得越多,气体成分的变化就越大。水蒸气被氮气或空气代替,直到干燥过程结束时,室内气体只含有纯氮气或空气。由于水蒸气的热导率比氮气的热导率高约 1.6 倍,皮拉尼压力计在纯水环境中的测量偏差约为 60%。皮拉尼压力计和电容式压力计只能在样品干燥后测量相似的压力,并且室内气体的成分主要是纯氮或空气。因此,当到达终点时,两个工具显示的压力相同。下图以图形方式描述了该过程。重要的是,压力波动阻止了这两种测量工具之间的差异达到零。一个合适的终点标准应高于压力波动引起的差值。该值还应足够低,以确保在切换到下一个冻干步骤之前,两个显示压力之间的差异在给定的时间内最小。听起来很简单。但是如何真正建立一个合适的终点标准呢?为了找到合适的压差,我们使用测试方案进行多次测试:我用甘氨酸溶液(去离子水中 5%W/V)作为试验溶液。将溶液在 -40°C 下冷冻 24 小时以上,并在冷冻干燥机上以 0.3mbar 的压力进行干燥。重要的是,在每次冻干循环之前,应进行真空试验,以校准皮拉尼压力计。此步骤是强制性的,以确保皮拉尼压力计在干燥阶段前后显示正确的压力。为了找到一个合适的终点标准,我以不同的压差作为终点标准进行了多次试验。当隔板的温度与样品的温度一致,两个压力计的压力合并时,终点检测成功。结果如下图所示:上图所示为压差为 0.05 mbar 的结果,中间图为 0.03 mbar,底图为 0.025 mbar 作为终点标准。在达到终点标准之前,压差至少保持 60 分钟。隔板温度用黄线表示,样品温度用红线表示,干燥箱压力用绿线表示,皮拉尼压力计在初级干燥(白色阴影)和二级干燥(灰色阴影)上用蓝线表示。同时显示达到压力(黑线)和温度终点标准(黑色虚线)的时间,以及该点相应的温度和压力差。结果表明,只有在压差为 0.025mbar 的循环中,压力曲线和温度曲线在切换到二级干燥之前同时合并。在 0.30 mbar 的设定压力下,0.025 mbar 或更小的压差保持 60 分钟以上可被视为合适的终点标准。对于简单的甘氨酸溶液来说,这没问题,但是对于那些需要二级干燥的更具挑战性的样品呢?嗯,我决定用美味的草莓进行冷冻干燥实验。草莓在 -40°C 下冷冻 24 小时以上,并在 0.3 mbar 的压力下冷冻干燥,初级干燥时隔板温度为 25°C,二级干燥时为 40°C。选择 0.025mbar 的压差作为终点标准。最大的草莓带着一个热电偶,这样样品的温度就可以与隔板温度相比较。上图显示了整个冻干循环,下图显示了二级干燥步骤的截取图。隔板温度用黄线表示,样品温度用红线表示,干燥箱压力用绿线表示,皮拉尼压力计用蓝线表示。图中的白色阴影表示初级干燥,而灰色阴影表示二级干燥。同时还显示了达到终点标准(黑线)的时间以及该点对应的温差。另,下图中的顶部线显示 37 小时后到达终点。此时,温度曲线和压力曲线在循环转换为二级干燥之前同时合并。在草莓的二级干燥过程中,当隔板温度升高(下图)并开始蒸发时,皮拉尼压力计出现一个明显的峰值。当使用温度测量来确定终点时,通常会忽略这个峰值,这表明了比较压力测量可以用于评估具有挑战性的样品的终点标准。我想指出的是,一个合适的终点标准是高度依赖于冷冻干燥循环中的干燥箱室压。这是因为干燥阶段的压差不是绝对的,但始终是在 60% 的室压下。因此,如果冷冻干燥方法的干燥腔室压力发生变化,则需要重复实验过程寻找适当终点标准。二级干燥阶段的终点标准也应适用。在这里,最大压差通常不会达到干燥箱压力的 60%,因为样品中只剩下小部分水。与一级干燥相比,考虑较小的压差可能是有必要的,压差需要持续较长的时间,作为二级干燥的终点标准。这种方法也应该首先通过测试运行来验证。抱歉,我要去吃午饭了。这一次,我将尽量保持我的腹部和裤子之间的压力差达到最小。希望您能对更多的冻干和色谱知识保持渴望,并继续通过步琦学堂满足您的胃口。下次见!扫描左侧二维码可直接拨打电话联系我们或直拨:400-860-5168 分机号:0728仪器信息网认证,请放心拨打
  • 【瑞士步琦】冷冻干燥含酵母菌的微球应用
    瑞士步琦冷冻干燥含酵母菌的微球应用冷冻干燥应用”益生菌是一种有益于人体健康的微生物,常被用于改善肠道菌群。微胶囊包埋技术可以帮助保护菌株,延长其在体内的存活时间,不易受外界环境的影响而失活。因此,在生产益生菌产品时,需要考虑选择合适的微胶囊技术,以确保益生菌的稳定性和活性。下面这篇应用非常好的结合了微胶囊包埋和冷冻干燥技术,证明菌种经过包埋干燥后仍具有生物活性,为发酵工艺和食品转化等领域开辟新的可能性。1介绍冷冻干燥,也称为冻干是一种非常通用的脱水方法,常用于保存微生物、食物或药物,如蛋白质类药物。它将冷冻和干燥结合在一个独特的操作中,可以创造出高质量的干燥终产品。冷冻干燥通常用于保存微生物培养物,因为它具有不可忽视的优点:储存的方便性和增加邮寄微生物的可能性。此外,制得的产品只需要少量维护,培养基在储存过程中不会受到污染,微生物可以长时间保持活力。然而,众所周知,冷冻干燥技术对微生物至关重要,因为它对微生物的生存能力和生理状态都有负面影响。根据方法和生物体的不同,微生物存活率也各有不同;然而,活力水平明显低于液氮储存 2。观察到的活力下降主要是由于一些不良副作用引起的,例如细胞内冰晶的形成1、敏感蛋白的变性或在此过程中膜脂质的物理状态发生一些不可逆的变化 3,5。为了防止这种影响,通常在冷冻或冷冻干燥前使用脱脂牛奶、蔗糖、甘油、 DMSO 或海藻糖等作为冻干保护物质1,3。据报道,海藻糖在干燥、冷冻、渗透胁迫和热休克等极端环境下对酵母和细菌具有保护作用。这些保护效果与膜的稳定和酶活性的保存有关。关于海藻糖的保护作用,已经报道了几种假设。一些报道认为它的作用是通过多个外部氢键取代参与维持蛋白质三级结构的水分子,另一些报道认为它形成玻璃态结构以确保物理稳定性。除了发酵过程或食品转化,酿酒酵母或乳酸菌等微生物在益生菌膳食食品和饲料补充剂领域具有重要的经济意义。然而,这些应用需要在储存过程中保持细胞活力。通过造粒和冷冻干燥技术相结合,可以得到大小和组成均匀的无尘颗粒。由于具有更高的颗粒表面积,这使得产品将具有良好的颗粒流动性,更容易掌握的剂量和更快的产品复原性。尽管存在上述挑战,冷冻干燥仍然是一种酵母、孢子真菌和细菌的方便保存方法,因为它们的长期生存能力通常保持得相当好,而且菌株的储存和分发要求也很简单。因此,本应用旨在生产酿酒酵母颗粒作为模型微生物,使用微胶囊造粒仪 Encapsulator B-390 作为造粒机,将酵母悬浮液挤压进入液氮中形成单分散球体,然后使用冷冻干燥机 Lyovapor&trade L – 200 进行冷冻干燥处理。2仪器,试剂和器材仪器:ESCO NordicSafe, Biosafety Cabinet Class IIBUCHI 微胶囊造粒仪 Encapsulator B-390BUCHI 冷冻干燥机 LyovaporTM L-200 Pro,干燥腔体搭配可加热搁板BUCHI LyovaporTM Software试剂:YPD 培养基, Sigma Aldrich海藻糖, Sigma Aldrich脱脂奶粉琼脂去离子水液氮器材:玻璃培养皿液氮杜瓦瓶3实验本应用中描述的工作是在无菌条件下进行的。将 84g 市售面包酵母悬浮溶解在 50mL 无菌 YPD 培养基(Sigma Aldrich)中。在酵母悬浮液中加入 50mL 无菌冻干保护剂培养基(5g 海藻糖(Sigma Aldrich)和 5g 脱脂牛奶溶于去离子水中),然后用微胶囊造粒仪 B-390 进行制粒(表1)。将挤压后的液滴收集在液氮浴中冷冻,然后转移到不锈钢托盘中,保存在 -25°C 的冰箱中进行冷冻干燥。表1:微胶囊包埋参数_300μm 喷嘴1mm 喷嘴频率[Hz]68060电压[V]7502500压力[mbar]500500冷冻干燥步骤(初级干燥和次级干燥)使用 LyovaporTM 编程软件,如表 2 所示。