真空冷凍干燥工藝的研發(fā)出發(fā)點(diǎn)是共晶點(diǎn)溫度,因此共晶點(diǎn)溫度是凍干研發(fā)的核心,整個(gè)工藝過程這個(gè)溫度都在起一定的作用。
水有一個(gè)固定的結(jié)冰點(diǎn),而溶液卻不一樣,它不是在某個(gè)固定的溫度時(shí)*凝結(jié)成固體,而是在某一溫度時(shí)晶體開始析出,隨著溫度的下降,晶體量不斷增加,直到后溶液才全部結(jié)晶凝結(jié)固化,這個(gè)物質(zhì)全部凝結(jié)的溫度叫共晶點(diǎn)溫度,也稱*固化溫度。
當(dāng)達(dá)到共晶點(diǎn)溫度時(shí),其液態(tài)和所形成的固態(tài)中的組分*相同。共晶點(diǎn)溫度有什么作用呢,為什么重要呢?
共晶點(diǎn)溫度的作用及重要性主要包括:
只有清楚的知道共晶點(diǎn)溫度,才會(huì)提高效率。不同的預(yù)凍溫度、升華溫度、解析溫度對(duì)應(yīng)的凍干的周期是不一樣的,溫度低,效率低,因此在清楚知道共晶點(diǎn)溫度的前提下就能很好的控制各個(gè)關(guān)鍵溫度點(diǎn)。之前我們提到過有五個(gè)關(guān)鍵溫度,但是共晶點(diǎn)溫度是重要的,其他的都是和他有一定的關(guān)系,如果獲得其他的關(guān)鍵溫度有困難,而知道共晶點(diǎn)溫度就能很好的設(shè)計(jì)凍干曲線,優(yōu)化工藝。
我們做凍干要保護(hù)生物制品的活性,而清楚的了解制品的共晶點(diǎn)溫度就能保護(hù)生物活性,防止溫度過高或者過低,對(duì)生物的有效成分或者活性成分產(chǎn)生破壞。
共晶點(diǎn)溫度的控制影響產(chǎn)品的質(zhì)量。通過合適的控制方式,能控制產(chǎn)品的溫度不超過其共晶點(diǎn)溫度,活性成分不被破壞,控制合適的結(jié)晶粒徑,合適的升華效率,從而獲得好的凍干產(chǎn)品。制品的穩(wěn)定性與控制的結(jié)晶粒徑,結(jié)晶溫度,升華溫度等有關(guān),而共晶點(diǎn)溫度是首要控制的,因此是影響質(zhì)量的關(guān)鍵。
影響生產(chǎn)放大產(chǎn)業(yè)化的成本。如果不清楚制品的共晶點(diǎn)溫度,可能能做出來樣品,也能不斷的優(yōu)化讓效率提高,但是這個(gè)周期相對(duì)來說較長(zhǎng),而且不知道優(yōu)化到什么程度是*的效率,放大生產(chǎn)的時(shí)候更沒有參考的依據(jù),因此共晶點(diǎn)溫度對(duì)于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)是一個(gè)指導(dǎo),能選擇合適的凍干設(shè)備,優(yōu)化合適的凍干曲線,獲得低成本的轉(zhuǎn)化。
共晶點(diǎn)溫度主要是預(yù)凍階段使用,但是如果在不知道其他溫度的情況下,我們的升華溫度的設(shè)定也可以以共晶點(diǎn)溫度作為參考,因?yàn)楣踩埸c(diǎn)溫度、塌陷溫度基本和共晶點(diǎn)溫度相差不大,一般5度以內(nèi),也就是我們以共晶點(diǎn)溫度作為參考是保險(xiǎn)。由于玻璃轉(zhuǎn)化溫度、塌陷溫度等的獲得需要比較昂貴的儀器,而獲得共晶點(diǎn)相對(duì)來說比較容易,很多凍干機(jī)上都可以配置共晶點(diǎn)測(cè)試儀,因此獲得共晶點(diǎn)溫度和共熔點(diǎn)溫度就比較容易了。而獲得的共晶點(diǎn)溫度對(duì)于工藝優(yōu)化起到的作用絕不止前面提到的幾點(diǎn)。