中试冷冻干燥机是一种用于中等规模生产或实验室扩大实验的冷冻干燥设备。它通常位于实验室小型冻干机和工业生产大型冻干机之间,在药物开发、生物技术产品制备和其他相关领域具有重要应用。
1、冷冻系统:冷冻系统通常由压缩机、冷凝器、蒸发器和制冷剂组成。其功能是降低样品的温度,使其中的水分冻结成冰。这一过程是冷冻干燥过程的第一步,对于保持样品结构和成分至关重要。
2、真空系统:真空系统包括真空泵、真空室、压力传感器和阀门等组件。其功能是在样品冻结后创建低压环境,以促进冰直接从固态亚脱变为气态,即所谓的“亚脱冻干燥”。在真空条件下,水分的亚脱点降低,从而实现低温干燥。
3、加热系统:加热系统可能包括电加热元件、加热板或红外加热装置。其功能是在真空环境下向样品提供热量,以促进冰的亚脱发和水分的移除。控制加热温度对于保证样品干燥效率和质量非常重要。
4、控制系统:控制系统是中试冷冻干燥机的核心,通常包括微处理器、传感器、控制软件和用户界面。其功能是监控和调节冷冻干燥过程中的关键参数,如温度、压力和时间,确保过程的稳定性和重复性。
5、干燥室/干燥仓:干燥室是放置样品的容器,通常由不锈钢或其他耐腐蚀材料制成。其功能是为样品提供一个封闭的环境,以便在冷冻和真空条件下进行干燥。干燥室设计要便于加载样品、移除干燥产品并清洁。
6、冷凝器:冷凝器用于捕获和固化从样品中移除的水分。在冷冻干燥过程中,产生的水蒸气必须被有效移除,以防止水分重新吸附到样品上。通常位于干燥室和真空泵之间,其表面温度低于水的冰点,以确保水蒸气凝结。
中试冷冻干燥机的设计和功能旨在实现高效的冷冻干燥过程,同时保持样品的生物活性、化学稳定性和结构完整性。通常具有较强的生产灵活性和可扩展性,使其成为从实验室到工业生产过渡阶段的理想选择。