使用 LyovaporTM L-200 Pro 干燥腔体、可加热的搁板和环境空气。表2:初级干燥和次级干燥冻干参数无酵母菌微球采用与含酵母菌微球相同成分培养基和参数进行制备。冷冻干燥后,将 1mL 无菌水加入 1mL 微球中,用以复原样品。对于含有酵母菌的菌珠,对每个重组溶液进行10倍、100 倍和 1000 倍的连续稀释。将复原后的溶液和稀释液分别涂于 YPD 琼脂平板上,如图 1 所示。琼脂板在 28℃ 培养 24h,评价细胞活力。▲ 图1:琼脂平板上的酵母活力测试4结果与讨论含有酵母的微球可以通过使用微胶囊造粒仪 B-390 进行包埋制备,结果表明:用微胶囊造粒仪 B-390 将酵母滴入液氮中,可使酵母迅速颗粒化;用 300μm 的喷嘴和 1mm 的喷嘴分别制备了 700μm 和 1500μm 左右的微球。仅使用含冻干保护剂介质的溶液也得到了类似的结果。如图 2 所示,冻干后的微球在形状和大小上与湿冻微球保持相似。▲ 图2:用微胶囊造粒仪 B-390 制得的 300μm 酵母微球,在冻干前(左)后(右)的对比通过扫描电镜对其结构进行分析。在图 3 中,可以观察到含有酵母的球珠(下两图)和仅由冻干保护剂培养基制成的球珠(上两图)在形态上的差异。含有酵母菌的微球具有由 5μm 颗粒组成的粗糙结构,可以认为是微生物,而只含有冻干保护剂的微球具有更光滑的结构。▲ 图3:含酵母菌的冻干微球(下)和不含酵母菌冻干微球(上)的结构对比当冷冻干燥时,考虑到膜中脂质物理状态的变化或由于某些蛋白质结构的变化,生物系统可能受到破坏3,9。为了验证酵母菌的活力,将酵母菌重新水合,稀释,并在 28°C 的 YPD 琼脂板上培养 24 小时。图 4 证实了文献报道的内容,即便失去了部分活力,酵母在冻干后仍然可以生长2,4,6,10。▲ 图4:在 28℃ 琼脂板中培养 24 小时后的酵母菌活力5结论含有酵母菌的微粒可以很容易地用微胶囊造粒仪 B-390 进行制备,并使用冻干机 LyovaporTM L-200 进行冷冻干燥处理。B-390 的喷嘴直径分别为300 μm和1000 μm,制得的微粒直径分别为 700μm 和 1500μm。冷冻干燥后,珠粒的大小和形状没有变化。该颗粒流动性好,容易掌握使用剂量,且与水混合后溶解速度快。冻干后的微生物在贮藏过程中仍能保持良好的活力,并能在复水化后成功生长。在本应用中,造粒包埋和冷冻干燥的结合显示出了非常好的实验结果。它可以在发酵工艺和食品转化等领域开辟新的可能性,有利于生产制备剂量易控制和重组的培养发酵剂;另外,在益生菌和食品补充剂领域中获得无尘且可自由流动的粉末,同时保证产品颗粒大小和组成的均匀度。6参考文献N’Guessan, F. K. Coulibaly, H. W. Alloue-Boraud, M. W. A. Cot, M. Djè, K. M. Production of Freeze-Dried Yeast Culture for the Brewing of Traditional Sorghum Beer, Tchapalo. Food Sci. Nutr. 2016, 4 (1), 34–41.Bond, C. Freeze-Drying of Yeast Cultures. In Cryopreservation and Freeze-Drying Protocols Day, J., Stacey, G., Eds. Methods in Molecular BiologyTM Humana Press, 2007 pp 99–107.Leslie, S. B. Israeli, E. Lighthart, B. Crowe, J. H. Crowe, L. M. Trehalose and Sucrose Protect Both Membranes and Proteins in Intact Bacteria during Drying. Appl. Environ.Microbiol. 1995, 61 (10), 3592–3597.Miyamoto-Shinohara, Y. Imaizumi, T. Sukenobe, J. Murakami, Y. Kawamura, S. Komatsu, Y. Survival Rate of Microbes after Freeze-Drying and Long-Term Storage.Cryobiology 2000, 41 (3), 251–255.Wolkers, W. F. Tablin, F. Crowe, J. H. From Anhydrobiosis to Freeze-Drying of Eukaryotic Cells. Comp. Biochem. Physiol. A. Mol. Integr. Physiol. 2002, 131 (3), 535–543.Lodato, P. Huergo, M. S. de Buera, M. P. Viability and Thermal Stability of a Strain of Saccharomyces Cerevisiae Freeze-Dried in Different Sugar and Polymer Matrices. Appl. Microbiol. Biotechnol. 1999, 52 (2), 215–220.Strasser, S. Neureiter, M. Geppl, M. Braun, R. Danner, H. Influence of Lyophilization,Fluidized Bed Drying, Addition of Protectants, and Storage on the Viability of Lactic Acid Bacteria. J. Appl. Microbiol. 2009, 107 (1), 167–177.Miyamoto, T. (Kyushu U. Kawabata, K. Honjoh, K. Hatano, S. Effects of Trehalose on Freeze Tolerance of Baker’s Yeast. J. Fac. Agric. - Kyushu Univ. Jpn. 1996.Giulio, B. D. Orlando, P. Barba, G. Coppola, R. Rosa, M. D. Sada, A. Prisco, P. P. D. Nazzaro, F. Use of Alginate and Cryo-Protective Sugars to Improve the Viability of Lactic Acid Bacteria after Freezing and Freeze-Drying. World J. Microbiol. Biotechnol. 2005, 21 (5), 739–746.Cerrutti, P. Huergo, M. S. de Galvagno, M. Schebor, C. Buera, M. del P. Commercial Baker’s Yeast Stability as Affected by Intracellular Content of Trehalose, Dehydration Procedure and the Physical Properties of External Matrices. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2000, 54 (4), 575–580.
