I. Преимущества сублимационных сушилок
Существуют различные методы сушки, такие как сушка на солнце, кипячение, запекание, распылительная сушка и вакуумная сушка, но обычные методы сушки обычно проводятся при температурах выше 0°C. Полученные продукты, как правило, страдают от уменьшения объема и затвердевания, при этом теряется большая часть летучих компонентов, некоторые термочувствительные вещества денатурируются или деактивируются, а некоторые даже окисляются. Поэтому свойства высушенного продукта значительно отличаются от свойств до сушки.
Сублимационная сушка обычно проводится при температуре ниже 0°C, т.е. в замороженном состоянии. Только на более поздних стадиях, при снижении остаточного содержания влаги, продукт нагревают до температуры выше 0°C, но, как правило, не превышающей 40°C. В вакуумных условиях, когда водяной пар сублимируется непосредственно, лекарственное средство остается внутри ледяной рамки, образованной во время замораживания, создавая губчатую пористую структуру. Поэтому его объем после сушки остается практически неизменным. Перед повторным использованием он немедленно растворяется при добавлении воды для инъекций.
По сравнению с традиционными методами, лиофилизация обладает следующими преимуществами:
1. Многие термочувствительные вещества не денатурируют и не становятся неактивными.
2. При низкотемпературной сушке потери некоторых летучих компонентов вещества минимальны.
3. Во время лиофилизации подавляется рост микроорганизмов и ферментативная активность, что позволяет сохранить исходные свойства.
4. Поскольку сушка происходит в замороженном состоянии, объем остается практически неизменным, сохраняя исходную структуру и предотвращая концентрирование.
5. Поскольку вода в материале после предварительного замораживания существует в виде кристаллов льда, неорганические соли, первоначально растворенные в воде, равномерно распределены по всему материалу. В процессе сублимации растворенные в воде вещества выпадают в осадок, предотвращая поверхностное затвердевание, вызванное неорганическими солями, переносимыми влагой, мигрирующей из внутренней части материала на поверхность, что происходит при обычных методах сушки.
6. Высушенный материал рыхлый и пористый, губчатый по своей природе, быстро и полностью растворяется при добавлении воды, почти сразу восстанавливая свои первоначальные свойства.
7. Поскольку сушка проводится в вакууме с очень малым количеством кислорода, некоторые легко окисляемые вещества защищены.
8. Сушка позволяет удалить 95–99% и более влаги, что позволяет хранить высушенный продукт в течение длительного времени без порчи.
9. Поскольку материал находится в замороженном состоянии при очень низкой температуре, требуемая температура источника тепла невысока; достаточно нагревателей комнатной температуры или низких температур. Если морозильная и сушильная камеры разделены, сушильная камера не требует изоляции, что приводит к минимальным потерям тепла и экономичному использованию тепловой энергии.
II. Недостатки сублимационных сушилок
Главным недостатком вакуумной сублимационной сушки является ее высокая стоимость. Поскольку она требует вакуума и низких температур, вакуумные сублимационные сушилки должны быть оснащены вакуумной системой и низкотемпературной системой, что приводит к относительно высоким инвестиционным и эксплуатационным затратам.