產品凍干:預凍生物制品預凍方法詳解
瀏覽次數:984 發布日期:2023-5-16
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冷凍是冷凍干燥過程的基礎。高效冷凍干燥過程生產需要一種穩健的冷凍方法來。
產品被放在袋子、托盤、培養皿、試管或其他容器中,以便在冷凍干燥過程中進行處理。也可以放置在冷凍干燥機的凍干支架上,通過控制的溫度變化速率降低架子溫度以受控的方式冷凍產品。有些產品是通過浸泡冷凍的在LN2中,這會導致小的晶體結構,因此建議在將材料放入冷凍干燥機后考慮退火步驟。
某些情況下,可以將產品放入-80攝氏度的冰箱中冷凍,并儲存一段時間,直到準備好進行處理。在低溫冷凍柜中冷凍時,應注意確保產品以提供一致冷凍的方式始終放置在冷凍柜中整個批次。因此,應避免將材料堆疊在一起,并在樣品之間留出空間,以允許對流空氣流動。將產品放入冰箱時,冰箱的溫度應始終相同,防止袋子或托盤相互接觸的支架將提供一致的條件,從而使所有材料的冷凍動力學相同。
冷凍的最終溫度需要在-40℃以下,由于產品的玻璃化溫度,應在-60℃~ -80℃。有人認為牛心包的玻璃化轉變溫度低于-80℃,臨界溫度為-11.6℃,應進行退火處理在-20℃下進行1至3小時。
重要提示: 如果在降低腔室壓力之前產品未完全冷凍,則產品中未冷凍的溶劑可能會起泡并破壞結構。
冷凍的方法和速度產生非常不同的冰晶結構。例如,快速冷凍(> 10 ℃/分鐘)導致小冰晶結構,其會阻礙初級干燥階段的升華,而慢速冷凍(1 ℃/分鐘或更慢)導致升華的大冰晶結構友好。對于某些產品,冷凍的初始速度需要很快,以保持pH值,消除產品沉淀,或防止細胞因冰晶生長緩慢而受損。在這些情況下,增加退火步驟以使晶體尺寸增大,這使得升華蒸汽更容易脫離凍結結構。專家建議,緩慢冷凍或緩慢冷凍結合退火導致冷凍干燥后最低的殘留水分含量。
研究冷凍速率和冷凍方法對產品的影響將有助于更好地了解如何進一步改進冷凍方法。
摘要:
-冷凍是冷凍干燥的基礎
-冷凍應一致且可重復
產品應以相同的方式放置在冰箱中,以確保持續凍結。
-過程控制和驗證對于成功和一致的冷凍干燥至關重要過程
-快速冷凍會產生小冰晶,從而導致初級干燥速度減慢。
然而,組織可能需要快速冷凍以消除細胞損傷。
-在產品玻璃化轉變溫度以下凍結
-添加退火以改善晶體結構和一致性
重要提示: 如果在降低腔室壓力之前產品未完全冷凍,則產品中未冷凍的溶劑可能會起泡并破壞結構。
冷凍的方法和速度產生非常不同的冰晶結構。例如,快速冷凍(> 10 ℃/分鐘)導致小冰晶結構,其會阻礙初級干燥階段的升華,而慢速冷凍(1 ℃/分鐘或更慢)導致升華的大冰晶結構友好。對于某些產品,冷凍的初始速度需要很快,以保持pH值,消除產品沉淀,或防止細胞因冰晶生長緩慢而受損。在這些情況下,增加退火步驟以使晶體尺寸增大,這使得升華蒸汽更容易脫離凍結結構。專家建議,緩慢冷凍或緩慢冷凍結合退火導致冷凍干燥后最低的殘留水分含量。
研究冷凍速率和冷凍方法對產品的影響將有助于更好地了解如何進一步改進冷凍方法。
摘要:
-冷凍是冷凍干燥的基礎
-冷凍應一致且可重復
產品應以相同的方式放置在冰箱中,以確保持續凍結。
-過程控制和驗證對于成功和一致的冷凍干燥至關重要過程
-快速冷凍會產生小冰晶,從而導致初級干燥速度減慢。
然而,組織可能需要快速冷凍以消除細胞損傷。
-在產品玻璃化轉變溫度以下凍結
-添加退火以改善晶體結構和一致性

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