  • TELSTAR 冷冻干燥技术小型研讨会
    Telstar 冷冻干燥技术小型研讨会,将于11月6日、7日分别在北京和上海举行。TELSTAR诚邀各位在冷冻干燥领域工作的科研人员莅临参加。  研讨会主题:冻干过程和基本概念、如何为一个新的样品设计冻干配方、如何优化现有冻干配方。  研讨会主讲人:Robert Bullich 博士  Robert Bullich 博士是TELSTAR 集团冻干研发实验室的创立人和负责人,拥有14年冻干工艺研究经验。Robert Bullich 博士在实际工作了,累计了广泛的冻干研发实际经验,曾经为以下产品成功开发和和设计过冻干配方:    胃保护剂: :奥美拉唑, 潘多拉唑,埃索美拉唑    抗生素: 哌拉西林, 三唑巴坦, 万古霉素, 伏立康唑,    细胞毒素: 丝裂霉素, 吉西他滨 ,抑那通等    食品工业:投身于多种冻干制品配方开发,如 El Bulli餐厅,水果、鱼、肉 Zafron餐厅,乳酸菌、牛奶、Celler de Can Roca餐厅    器官移植:皮肤,肌腱    原料药:多种环糊精,叔丁醇作为溶剂的特利加压素的 原料药冻干    过敏制剂:多个配方    疫苗:多个配方    血液衍生品:纤维蛋白原,一些因子    试剂:多个配方   时间及地点安排:(一)地点:北京海淀区上地开拓路5号中关村生物医药园  时间:11月6日 9:00-11:00  联系人:刘树强 137 0122 6851(二)地点:上海市金闻路30号 TELSTAR 上海公司  时间:11月7日 9:30-11:30  12:00-13:00 午餐  联系人:Linda +86 21 33756116/17 18 19 139 1843 6367
  • 全球新绿色节能冷冻干燥机闪亮登场——步琦冷冻干燥机Lyovapor L-250重新定义生态效益性!
    在全球变暖及能源紧张的背景下,对于实验室可持续发展越来越受到主流的重视,实验室仪器的设计和选择变得尤为重要。在实验室众多应用技术中,冷冻干燥因其温和的干燥能力和广泛的应用领域而受到推崇认可,但由于工艺时间过长,消耗能源并产生大量热,同时维持冻干机的低温条件需要使用大量制冷剂,对大气环境产生污染。瑞士步琦拥有超过 80 年的溶剂蒸发经验,在干燥领域拥有无可比拟的专业地位,一直在为实验人员提供各种问题的解决方案。步琦 LyovaporTM 系列冷冻干燥机致力于满足实验室冷冻干燥的复杂需求,从适合标准应用的 L-200 旗舰款可连续工作的 L-300,再到最新的产品 L-250,旨在推出先进的高能效冷却技术解决方案。在这个绚烂的初夏, 2024年6月4日瑞士步琦邀您共同见证一场科技创新与绿色环保的艺术盛宴——采用EcoStreamTM 技术的冷冻干燥机 L-250 隆重发布:适合您实验室的最环保的冷冻干燥方案!我们的创新冷却技术能在不影响质量和可靠性承诺的情况下,减少仪器对环境的影响。步琦冷冻干燥机 LyovaporTM L-250EcoStreamTM创新采用突破性压缩机设计,实现 -85°C 的冷凝器温度降低实验室中的热量输出和噪声排放利用天然冷却剂降低环境影响,全球变暖潜能值 (GWP) 低至 4(相当于 0.000380 吨 CO2,比使用传统制冷剂的同类设备节省约 7000 倍)节省能源提高性能采用智能压缩机设计,降低了电能消耗稳定的冰冷凝器温度可实现大样品量的完全溶剂收集,并配有终点测定功能通过水和有机溶剂的可靠冷冻干燥带来收益兼具高效和高控制力采用 Infinite-Control&trade 技术,可通过手机、平板和电脑远程控制仪器显示屏实时显示过程参数图表可轻松安装在工作台和手推车上或放进通风橱内配备样品保护模式,避免样品温度升高到设定的塌陷温度以上,以保护珍贵的样品根据应用需求而变化,可以从基本款升级到专业款仪器步琦的绿色决心ACT 标签自步琦建立初期,我们的仪器始终着重于为研究者们打造安全可靠的绿色实验室环境,一直关注实验室的可持续发展性。为此,配备绿色科技 EcoStreamTM 技术的冷冻干燥机其设计理念到生产制造整个流程均考虑到对环境的影响。冷冻干燥机 LyovaporTM L-250 是 MyGreenLab(我的绿色实验室)ACT 标签的候选者。MyGreenLab 是一家致力于推动科学研究可持续发展的非营利国际组织,ACT 标签的要求参照业内意见制定,表示归责性、一致性和透明度,对仪器在其整个生命周期中对环境影响认证,从制作过程、生产材料、物流运输到使用中的电力消耗、制冷化学品使用以及仪器废旧处理的可回收性都一一做出认证。我们一直在努力实践步琦可持续发展的绿色倡议,同时可以体现我们帮助客户建立环保实验室的决心。继 LyovaporTM L-250 发布,步琦提供了一条完整的冷冻干燥产品线,满足各种需求的最佳解决方案:__L-200L-250L-300经典款专业款基础版专业款连续款专业款冰冷凝器温度-55 ℃-85 ℃-105 ℃最大样品装载量6kg / 24h4kg / 24h12kg / 24h最大捕冰量6kg5kg不限EcoStream技术__●●__制冷剂全球变暖潜能值 GWP400043559加热搁板控制_●_●_●歧管架/非加热搁板/阻塞装置●●●●●●监测样品温度_●_●_●冻干终点判定_●●●_●触摸显示屏_●●●_●连接到软件_●_●_●通过步琦全新冷冻干燥机 LyovaporTM 系列仪器可以帮助您的实验室减少碳足迹,有效提升资源利用效率,同时旨在通过高效节能的实验涉笔为科研人员提供安全、环保的工作环境!
  • 博医康2016冷冻干燥技术研讨会在京举行
    2016年6月16日,由北京博医康举办的冷冻干燥技术研讨会在博医康总部举办,来自北京地区的科研人员及冻干机用户参加此次研讨会。会上,博医康将其积累多年的冷冻干燥相关的技术与实践经验与到会人员进行了分享和研讨。  此次研讨会吸引了包括中国科学院生物物理研究所、北京博奥生物、北京科兴生物、北京健乃喜生物等在内的十多家科研单位及冻干技术应用企业的参与。通过此次研讨会,博医康希望能够加强与冻干技术研究人员及冻干机用户之间的交流。基于以往对客户反馈信息的收集,研讨会设有冻干过程参数测量,冻干工艺优化,以及冻干机操作培训等诸多环节。  北京博医康副总经理叶明徽作为研讨会主讲人,在现场为与会人员讲解了冻干参数测定、冻干工艺优化等相关研讨内容,并在现场讨论过程中,对与会人员提出的问题进行了一一解答和回复。而除了研讨内容,博医康还为到场冻干机用户特别安排了冻干机现场操作培训等活动,为用户更进一步了解和掌握冻干技术提供了帮助。  近年来,博医康在冻干机生产制造领域不断高歌猛进,发展迅速。其研发推出的各系列冻干机产品,也成为了很多用户替代国外进口冻干机设备的重要选择。而此次研讨会的举办,也反应出博医康在不断推进其产品端硬件发展的同时,也对冻干技术的普及与推广等软件工作毫不放松,这也显示了这家领袖级的企业所具备的行业责任心。
  • 原位硅油冷冻干燥机:精确控制与高效保护的结合
