Lyophilisateurs à collecteur

Présentation des lyophilisateurs à collecteur

Un lyophilisateur à collecteur est souvent utilisé comme équipement d'entrée dans la lyophilisation.Les chercheurs qui recherchent un ingrédient pharmaceutique actif ou qui traitent des fractions HPLC utilisent souvent un lyophilisateur à collecteur lors de leurs premières étapes en laboratoire.La décision d'acheter ce type de lyophilisateur est généralement basée sur des critères qui incluent, mais ne sont pas limités à :

1. -Le nombre d'utilisateurs dans le laboratoire est généralement élevé et la quantité de produit qu'ils fabriquent est faible

2. -Grand nombre de petits échantillons individuels

3. Budget d'équipement réduit

4. Type d'installation bancaire cellulaire

5. Produit lyophilisé non destiné à un usage commercial à ce stade

6. Recherche à un stade très précoce

7. Traitement de produit minimalement critique requis

Bien qu'un grand nombre de systèmes de collecteurs soient achetés et soient tout à fait adéquats pour la tâche à accomplir, il est important de comprendre que l'utilisation d'un lyophilisateur de type collecteur présente des limites importantes en ce qui concerne le processus de lyophilisation.En fin de compte, l'opérateur n'a aucun contrôle sur le processus de lyophilisation, comme il le ferait dans le cas d'un lyophilisateur à plateau ou à étagère plus coûteux et plus complexe.Cependant, certaines mesures peuvent être prises pour créer un plus grand succès sur un lyophilisateur à collecteur lorsque cet équipement est utilisé.Cet article explique les systèmes de collecteurs de base, leurs limites et leurs points forts et comment atténuer certains des problèmes qui peuvent survenir pendant le processus de lyophilisation.

Comprendre les parties d'un lyophilisateur à collecteur

Comme tous les lyophilisateurs, un lyophilisateur à collecteur comporte 4 composants de base.Ceux-ci sont:

· Station d'ajout de produit

· Condenseur

· Vide

· Système de contrôle

Poste d'ajout de produit
La station d'ajout de produit est la pièce de l'équipement qui introduit le produit dans le lyophilisateur.Dans le cas d'un système collecteur, les récipients de produit sont généralement des flacons.Le produit est placé dans le flacon et le plus souvent congelé statiquement dans un bain à basse température ou un congélateur.Nous discuterons plus en détail des options de gel plus loin dans cette note technique.

Le condenseur
Le condenseur de presque tous les lyophilisateurs modernes est une surface réfrigérée qui sert à piloter le processus de sublimation en créant un

zone de basse pression dans le sécheur.Le condenseur sert également à piéger l'humidité/les solvants et à les empêcher ainsi d'aller vers la pompe à vide.La plupart des lyophilisateurs sont proposés en « une seule étape »

(compresseur unique), « two stage » (deux compresseurs) ou « two stage blended » (deux compresseurs avec un mélange spécial de gaz).Les plages de températures basses maximales de – 48 °C (pour une unité à un étage) à -85 °C (système à deux étages) ne sont pas rares.Certains systèmes mixtes peuvent atteindre des températures encore plus basses, telles que -105C.Il est impératif de comprendre que la pression de vapeur sur la glace n'est pas une courbe linéaire.Lorsque la température devient de plus en plus basse, la loi des rendements décroissants s'applique.

Vide du système et pompe à vide
La pression de vapeur sur la glace à -48C équivaut à 37,8 mT.À -85C, il est de 0,15 mT, ce qui se traduit par une différence d'environ 37,65

mT.Vous pouvez voir cependant qu'en dessous de -85 ° C, une température plus basse ne crée qu'une très petite diminution progressive de la pression - dans les dixièmes et centièmes de milliTorr.En effet, la plupart des tables de pression de vapeur sur glace qui sont publiées s'arrêtent à environ -80°C car à des températures plus basses, la différence de pression devient insignifiante.

La pompe à vide de la plupart des lyophilisateurs à collecteur est une pompe à vide à palettes rotatives à joint d'huile à deux étages.Le seul but des pompes à vide pendant la majeure partie du processus de lyophilisation est d'éliminer les vapeurs non condensables (azote, oxygène, dioxyde de carbone et autres) du lyophilisateur.En éliminant les gaz non condensables du système, la pompe à vide contribue essentiellement à créer l'environnement de sublimation (glace en vapeur sans passer par la phase liquide)

arriver.Parce que tous les lyophilisateurs ont des fuites (fuites virtuelles - dégazage de l'acier inoxydable (oui, il peut dégazer), joints, acryliques et autres et vraies petites fuites de trous d'épingle de diverses configurations et emplacements dans le système, comme au niveau du tube à vide entre le condenseur et la pompe à vide), la pompe à vide fonctionne en continu tout au long du cycle de lyophilisation.Théoriquement, SI le lyophilisateur était totalement et complètement exempt de fuites, une fois que la pompe à vide a effectué le tirage initial, elle pourrait essentiellement être éteinte et ne plus être utilisée jusqu'à la fin du cycle.Dans la vraie vie ce n'est pas possible.

Le système de contrôle
Le système de contrôle d'un lyophilisateur devient de plus en plus important dans la différenciation d'un lyophilisateur à un autre.Le degré d'automatisation et la convivialité peuvent varier considérablement d'une machine à l'autre.Quelle que soit la marque, il est recommandé que l'allumage et l'extinction automatiques fassent partie des capacités du contrôleur.Dans les laboratoires où les sécheurs multiples sont le plus couramment utilisés, la lyophilisation est un moyen d'atteindre un objectif et simplement un autre processus dans une longue liste de processus que les gens doivent utiliser pour atteindre leurs objectifs.Tout le monde n'est pas un expert du lyophilisateur.Le fait d'avoir les fonctions de mise en marche et d'arrêt automatiques permet de s'assurer que les séquences de démarrage et d'arrêt appropriées sont utilisées pour assurer la protection et la longévité du système.