Gefriertrocknung

Die Gefriertrocknung, auch Lyophilisierung genannt, ist ein besonders schonender Trocknungsprozess, der sich daher auch für empfindliche Produkte eignet. Zu den in der Pharmazie und Biotechnologie verwendeten gefriergetrockneten Substanzen gehören auch temperaturempfindliche Impfstoffe, Antibiotika und Bakterien. Diese werden zur Lagerung direkt in Glasampullen oder Spritzen getrocknet und können bei Bedarf in Sekundenschnelle wieder gelöst werden. Bei der Trocknung von parenteralen Produkten bestehen besonders hohe Anforderungen an die Reinheit und Sterilität des Systems. Pfeiffer Vacuum bietet in diesem Zusammenhang sowohl Reinigungskonzepte für Vakuumprodukte als auch Produkte zur Überwachung der Trockenkammer.

Applikationsanforderungen

  • Hohe Wasserdampfverträglichkeit
  • Lange Wartungsintervalle
  • Hohe Zuverlässigkeit

Wie funktioniert es?
Das zu trocknende Material wird zunächst eingefroren und dann in einer Vakuumkammer getrocknet. Im Gegensatz zur konventionellen Vakuumtrocknung erfolgt die Primärtrocknung durch Sublimation. Dies erfordert einen viel stärkeres Vakuum. Das Wasser oder Lösungsmittel wird hierbei direkt vom festen in den gasförmigen Zustand überführt. Die für den Wechsel des Aggregatzustands notwendige Wärme wird z. B. von Heizplatten bereitgestellt. Danach folgt eine optionale Sekundärtrocknung, um den Restfeuchtegehalt des Produkts weiter zu reduzieren. Dies wird durch die Desorption gebundener Feuchtigkeit realisiert. Ein geringer Druck und eine erhöhte Wärmezufuhr fördern die anschließende Trocknung. Der Dampf wird mit einer kalten Desublimationsfalle eingefroren, die oft auch als Kondensator bezeichnet wird.

Vakuumanforderungen
Für den Gefriertrocknungsprozess ist ein Druck unterhalb des Tripelpunktes des verwendeten Lösungsmittels (z. B. Wasser) zwingend erforderlich. Darüber hinaus werden beim Evakuieren unerwünschte Substanzen wie Sauerstoff aus der Trockenkammer entfernt. Während der Arbeitsdruck während der Primärtrocknung üblicherweise zwischen 0,5 hPa und 1*10-2 hPa liegt, kann er während der Sekundärtrocknung oder der Kammerkonditionierung bis zu 1*10-3 hPa betragen.

Produktportfolio
Pfeiffer Vacuum verfügt über ein umfassendes Portfolio für die Gefriertrocknung mit Vakuumpumpen zum Evakuieren, Druckanzeigegeräten und Kalibrierpumpständen, Massenspektrometern für die Gasanalyse zur Prozessüberwachung sowie Lecksuchern zur Lokalisierung von Leckagen.

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