    原位硅油冷冻干燥机:精确控制与高效保护的结合一、用途:  原位硅油冷冻干燥机是一种广泛应用于食品、医药、化工等行业的先进设备。它以其出色的性能和高效能力,成为实现物料低温干燥、保持原有品质和延长储存周期的理想选择。  二、原理:  该产品利用了“减压降温”技术来进行低温干燥。首先,将待处理物料置于真空环境中,在减压条件下蒸发水分。然后,通过对硅油进行循环加热和降温,使得润湿在待处理物料表面的水分迅速被固化并转化为固态水。最后,在真空状态下通过恢复常压给予样品光辐射或微波加热使定向剂从乳液中释放出来, 以达到快速脱溕目标。  三、性能特点:  1. 精确控制:该设备配备了智能控制系统,可实时监测和调整各项参数如温度、压力和时间。操作人员可以根据需求进行精确设置,以实现最佳的干燥效果。  2. 高效保护:该产品在干燥过程中能有效减少对物料的损伤。通过低温处理,能够很好地保留物料的营养成分、香气和口感,在同时降低细菌滋生的风险的情况下延长其储存周期。  3. 广泛适用:该设备可用于各种食品、药品等材料的干燥处理。不同类型和状态(固体、液体或胶体)的样品均可以使用该产品进行高质量的干燥处理。  4. 结构稳定耐用:设备采用优质材料制造,并经过严格测试,确保工作稳定并提供长期可靠使用。  四、结论:  原位硅油冷冻干燥机是一款功能强大且高效可靠的工业设备,在多个行业中都担当着关键角色。通过其精确控制和高效保护性能,它为企业提供了更好地保存产品质量和延长储存期的保障。无论是食品加工、医药生产还是化工领域,该产品都展示出了其重要性和价值。
  • 德国CHRIST举办现代冷冻干燥技术研讨会
    生物制品和制药中的冻干应用 冷冻干燥是生命科学领域常规的研究和生产技术,有着广泛的应用和发展前景。近年来,冻干产品在行业内所占的比重逐步增加,但普遍存在质量标准不高,生产工艺过程控制不严,冻干技术和验证工作水平不高等问题。 鉴于此,北京博劢行仪器有限公司和北京天坛生物制品股份有限公司邀请德国MARTIN CHRIST公司,2008年7月9日在北京举办一期冻干药品生产及质量保证技术研究会。 大会要求了全国二十多家大型生物制品公司、研究所、大学就冻干的目的和应用、冻干过程中各种变量的确定、冻干技术的发展和过程优化、GMP/FDA系统认证相关技术,无菌过程、过程认证/系统认证(DQ,IQ,OQ,PQ)、PAT过程分析技术等进行互动交流。 在会后的问卷调查中,与会嘉宾对研讨会评价颇高,纷纷表示希望每年或2年召开一次,能更深入的对冻干技术在实际应用中遇到问题进行交流,提高质量标准,达到最佳利用。
  • 松源华兴冷冻干燥机逐渐走向世界
    北京松源华兴是国内首批从事真空冷冻干燥技术、北京市工业企业安全生产标准化企业,总部位于北京,在上海、广东、武汉、西安、成都等地设有分支机构和特约维修站。同时,北京松源华兴以卓越的技术实力,产品远销美国、俄罗斯、韩国、日本、新加坡、马来西亚、加拿大等国家。 北京松源华兴以开放和融和的态度与众多国内外知名冷冻干燥技术厂商和知名院校结为深度技术合作伙伴,兼容并蓄,不断向真空冷冻干燥技术应用领域纵深化发展。 北京松源华兴科技发展有限公司(Beijing Songyuan Huaxing Technology Development Co., Ltd.)创立于2000年,专注于真空冷冻干燥技术产品的研发、生产、销售,以“真空冷冻干燥机”为核心产品,形成了针对科研实验、医用、食品行业,不同规模、不同应用的三大系列产品和针对性解决方案,是国内颇具影响力的真空冷冻干燥设备和针对性解决方案的供应商。 前来工厂考察的各国友人节选
  • 冷冻干燥技术在土壤检测中可以发挥的作用
    全国第三次土壤普查的通知国务院印发《关于开展第三次全国土壤普查的通知》(以下简称《通知》),决定自2022年起开展第三次全国土壤普查,利用4年时间全面查清农用地土壤质量家底。《通知》明确了普查总体要求、对象与内容、时间安排、组织实施、经费保障和工作要求。普查时间为2022—2025年。2022年完成普查技术、规范、物资等准备,开展全国性试点;2023—2024年全面铺开普查,并形成阶段性成果;2025年开展普查数据审核、成果汇总、验收与总结,全面完成普查任务。普查的对象和内容普查对象为全国耕地、园地、林地、草地等农用地和部分未利用地的土壤。其中,林地、草地重点调查与食物生产相关的土地,未利用地重点调查与可开垦耕地资源相关的土地,如盐碱地等。普查内容为土壤性状、类型、立地条件、利用状况等。其中,性状普查包括野外土壤表层样品采集、理化和生物性状指标分析化验等;类型普查包括对主要土壤类型的剖面挖掘观测、采样化验等;立地条件普查包括地形地貌、水文地质等;利用状况普查包括基础设施条件、植被类型等。冻干技术成为土壤检测方法之一在对土壤检测分析的过程中,真空冷冻干燥技术可以发挥很大的优势。因为冷冻干燥是在低温,真空的环境中进行,不会改变土壤的结构,成分,性质,外形,微生物,沉积物等,只是移除土壤中的水分,可以长时间存储,易运输。在后续检测过程中,可以正确的检测出土壤理化和生物性状。富睿捷冻干机助力土壤检测富睿捷科技专注冻干机研发生产,SOIL系列专为土壤冻干设计。直立式的内置式冷阱盘管,有效捕捉溶剂;冷阱温度最低可达到-55℃,捕水能力强;更大、更多的样品隔板托盘,最多可到0.4㎡。
  • 真空冷冻干燥机在生物制品行业的需求和优势
    真空冷冻干燥机在生物制品行业中有着广泛的应用,其需求和优势主要体现在以下几个方面:1. 需求:保存生物制品的活性成分: 生物制品,如蛋白质、酶、细胞等,具有特定的生物活性。真空冷冻干燥可以在较低的温度下将水分脱除,从而保留这些生物制品的活性成分。 延长生物制品的稳定性: 生物制品通常在液态状态下容易受到氧化、降解等因素的影响。冷冻干燥过程可以有效降低水分含量,延长生物制品的稳定性和保存寿命。 提高生物制品的储存和运输效率: 冷冻干燥后的生物制品更轻便、易于储存和运输。这对于生物制品的分发、贮存和运输等环节非常重要。2. 优势:保留生物活性: 真空冷冻干燥技术通过控制温度和压力,将水分从冰固态直接升华为水蒸气,避免了液态水分对生物制品的影响,保留了其天然的活性。 维持生物制品的结构和形态: 由于真空冷冻干燥是在较低的温度下进行的,因此生物制品的结构和形态往往能够得到较好的保持,减少了冻融损伤的风险。 提高溶解度: 冷冻干燥过程能够使得水分以固体的形式存在,这有助于提高生物制品的溶解度。在制备药物或其他生物制品时,提高溶解度是一个重要的考虑因素。 降低水分活性: 冷冻干燥后的生物制品中水分活性较低,使得其在储存期间不易受潮,有助于维持产品的质量和稳定性。 适用于多种生物制品: 真空冷冻干燥机广泛适用于不同种类的生物制品,包括药物、疫苗、酶、细胞、抗体等,使其成为生物制品行业中一种通用的制备和保存技术。总体而言,真空冷冻干燥技术在生物制品行业中的应用为这些生物制品的稳定性、保存和运输提供了高效可靠的解决方案。
  • 【瑞士步琦】人体免疫助力天然植物吉洛伊的冷冻干燥处理
