Лиофилизация

Лиофилизация

Лиофилизация (греческое lyo растворять + philia склонность; синимы: сублимационная сушка, замораживание — высушивание) — процесс получения обезвоженного материала (препарата, ткани и тому подобного), способного легко растворяться в воде; в отличие от высушивания, лиофилизация предусматривает предварительное замораживание материала и последующую сушку из замороженного состояния в вакууме. Процесс высушивания имеет две фазы — сублимацию льда при температурах ниже 0° и десорбцию — удаление части свободной и связанной влаги при температурах выше 0°. Лиофилизация широко используется для получения сухих медецинских препаратов и биологических материалов благодаря минимальным физико-химическим и биологическим превращениям в получаемом материале, отсутствию вспенивания, способствующего денатурации белков, малой изменяемости формы и структуры материала и возможности его длительного хранения при комнатной температуре, а при соответствующей упаковке — и в тропических условиях.

Применительно к медицинским препаратам лиофилизация впервые была осуществлена в 1909 г. Шаккеллом (L.F. Shackell), который высушил вирус бешенства, а также ряд антисывороток. Лиофилизированные антисыворотки, в отличие от антисывороток, высушенных тепловым способом, легко растворялись, и их растворы были прозрачными. Однако широкое развитие лиофилизация получила в 30-х гг. 20 в. после того, как Флосдорф (Е.W. Flosdorf) приготовил этим методом сухую плазму крови, а Л.Г. Богомолова, Н.Н. Титов и М.А. Калашников спроектировали один из первых в мире сублимационных аппаратов камерного типа. В последующие годы началось бурное развитие лиофилизации. Этим методом готовят различные сухие медицинские препараты: плазму крови, фибриноген, криопреципитат, тромбин, фибринолизин, вакцины, сухую бактериальную массу (колибактерин и другие), антибиотики, гормональные и ферментные препараты, коллагенные губки, различные экстракты, гистологические препараты для гистохимических и электронно-микроскопических исследований и так далее. Высушивание из замороженного состояния в вакууме распространено в пищевой, микробиологической, химической и других отраслях промышленности.

Лиофилизация медицинских и биологических препаратов проводится в стеклянных флаконах, ампулах и противнях. Для обеспечения оптимальных условий замораживания и последующего высушивания температура замораживания должна соответствовать эвтектической температуре раствора, при которой раствор полностью замерзает и отношение поверхности к объему замороженного препарата будет максимальным, что обеспечит наибольшую поверхность сублимации при минимальной толщине слоя.

При получении препаратов сухой плазмы крови — фибриногена, криопреципитата, альбумина, гамма-глобулина и других — предварительное замораживание проводят во флаконах, помещенных в спиртовую ванну при температуре (−40 −45°) и вращающихся вокруг горизонтальной оси. В зависимости от количества замораживаемого препарата продолжительность процесса составляет 30—40 минут Микроскопические исследования сухой плазмы крови, замороженной этим методом, показали, что сухой материал состоит из нескольких слоев, на границах которых обнаруживаются изменения белковой структуры, так как продолжительность замораживания относительно велика. Для сокращения периода замораживания и образования мелкокристаллической структуры льда выступающую из ванны поверхность флакона поливают охлажденным спиртом. Используется также метод центробежного замораживания, при котором флаконы с помощью специальных устройств (моторы, турбинки) вращаются в вертикальном положении со скоростью 800—1500 об⁄мин. Охлаждение производится путем разбрызгивания охлажденного до −45° спирта на стенки флаконов.

Предварительное замораживание препаратов в пенициллиновых флаконах и ампулах осуществляется в холодильных камерах с температурой внутри бункера (−40 −50°. В лабораторной практике для замораживания может использоваться твердая углекислота (− 78°), охлаждающая смесь изо льда (2 части) и поваренной соли (1 часть). Такая смесь позволяет получить температуру до −21,3°. При статическом замораживании ампулы могут быть помещены в холодильный шкаф в вертикальном либо наклонном положении. При самозамораживании препаратов используется охлаждающий эффект, возникающий при испарении воды в вакууме.

Лиофилизация проводится в сублимационных аппаратах различной производительности, выпускаемых предприятиями «Юзифруа» (Франция), «Фригера» (ЧССР), «Хохвакумм» (ГДР), «Эдварде» (Англия), «Стоке» (США) и других. В России широко используются аппараты производства завода «Фригера» марки ЛЗ-9, КС-30 и ЛЗ-45 производительностью 4,75; 15 и 22,5 литра соответственно за цикл сушки, равный 24—28 часов.

⇐ Перейти на главную страницу сайта
⇐

⇑ Вернуться в начало страницы ⇑

Библиотека Ordo Deus ⇒
⇒

⇐ Зерновые корма

⇓ Каталог систематический ⇓

Высушивание ⇒

Все статьи в полном изложении, Вы можете найти в большой медицинской энциклопедии — Главный редактор: академик АН СССР (РАН) и АМН СССР (РАМН) Б.В. Петровский. — Москва издательство «Советская энциклопедия» 1989г.

Внимание! Вы находитесь в библиотеке «Ordo Deus». Все книги в электронном варианте, содержащиеся в библиотеке «Ordo Deus», принадлежат их законным владельцам (авторам, переводчикам, издательствам). Все книги и статьи взяты из открытых источников и размещаются здесь только для чтения.

Библиотека «Ordo Deus» не преследует никакой коммерческой выгоды.

Все авторские права сохраняются за правообладателями. Если Вы являетесь автором данного документа и хотите дополнить его или изменить, уточнить реквизиты автора, опубликовать другие документы или возможно вы не желаете, чтобы какой-то из ваших материалов находился в библиотеке, пожалуйста, свяжитесь с нами по e-mail:
info @ ordodeus. ru
Формы для прямой связи с нами находятся в нижней части страниц: контакты и устав «Ordo Deus», для перехода на эти страницы воспользуйтесь кнопкой контакты вверху страницы или ссылкой в оглавлении сайта.

© Ordo Deus, 2010. При копировании ссылка на сайт http://www.ordodeus.ru обязательна.