Metódy pred{0}}zmrazovania produktov zahŕňajú lyofilizáciu-, pred{2}}zmrazovanie vo vnútri škatule a pred{3}}zmrazovanie mimo škatule.
Metóda predmrazenia v škatuli- spočíva v priamom umiestnení produktov na viac{1}}vrstvovú policu v lyofilizačnom-boxe-lyofilizačného zariadenia a zmrazovanie v mrazničke-lyofilizátora. Keď sa veľké množstvo liekoviek a ampuliek lyofilizuje-, aby sa uľahčilo vkladanie a vystupovanie zo škatuľky, liekovky alebo ampulky sa zvyčajne zabalia- do niekoľkých kovových diskov a potom sa vložia do box. Aby sa zlepšil prenos tepla, niektoré kovové platne sa vyrábajú na oddeliteľné typy a pri vstupe do škatule sa odstráni spodná časť, aby sa liekovka mohla priamo dotýkať kovovej dosky lyofilizačného-boxu; Pri tanieroch, ktoré sa nedajú stiahnuť nízko, musí byť spodok taniera plochý, aby sa dosiahla rovnomernosť produktu. Veľká plazmová fľaša s metódou rotačného zmrazovania sa vopred zmrazí a potom sa pridá kovový rám alebo blok na vedenie tepla.
Existujú dva spôsoby predbežného{0}}zmrazenia mimo krabice. Niektoré malé lyofilizátory nemajú zariadenie na pred-zmrazovanie produktov. Na predmrazovanie používajte iba-chladničku s nízkou teplotou alebo alkohol a suchý ľad. Druhou je špeciálna rotačná mraznička, ktorá dokáže pri otáčaní zmraziť produkty veľkých fliaš do plášťovej konštrukcie. Potom zadajte mraziaci-box na sušenie.
There is also a special centrifugal pre-freezing method, which is adopted by the centrifugal lyophilizer. The liquid evaporates rapidly under vacuum, absorbs its own heat, and freezes. The centrifugal force of rotation prevents the gas in the product from overflowing so that the product can be "calmly" frozen into a certain shape.
Rýchlosť je zvyčajne okolo 800 ot./min.
Zmrazovanie bude mať určitý deštruktívny účinok na bunky a organizmy a jeho mechanizmus je veľmi zložitý. Neexistuje jednotná teória,
Všeobecne sa však verí, že je to spôsobené najmä mechanickým účinkom a účinkom rozpustených látok.
Proces zmrazovania biologických látok začína zmrazením čistej vody a rast ľadových kryštálikov postupne vedie ku koncentrácii elektrolytov. Potom eutektická zmes stuhne. Nakoniec sa všetko stane pevným.
Mechanický efekt je spôsobený mechanickou silou generovanou rastom ľadových kryštálov vo vnútri a mimo bunky. Najmä pre život s bunkovou membránou je obraz veľký. Vo všeobecnosti, čím väčší je ľadový kryštál, tým ľahšie sa bunková membrána pretrhne, čo vedie k bunkovej smrti; Ľadový kryštál je malý a mechanické poškodenie bunkovej membrány je tiež malé.
Ľadové kryštály vytvorené pomalým zmrazovaním sú väčšie a kryštáliky vytvorené rýchlym zmrazovaním sú menšie; V tomto smere. Rýchle zmrazenie malo na bunky malý vplyv. Pomalé mrazenie ľahko spôsobí smrť buniek.
Účinok rozpustenej látky je spôsobený postupnou koncentráciou intersticiálnej kvapaliny v dôsledku zamrznutia vody, čo zvyšuje koncentráciu elektrolytov. Proteín je citlivejší na elektrolyty. Zvýšenie koncentrácie elektrolytu spôsobuje denaturáciu bielkovín a bunkovú smrť; Okrem toho zvýšenie koncentrácie elektrolytu dehydruje bunky a odumiera. Čím vyššia je koncentrácia kvapaliny v medzere. Tým závažnejšia je škoda spôsobená z vyššie uvedených dôvodov. Účinok rozpustenej látky je najzreteľnejší v určitom teplotnom rozsahu. Tento teplotný rozsah je medzi bodom tuhnutia vody a teplotou úplného vytvrdnutia kvapaliny. Ak je možné teplotný rozsah prekročiť vyššou rýchlosťou, účinok rozpustenej látky môže byť značne oslabený.
Okrem toho veľkosť kryštálov vytvorených počas mrazenia tiež vo veľkej miere ovplyvňuje rýchlosť sušenia a rýchlosť rozpúšťania sušených produktov. Veľké kryštály ľadu sa dajú ľahko sublimovať, zatiaľ čo malé kryštály ľadu sublimáciu neprospievajú; Veľké kryštály ľadu sa však rozpúšťajú pomaly a malé kryštály ľadu sa rozpúšťajú rýchlo. Čím menší je ľadový kryštál, tým viac dokáže po vysušení odrážať pôvodnú štruktúru produktu.
Suma sumárum, je potrebné mať optimálnu rýchlosť chladenia. S cieľom získať najvyššiu mieru prežitia buniek, najlepšie fyzikálne vlastnosti a rýchlosť rozpúšťania produktu. Samozrejme, zlepšenie miery prežitia má veľa spoločného s pridávaním anti-hypotermických činidiel (jedného z ochranných činidiel) do produktov. Napríklad glycerol, dimetylsulfoxid, cukry atď. Tieto nízko{1}}teplotne odolné látky môžu pomôcť produktu rozšíriť rozsah optimálnych rýchlostí chladenia, aby prežilo viac buniek.
Aby sa dosiahli rôzne rýchlosti chladenia. Mali by sa použiť rôzne metódy predbežného{0}}zmrazovania; Niekedy je napríklad potrebné po zabalení znížiť teplotu mraziaceho-boxu, niekedy je potrebné vopred znížiť teplotu v zariadení na nízku teplotu a potom sa výrobky vložia do mraziaceho boxu{{2} }sušiareň.
Účelom pred{0}}zmrazovania je tiež fixácia produktu na sublimáciu vo vákuu. Ak nie je zamrznutý. Pri vysávaní výrobok vyjde z fľaše bez určitého tvaru; Ak je príliš chladno, bude to nielen plytvanie energiou a časom, ale zníži sa aj miera prežitia niektorých produktov.
Pred pred{0}}zmrazením by sa preto mali určiť tri údaje. Jedným z nich je rýchlosť predbežného{1}}zmrazovania. Optimálna rýchlosť mrazenia by sa mala testovať podľa rôznych produktov. Druhou je minimálna teplota pred-zmrazovania, ktorá by mala byť určená podľa bodu-topenia upraveného produktu. Minimálna teplota pred-zmrazovania by mala byť nižšia ako bod ko{5}}topenia. Tretím je čas pred-zmrazovania, ktorý sa určuje podľa situácie stroja, aby sa zabezpečilo, že všetky produkty boli zmrazené pred vákuovým čerpaním. Nevyjde z fľaše kvôli vákuovému čerpaniu. Čím menší je teplotný rozdiel medzi každou vrstvou platne a každou časťou každej vrstvy platne mraziaceho-sušiaceho boxu, čas pred-zmrazovania sa môže primerane skrátiť. Vo všeobecnosti možno vákuovú sublimáciu spustiť 1-2 hodiny po tom, čo teplota produktu dosiahne minimálnu teplotu pred zmrazením.