    天然植物吉洛伊的冷冻干燥处理吉洛伊(Giloy)也称为心叶青牛胆(Tinospora Cordifolia),是一种印度阿育吠陀草药,在印度医学中得到认可并长时间使用;在我国湖北西部、陕西南部、四川东部、西藏东南部、贵州、江西、福建及两广地区均有分布。在梵语中,吉洛伊被称为“仙露”(Amrita),译为“永生之根”,源于它具有丰富的药用特性。在传统的印度医学中,吉罗伊是最有用的阿育吠陀草药之一。它被用作:增强免疫力治疗慢性发热促进消化治疗糖尿病减少压力和焦虑减轻哮喘症状治疗关节炎减缓肿瘤生长提高视力减少年龄痕迹防治呼吸系统问题在本应用中冷冻干燥作为一种干燥方法来保存吉洛伊。由于实验过程处于无液态水、无氧气和低温的操作环境下,冷冻干燥一直被认为是最适合保存天然植物及生物材料的技术之一。它用一种温和的方式来去除水分,同时获得最高质量的最终产品,能够保留生物活性化合物,以及质地、颜色和气味,同时减少样品重量更加方便运输。吉洛伊茎和其研磨的膏体可以直接进行冷冻干燥处理,干燥后的吉洛伊茎和膏体可以研磨成粉末,直接食用或做成果汁享用。尽管冷冻干燥是一种温和的干燥过程可以保留产品的特性,但某些特质:例如颜色、气味、质地、复水性、体积特性、流动性、水分活性以及营养物质和挥发性化合物的保留,都可能受到干燥过程的影响。例如,生物活性化合物和营养质量的保留,会受氧含量或过高温度的影响。因此,在制定冻干方法时应考虑到这点:以吉罗伊为例,如果温度超过45°C,营养成分可能会受到影响,在设置冷冻干燥方法时必须注意这一参数。 1仪器和实验材料冻干机 BUCHI Lyovapor&trade L-200 Pro,搭配可加热搁板冻干软件 BUCHI Lyovapor&trade Software真空泵 Pfeiffer Duo 6”海尔低温冰箱 -40°C 2实验流程样品准备:新鲜采集的绿色吉洛伊茎 600g,切成长度约 5cm 块。用蒸馏水清洗干净后放入托盘中,连同搁板一起放入 -40℃ 冰箱中进行预冻。冻干参数设定:经过一夜深度冷冻后,冷冻的吉洛伊茎连同托盘和搁板一同被转移到 Lyovapor&trade L-200 冻干机中,冷冻干燥参数如下表所示。可加热搁板的初始加载温度设定为 -25℃,然后设定升温至0℃。此次冷冻干燥分为初级干燥和二级干燥两步,初级干燥时长约为 12 小时,二级干燥搁板温度设定为 40℃,持续时间 12 小时 30 分钟。为保护植物中营养物质不受破坏,因此搁板温度控制在 40℃ 以避免达到临界温度。 3 实验结果冷冻干燥前冷冻干燥后在冷冻干燥处理后,可观察到吉洛伊茎已成功干燥。从上图中可以看出植物外形未受任何影响,去除水分93.5%(下表)。描述重量(g)初始重量600最后重量172.58吉洛伊重量161.40总除水量%93.5 %本实验使用 LyovaporTM L-200 冷冻干燥机,采用一级和二级冷冻干燥编程的方法成功干燥吉洛伊植物茎。冷冻干燥是以温和并高效的方式除去产品中水分的技术,所以非常适合温和干燥吉洛伊这类天然植物。在干燥处理后,冻干的吉洛伊茎可以使用研磨机磨成粉,直接食用或制备成胶囊,也可以加入到果汁中,以获得其中植物性免疫活性成分增强身体免疫能力。4参考文献https://www.fda.gov/inspections-compliance-enforcement-and-criminal-investigations/warning-letters/emmbros-overseas-lifestyle-pvt-ltd-565631-02052019https://food.ndtv.com/health/10-amazing-benefits-of-giloy-the-root-of-immortality-1434732#:~:text=%E2%80%9CGiloy%20(Tinospora%20Cordifolia)%20is,of%20its%20abundant%20medicinal%20propertiesMayer, A.M. Harel, E. Polyphenol oxidases in plants. Phytochemistry 1979, 18, 193–215.Gibson, L.J. The hierarchical structure and mechanics of plant materials. J. R. Soc. Interface 2012, 9, 2749–2766.Kulkarni RC, Mandal AB, Munj CP, Dan A, Saxena A, Tyagi PK. Response of coloured broilers to dietary addition of geloi (Tinospora cordifolia) during extreme summer. Indian Journal of Poultry Science. 2011 46(1):70-74Bhattacharyya C, Bhattacharyya G. Therapeutic potential of Giloy, Tinospora cordifolia (Wild.) Hook. f. and Thomson (Menispermaceae): The magical herb of ayurveda. International Journal of Pharmac. Biol. Arch. 2013 4(4):558-584.
  • 疫苗前沿|冷冻干燥技术助力新型mRNA疫苗研发与生产
    第四轮新冠疫情在全球的爆发,就在近几日,上海疫情感染总数也突破10万人次大关,感染人数不断上升,但这不仅仅是因为上海防控措施的原因,更因为病毒没有一刻停止过进化。目前国外甚至又进化出两种新的“毒王”。随着大家对疫情的关注度迎来又一波热潮,对疫苗的关心和问题也冲上热搜。目前不同厂家的疫苗有什么区别?为什么有的疫苗只需接种一剂,有的则需要接种两剂或三剂?应该选择什么类型的疫苗?不同疫苗的有效性是否有差异?疫苗加强针是否应该接种,该怎么选择?有没有有效性更高、且稳定性好的疫苗?关于疫苗研发的5条技术路线图1:全球并行开发了5条技术路线的疫苗我们先来了解一下什么是疫苗?疫苗是预防和控制传染病最经济、有效的手段,疫苗接种是通过诱导机体产生保护性免疫应答来预防和控制人类和动物疾病的常规方法。自新冠疫情初期开始,我国与全球主要国家就投入了新冠疫苗的研发工作,并行开发了5条技术路线的疫苗,这也是目前疫苗的主要分类。疫苗的不同技术路线:※灭活疫苗※减毒活疫苗※基因工程亚单位疫苗※腺病毒载体疫苗※核酸疫苗(含DNA和RNA疫苗)灭活疫苗是最传统的平台,而亚单位蛋白疫苗在过去几十年中蓬勃发展,核酸和病毒载体疫苗是该领域重要的新生事物。核酸疫苗使用先进的基因工程RNA或DNA产生一种自身可以安全诱发免疫应答的蛋白质。相较于DNA而言,RNA更容易被人体识别并产生相应的抗原信息,但不会参与细胞内DNA的改造,因而更加高效且安全性更高。不同疫苗的有效性如何呢?此次新冠疫苗在产量方面处于领先地位的是美国辉瑞-BioNTech和Moderna(mRNA疫苗)、阿斯利康和强生(病毒载体)以及中国国药集团和科兴(灭活)。各疫苗的有效性如何呢?世界卫生组织公布的数据如下:从数据来看,辉瑞-BioNTech和Moderna(mRNA疫苗)有效性较高,分别为95%和94.1%。为了应对新冠病毒的持续变异,建议尽早接种新冠疫苗加强针。为确保同等或更有利的免疫原性或疫苗有效性,在第一剂和第二剂接种灭活疫苗后,视产品供应情况,第三剂既可继续接种同品牌的灭活疫苗,也可接种世卫组织紧急使用列表中的任一种COVID-19mRNA疫苗(辉瑞或莫德纳)或COVID-19病毒载体疫苗(阿斯利康Vaxzevria/COVISHIELD或杨森)。mRNA疫苗的优势在哪里?代表着未来新技术的mRNA疫苗是将外源靶抗原的基因序列通过转录、合成等工艺制备的mRNA通过特定的递送系统导入机体细胞,通过在体内表达目的蛋白,刺激机体产生特异性免疫学反应,从而使机体获得免疫保护的一种核酸制剂,能实现体液与细胞的双重免疫,有效性高。