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生物蛋白凍干技術(shù)和生物蛋白凍干機(jī)功能介紹

時(shí)間:2023/10/24閱讀:321
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生物蛋白凍干技術(shù)(Protein Freeze-drying Technology)是一種常見(jiàn)的蛋白質(zhì)保存和穩(wěn)定化技術(shù),通常用于生物制藥和食品工業(yè)中。通過(guò)生物蛋白凍干機(jī)(Protein Freeze-dryer)設(shè)備將水分從溶液或懸浮液中去除的過(guò)程,使蛋白質(zhì)變成干燥的固體形式而不損失其活性。

蛋白質(zhì)凍干的過(guò)程一般包括以下步驟

1、預(yù)處理:將蛋白質(zhì)溶液進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理,如調(diào)整pH值、添加穩(wěn)定劑等,以增強(qiáng)凍干過(guò)程中的穩(wěn)定性。

2、低溫預(yù)凍:將蛋白質(zhì)溶液迅速冷卻至低溫,通常使用液氮或冷凍器進(jìn)行冷凍。冷凍過(guò)程中,水分會(huì)形成冰晶結(jié)構(gòu)。

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3、一次干燥(primary drying)在真空環(huán)境下,通過(guò)提高溫度和降低壓力,使冰晶直接從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài),即從固體直接蒸發(fā),這個(gè)過(guò)程稱為升華。主干燥過(guò)程中,除去大部分水分,但蛋白質(zhì)仍然存在一定的溶劑。

4、解析干燥(freeze-drying)在較高溫度下,通過(guò)持續(xù)蒸發(fā)以去除殘留的水分和溶劑。這個(gè)過(guò)程可以更徹di地去除水分,同時(shí)保持蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性。

生物蛋白凍干機(jī)的主要功能是將生物蛋白質(zhì)樣品進(jìn)行冷凍干燥處理,以保持蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性和長(zhǎng)期保存。生物蛋白凍干機(jī)的主要系統(tǒng)功能如下:
1、凍干倉(cāng)體:提供容納樣品及捕水器的空間,并提供溫度控制、真空控制等條件;

2、制冷系統(tǒng); 提供低溫環(huán)境,冷卻凍干倉(cāng)體和樣品,以及提供捕水器冷卻

3、真空系統(tǒng);創(chuàng)建和維持真空壓力,使水分從凍結(jié)狀態(tài)直接轉(zhuǎn)化為氣態(tài),完成升華。

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4、循環(huán)系統(tǒng):通過(guò)循環(huán)傳遞熱量,確保樣品內(nèi)部均勻冷卻和加熱,促進(jìn)冷凍和升華過(guò)程;

5、液壓系統(tǒng);用于控制板層升降前后箱關(guān)閉操作凍干機(jī)的液壓元件,如門、閥門等

6、CIP在線清洗系統(tǒng):提供在線清洗功能,清洗凍干倉(cāng)體和管路等設(shè)備部分;

7、SIP在線滅菌系統(tǒng):提供在線滅菌功能,對(duì)凍干機(jī)進(jìn)行滅菌處理,確保無(wú)菌環(huán)境;

8、電控系統(tǒng):控制和監(jiān)控凍干機(jī)的各個(gè)部件和參數(shù),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作和安全控制。

通過(guò)以上生物蛋白凍干技術(shù)生物蛋白凍干機(jī)組成部分的協(xié)作和功能,生物蛋白凍干機(jī)能夠?qū)⑸锏鞍踪|(zhì)樣品在合適的溫度和真空條件下進(jìn)行冷凍和升華,從而去除水分并保持樣品的結(jié)構(gòu)和活性。這有助于延長(zhǎng)生物蛋白質(zhì)的保鮮期、穩(wěn)定性和保存時(shí)間,使其在藥物制劑、醫(yī)療器械以及研究領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

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