mRNA疫苗作为一种平台型技术,在设计和构建上具有快速性、应变性以及简单的全合成制备等优势,新型冠状病毒肺炎在全球范围爆发和蔓延后,随着Moderna和BioNtech公司的mRNA疫苗在临床上的安全性和保护效力得到进一步验证,使得mRNA疫苗技术得到广泛关注并推动了其快速发展。冷冻干燥技术在mRNA疫苗研发和生产中的应用mRNA疫苗虽然有效性高,但在生产和使用过程中依然存在一些挑战——①结构不稳定;②容易被环境中普遍存在的RNA酶降解破坏;③需要在零下-20℃~-70℃之间保存。这就意味着全程需要冷冻储存和冷链运输,配送和使用会变得非常困难,尤其是对于医疗条件和运输条件相对较差的非洲、南美洲和部分亚洲国家等,因此会造成由于无法按时接种最终导致仍有数百万人死于这些疾病。图2:冻干疫苗可以解决储存运输难题而这些难题可以通过冻干生产相对较为干燥的产品来解决。目前,冷冻干燥技术由于其独特的优势,已被广泛应用于抗体、疫苗等生物制药中。1、冻干疫苗的优势●疫苗制剂在预冻前完成分装,从而保证了剂量的精确性;●由于冻干是在真空和低温状态下完成的,因此不易发生氧化和热变性,可以最大限度地保持疫苗的理化性质和生物特性;●固态的冰晶升华成为水蒸气后形成的疏松多孔(海绵状)结构,使冻干疫苗具有极好的速溶性和复水性,可迅速吸水溶解,恢复其原有特性;●冻干疫苗易进行无菌化操作,污染相对减少,临床应用效果好,过敏等副作用少;●冻干疫苗脱水彻底,含水量低,重量轻,适合长途运输及长期保存;●冻干疫苗可以在室温下保存,减少冷链运输的成本,延长货架期。2、冻干疫苗所面临的挑战冻干疫苗具有显著的优势,但必须克服一些挑战。复杂的制剂,尤其是由多种菌株或多种抗原组成的疫苗,可能导致具有挑战性的关键配方温度和复杂的冷冻干燥过程。冷冻和干燥会对疫苗造成一定的影响,疫苗冻干过程的敏感性程度因疫苗而异。内部结冰和对疫苗成分(例如脂质膜、核酸或蛋白质)的直接损害可能是应力因素。在冷冻过程中会形成病毒内冰晶,这会增加产品的体积并可能损坏脂质双层(如图3所示)。冰还会在冰和液体之间产生新的界面,并增加表面诱导聚集的风险。图3:冷冻干燥过程中的应力因素在关键配方温度以上干燥会导致无定形相在冻干循环的初级干燥步骤中的流动性提高。这使得蛋白质相互作用并可以提高膜通透性。在去除结合水的二次干燥阶段,可能会发生蛋白质聚集和失活。在磷脂存在的情况下,热致相变的改变也可以提高膜渗透性。二次干燥直接影响残留水分含量,从而影响长期稳定性。3、冻干疫苗配方所需特性最理想的情况是,疫苗须在干燥状态下长期储存和液体状态下至少保持24小时稳定。为了实现这一目标,必须以适当的配方和工艺开发疫苗。稳定剂(冷冻或冷冻保护剂)在开发稳定的疫苗配方中起着关键作用。无定形冷冻保护剂,如糖类和糖醇,在冷冻过程中通过优先排除冷冻保护剂和蛋白质的水合作用在热力学上保持稳定(如下图4所示)。图4:优先排除理论它们还通过玻璃化作用提供动力学稳定性,从而减缓蛋白质和脂质膜的聚集。一些冷冻保护剂,如葡聚糖,不能渗透化合物,但通过增加渗透梯度,也能够阻止内部结冰。一些冻干保护剂,如右旋糖酐,不能渗透该化合物,但可以通过增加渗透梯度来抑制内部结冰。冻干保护剂通过替换水和磷脂或蛋白质之间的氢键,在冷冻干燥循环的干燥阶段发挥作用(如图5所示)。与冻干保护剂一样,通过玻璃化来实现动力学稳定,使蛋白质和脂质膜的流动性得以实现,从而达到结构和构象的稳定。图5:水替代理论为了提高疫苗的稳定性,可以在制剂中加入其他赋形剂,例如缓冲剂、使表面引起的不稳定最小化的表面活性剂和不太常用的赋形剂,例如填充剂、有机共溶剂和张力调节剂。案例研究——开发一种具有三种灭活血清型的耐热冻干脊髓灰质炎疫苗通过使用实验设计(DoE)方法,用多种赋形剂评估了脊髓灰质炎疫苗的不同配方,并检查了血清型的稳定性。用有限量的赋形剂进行基本筛选没有显示出稳定的产品,因此进行了广泛的筛选,成功鉴定了稳定剂。与液体制剂和其他市售脊髓灰质炎疫苗制剂相比,对最佳候选物进行优化产生了具有高热稳定性的最终制剂。4、冻干疫苗工艺开发冷冻对产品特性有重要影响,进而影响产品稳定性(如图6所示)。缓慢冷冻会导致形成少量的大晶体,这可能对膜有害。快速冷冻减少了渗透水释放的时间,但是会产生更大的内部结冰风险。快速或慢速冷冻之间的选择是困难的,但会很容易受疫苗配方和敏感性的影响。因此,在冻干循环开发过程中研究冷冻速率对稳定性的影响至关重要。图6:冻结速率的影响产品温度在整个初级干燥步骤中至关重要,它会影响干燥时间、升华速率和稳定性。在优化疫苗的主要干燥参数时,值得考虑减少干燥时间与产品稳定性的成本效率。在二次干燥期间去除水合壳会降低产品稳定性。残留水分增加还会导致坍塌、聚集和降解。因此,最佳残留水分含量和二次干燥条件也应该是开发阶段的一部分。案例研究——初级干燥过程中产品温度对长期稳定性的重要性在所检查的细菌疫苗的示例中,基于产品温度(Tp)测试了三个不同的循环,并在稳定性方面分析了产品特性。通过比较冻干后活细菌疫苗的活细胞计数来量化稳定性。冷冻干燥后立即保守[Tp远低于崩溃温度(Tc)但高于玻璃化转变温度(Tg' )]和激进循环(Tp高于Tc)之间没有区别。激进周期在几天和一个月后表现不佳,中间(Tp在Tc)和激进周期不如保守周期好(如图7所示)。建议使用保守条件开始干燥周期,但对于某些疫苗制剂,高于Tc的初级干燥可能不会导致稳定性损失。图7:临界配方温度(CFT)与冷冻干燥条件对疫苗稳定性的影响的相关性那么问题来了Q1:如何准确实现冻干疫苗中关键配方温度测量?图8:冻干显微镜Lyostat5及搭配使用的DSC模块英国BiopharmaGroup公司提供的冻干显微镜Lyostat5及可与显微镜搭配使用的DSC模块,可以轻松实现配方关键温度(Tc,Teu,Tg’)的测量。Q2:如何快速实现疫苗冻干工艺开发和优化?SPScientific提供的Lyostar冻干机仅需运行一个遁环即可自动摸索和开发冻干工艺。结合全球领先的冻干PAT技术(Smart全自动工艺开发技术,Controlyo晶核控制技术,TDLAS实时水蒸汽测量技术),使漫长复杂的工艺摸索变得简单快捷有效。图9:Lyostar全智能冻干工艺开发与优化Q3:是否有冻干疫苗的案例?辉瑞、莫德纳,阿斯利康、强生均已在使用SPScientificLyostar智能工艺开发冻干机进行新冠冻干疫苗的研发。ThePfizer/BioNTechComirnatyvaccine,31December2020.TheModernaCOVID-19vaccine(mRNA1273),30April2021.TheSII/COVISHIELDandAstraZeneca/AZD1222vaccines,16February2021.TheJanssen/Ad26.COV2.SvaccinedevelopedbyJohnson&Johnson,12March2021.灭活疫苗是传统成熟的技术路线。RNA疫苗有效性较高,代表着未来疫苗新技术和新趋势。冷冻干燥是提高疫苗热稳定性的理想技术。冻干疫苗制剂开发应探索冻干保护剂和冷冻保护剂、其他稳定赋形剂的选择以及冻干过程中的冷冻干燥工艺的影响,以防止对疫苗造成任何损害。在开发项目中,应根据配方和工艺问题考虑对工艺条件的影响,以及它如何影响产品质量属性。通过了解这些潜在机制,结合先进的PAT工具和QbD理论,实现快速合理开发,最终获得有效性高、长期稳定性好的预防疫苗和治疗疫苗,快速预防和消除人类疾病!
  • 服务土壤“三普”--新芝冷冻干燥机
    2022年,我国全面启动土壤“三普”工作,对全国所有土壤进行普查建库。根据《HJ 834-2017土壤和沉积物半挥发性有机物的测定气相色谱-质谱法》和《HJ 1021-2019 土壤和沉积物 石油烃(C10-C40)的测定 气相色谱法》标准相关要求,土壤样品需采用冻干法进行样品干燥。单次分析测试过程中,半挥发性有机物测定往往需要至少20g冻干后土壤样品、石油烃测定往往需要至少10g冻干后土壤样品,并且根据相关质控等要求,需留出复验样品量,因此一般单个土壤样品至少需要冻干60g。  在土壤样品的干燥过程中,如若土壤样品水分大于30wt.%则需要进行离心处理除去大量水分。样品在进入冻干前,需要进行预处理,其处理过程中所需工具主要有铲子、搪瓷盘、尼龙筛、玻璃培养皿、塑料薄膜、空气压缩机等。  在搪瓷盘铺上塑料薄膜,将样品瓶中的土壤样品平铺在搪瓷盘中混匀后,以四分法取对角土壤样品。    然后将土壤样品装入培养皿(d=90mm)中,每个培养皿盖上塑料薄膜,防止交叉污染。在薄膜上扎小孔避免影响样品干燥过程中的水分升华。冻干后样品经过筛分后分别获得20目、60目的土壤样品,每个样品筛分结束后用空气压缩机冲洗筛子。  采用新芝的SCIENTZ-50YG,土壤样品经12小时冻干后,干物质含量≥99%,单机处理样品数量最多可达64个。    钟罩款/原位款冷冻干燥机的土壤样品处理应用场景  土壤样品经预处理后,在下班前放入冻干机,第二天上班即可过筛、分袋进行后续分析,提高时间利用率及样品处理效率。  Advantage  土壤样品冻干优势  留存率高:干燥过程中可保留易挥发物质,保持土壤性状,使检测结果更精确。  含水率低:冻干后样品含水率低,样品酥脆,便于研磨。  简单高效:是真空干燥、模拟自然风干燥、晾干及烘干效率的几倍。  上样量大:一台专业型设备一天可制备上百个土壤样本,一台设备即可满足样本前处理的需要。  避免交叉污染:可完全避免不同批次及同批次的交叉污染。  方便快捷:对于半挥发性有机物检测,专用的土壤冻干瓶即可用于采用,也可用于冻干,还可以用来封存样本。    部分应用场景  What  什么是土壤|“三普”  土壤普查是对土壤形成条件、土壤类型、土壤质量、土壤利用及其潜力的调查,包括立地条件调查、土壤性状调查和土壤利用方式、强度、产能调查。普查结果可为土壤的科学分类、规划利用、改良培肥、保护管理等提供科学支撑,也可为经济社会生态建设重大政策的制定提供决策依据。  第三次全国土壤普查是一次重要的国情国力调查,对全面真实准确掌握土壤质量、性状和利用状况等基础数据,提升土壤资源保护和利用水平,落实最严格耕地保护制度和最严格节约用地制度,保障国家粮食安全,推进生态文明建设,促进经济社会全面协调可持续发展具有重要意义。  2022年,启动土壤三普工作,完成技术规程制订、工作平台构建、外业采样点规划布设及培训宣传等工作,在31个省(自治区、直辖市)选择若干个县开展全面试点。对重点区域开展盐碱地调查,完成全面盐碱地普查。  2023-2024年,各省(自治区、直辖市)全面开展普查,2024年底前完成全部外业采样和内业化验等工作,初步建成省级土壤普查数据库与样品库。  2025年,完成省级普查成果汇总、验收,初步建成国家级数据库、样品库,形成全国耕地质量报告和土壤利用适宜性评价报告等,汇总形成全国土壤普查各类成果。  Brief Introduction  土壤样品分析流程  土壤样品需要经过“样本采集与保存-试样制备-样本分析”三个过程进行土壤性状分析,依据不同的土壤类型及应用方面选择不同的土壤检测标准,例如:环保方面主要遵循《HJ/T 166-2004 土壤环境监测技术规范》、农用地重金属含量检测遵循《GB-15618-2018 土壤环境质量-农用地土壤污染风险管控标准(试行)》、企业用地依据建筑用地标准《GB36600-2018建设用地土壤》标准等。    样品制备过程主要有如下图所示,有“脱水-提取-净化-浓缩”四个过程。在具体样品制备过程中,需针对不同的样品检测要求,以不影响目标污染物分析为选用原则将不同的制备过程相结合。    新芝冻干系列全家福    新芝土壤全家桶*  ▼End
  • 恭贺上海豫明原位冷冻干燥机中标西安交通大学
    方仓真空冷冻干燥机是一种国际流行的结构形式,主要特点:●预冻干燥在原位进行,高透光有机玻璃观察窗,干燥过程直观;●搁板温度可调、可控、可摸索、中试和生产工艺;●液晶屏显示,PID控制,显示干燥曲线;●方形托盘不易变形,易于操作,便于清洗;●可配置充气阀,可充干燥惰性气体;●液晶显示:搁板温度曲线、冷阱温度曲线、样品温度曲线、真空度曲线及组合曲线;●可储存16个程序,每个程序可设32段,冷冻干燥机在运行过程中可修改程序参数,并记录最后的干燥曲线;●电路系统采用PID控制;●配有RS232接口,可直接连接计算机实时显示冻干曲线。 技术参数:●干燥面积:0.2㎡●搁板层数:2层●搁板温度范围:-50℃~65℃●搁板间距:70mm●搁板尺寸:265*400*25●Ф22西林瓶:440支●Ф16西林瓶:868支●Ф12西林瓶:1554支●冷阱最低温度:≤-55℃(空载)●捕水能力:6kg/24h●盘装液体:2L●极限真空度:≤10Pa●冷却方式:风冷,通风良好,室温≤25℃●外形尺寸:605*610*1200(mm)
  • 汗诺真空冷冻干燥机现货供应,现在购买即送专用预冻架
    汗诺仪器专用生产恒温制冷、样品处理设备,汗诺品牌真空冷冻干燥机,进口品牌压缩机,可快速制冷到-50°C;高品质橡胶密封圈,耐用不漏气,真空度高。汗诺冷冻干燥机以其优越性能深得用户信赖,为回馈新老客户,为用户提供更好的服务,现在购买汗诺真空冷冻干燥机FD系列,即可赠送冷井专用预冻样品架一个,让用户操作更方便,离开低温冰箱一样可以冷冻干燥。 详情致电:18621653239 薄利明真空冷冻干燥技术,简称冻干,又称升华干燥。广泛应用于药品、生物制品、化工及食品工业。对热敏性物质如抗生素、疫苗、血液制品、酶激素及其他生物组织,冻干技术非常适用。技术参数:【1】冷凝温度: -50℃【2】真 空 度: 20Pa【3】冻干面积:0.12㎡【4】盘装物料:1.2 升【5】捕水能力:3kg/24h【6】样 品 盘:Φ200mm×4层【7】电源要求:220V 50Hz 850W【8】主机尺寸:380×600×345mm标准配置台式主机、2升国产真空泵、普通干燥装置(样品盘4个)产品特点: 【1】数字显示温度及真空度。【2】台式设计,紧凑,占用台面小。【3】透明钟罩式干燥室,安全直观。【4】冷阱开口大,带样品预冻功能。【5】外形美观,人体工学设计,操作方便。【6】原装进口全封闭压缩机,高效可靠,噪音低。【7】原装进口充气阀,可充干燥氮气或惰性气体。【8】冷阱为全不锈钢,冷阱内无盘管,光洁耐腐蚀。【9】专利设计导流筒,提高冷阱有效面积,快速冻干。【10】国际标准真空接口,可与多种真空泵联用。【11】样品温度显示(可选配)。 价格:22800元
  • 新手指南:实验型真空冷冻干燥机的大致冻干流程
    真空冷冻干燥技术是将湿物料或溶液在较低的温度(-10℃~-50℃)下冻结成固态,然后在真空(1.3~13帕)下使其中的水分不经液态直接升华成气态,最终使物料脱水的干燥技术随着冻干技术的被广泛应用,越来越多的行业开始使用冻干机,今天我们就来简单了解下冻干机的冻干流程。a. 物料准备:选材: 选择需要冻干的物料,通常是含水量较高的食品、药物或生物制品。切割处理:可将物料适当切割或处理,以增加冷冻和脱水的效果。b. 预冻:预冻: 将物料放到冻干机的冷阱室中,开启制冷功能,将物料在低温状态下预冻3-4小时(时间根据具体物料而定,物料冻成固体即可),实现物料快速冷冻并形成冰晶(物料中的游离水由液态水变成固态冰)。c. 真空干燥:升温和脱水: 物料放到干燥架上后,启动真空系统,将冻干室内压力降至一定程度,使冰晶直接绕过液态水,由固态冰升华成气态,实现物料脱水。水分收集: 将升华的水分以气体形式捕捉抽出并收集,最后完成冻干。冻干后将物料取出,自行保存。通过这一高效的冻干流程,冻干机实现了从水分含量较高的原料到干燥、稳定的最终产品的转变,保留了原有物质的性质,为许多领域提供了高效、安全的解决方案。
  • 【瑞士步琦】巴爷爷的博客——喷雾干燥和冷冻干燥技术在蛋白多肽领域的应用
    喷雾干燥和冷冻干燥技术在蛋白多肽领域的应用蛋白多肽应用”Bart 的第 100 篇博客文章!在这个很有纪念意义的时间点,Bart 继续对喷雾干燥和冷冻干燥技术在蛋白多肽领域的应用进行剖析,完成他的蛋白多肽三部曲《如何让您的蛋白质配方稳定持久更持久?》和《当你制定蛋白质和多肽配方时,你是“喷雾干燥党”还是“冷冻干燥党”呢?》,让我们一同看看这次 Bart 给我们带来哪些应用干货吧!亲爱的读者们,我简直不敢相信,但我正坐下来写博客的第 100 篇文章!我们在这里涵盖了色谱,旋转蒸发,冷冻干燥和喷雾干燥的主题,我希望我们在接下来的 100 篇文章中继续这样做。由于这是一个有点特别(好吧,非常特别)的帖子,我决定做一些与往常不同的事情。我想和大家分享一下我最近读到的一篇非常有趣的研究论文中的发现,我认为把这篇文章专门献给我们的新成员:喷雾干燥。首先,文献链接如下:文献链接https://www.mdpi.com/2227-9717/9/3/425/htm(Sweeny C, et al. Using Peptidomics and Machine Learning to Assess Effects of Drying Processes on the Peptide Profile within a Functional Ingredient. Processes 2021, 9(3), 425 https://doi.org/10.3390/pr9030425)其次,让我告诉你他们所发现的令人兴奋的事情,是关于冷冻干燥和喷雾干燥对生物活性肽的影响以及为什么你首先应该关注这部分。 高蛋白成分因其在食用时的营养和功能益处而越来越受欢迎。然而,这些蛋白成分及其酶解产物在加工处理中可能会碰到问题,特别是在干燥过程中,因为这一步有可能会导致蛋白质变性和肽聚合。 问喷雾干燥和冷冻干燥是将一种成分转化为粉末的常用方法?提高产品稳定性提供更有效的运输选择 由于减少了水分活性,提高了产品的保质期在之前发布的一篇文章中,我已经解释了喷雾干燥和冷冻干燥的工作原理。但我将在这里再次总结这些技巧:_喷雾干燥 冷冻干燥 工作原理将溶液或悬浮液从液体转化为干燥状态,其中液体悬浮液在热干燥腔体中雾化,蒸发液滴并产生低水分含量的细颗粒水通过升华在低压环境中以冰冻状态被去除 优势快速 简单 制备定制尺寸的颗粒 包埋成分以保护其免受环境影响的可能性 相对便宜 有助于保持多肽的物理化学和生物活性的稳定性技术限制可能导致关键活性物质损失 可能导致原料中存在的营养价值成分损失 会破坏热敏性蛋白 在技术上具有挑战性 相对来说成本更高 实验过程漫长 需要较少的监督和管理 应用推荐适合低成本、高规模生产适用于关注产品稳定性和较小产品体积的应用范畴其他考虑因素包括物化性质,如溶解度、味道、密度和颜色等,需要评估冷冻干燥和喷雾干燥效果,以确定符合最终产品所需的配方。 现在,上面提到的文献中, 研究者使用肽组学和机械学习技术来观察植物蛋白水解物的干燥方法是否会影响肽谱和随后的预测功能。 研究者想要研究冷冻干燥和喷雾干燥技术不仅对样品的物理特性和蛋白质含量有影响,而且还会对肽含量产生影响。生物活性肽是活性成分功能的组成部分。天然多肽具有抗衰老、抗癌、抗炎、抗氧化、降胆固醇等特性。许多多肽物质已被证明具有一种及以上的生物活性。 有趣的是,研究者没有发现喷雾干燥和冷冻干燥制备的产品在肽谱成分和功能上有很大差异。 他们确实指出了他们在自己的研究和现有的科学工作中注意到的不同点,关于冷冻干燥和喷雾干燥对制剂的几个影响差异,包括:影响差异喷雾干燥样品颜色稍深 部分报道称喷雾干燥中随着干燥温度升高热诱导蛋白质聚集(多肽数量减少) 与喷雾干燥相比,冷冻干燥制剂中含有Asp、His 和 Lys 氨基酸的肽有所增加(如先前报道的那样,Lys 在喷雾干燥过程中特别容易受到损害) 制备得到的冷冻干燥制剂稍趋向于链更长、分子量更高、带更多正电荷的肽(可能会考虑到冷冻干燥比喷雾干燥更温和) 与冷冻干燥制剂相比,喷雾干燥制剂所得的是具有更大比例的负电荷肽(通常与喷雾干燥粉末相关的是可能有助于增加粉体溶解度) 冻干制剂制备的多肽所带负电荷略少,为0.24,这与多肽长度、分子量和物理特性的增加相关,可能导致与冻干粉末相关的溶解度降低 当使用生物信息学方法时,预测喷雾干燥的疏水性增加了 1.74%,这可能与喷雾干燥制剂里多肽中疏水氨基酸(Ala, Met, Phe, Pro, Try和Val)的轻微增加有关 根据预测,喷雾干燥和冷冻干燥的抗炎生物活性相当 以上就是冷冻干燥和喷雾干燥一个很好的对比,主要重点针对生物活性成分多肽成分。 下次见!
  • 博医康2016年冷冻干燥技术华东区域研讨会在上海举行
    2016年6月24日上午,由北京博医康举办的“2016冷冻干燥技术华东区域研讨会”在上海举行。作为国内冻干机生产制造行业的代表企业,由博医康举办的此次研讨活动,也吸引了很多华东区域的冻干技术科研人员、冻干机用户及经销商参与。 本次研讨会的主题,包含了“冻干原理及冻干工艺、制品冻干效果分析、科学设计新样品的冻干配方,中试向生产型工艺放大,中外厂商品牌介绍及冻干设备选型指导”等几大内容。颇为丰富的研讨内容,也吸引了包括上海交通大学、第二军医大学、齐鲁制药、上海医药集团等多家研究机构和企业的相关人员的参与。 会上,作为主讲人,北京博医康副总经理叶明徽先生,和与会者进行了现场的分享和交流探讨。近十年来,叶明徽先生一直从事冻干工艺研究领域的工作,并先后为多家研究院及制药企业设计和开发过冻干配方,长期的一线工作过程中,让他积累了丰富的冻干研发经验。因此,通过本次研讨会,也让众多与会者感觉对日后的工作研究有大帮助。 据悉,本次研讨会是继博医康北京研讨会之后,再次举办的专业技术研讨活动。通过举办此类活动,博医康不仅加强了与广大冻干用户的联系,促进了相互之间的交流和了解。同时,也对冷冻干燥这一具备诸多优势的干燥技术的普及应用起到了很大推动作用。
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