155362. lajstromszámú szabadalom • Liofilizáló berendezés
155362 3 4 lyozva a liofilizáló berendezéseket, ugyancsak két csoportra oszthatjuk. Vannak ugyanis laboratóriumi és üzemi liofilizálók. Ezek nemcsak kapacitásban, hanem viselkedésben is különböznek egymástól. Ez abból adódik, hogy az üzemi berendezéseknél annak egyszeri megtöltése után, tehát sarasonként 10—ilö kg jég kifagyasztása szokásos a kondenzátoron, míg a laboratóriuminál csak 1—2 kg jégé és a méretbeli eltérések a kis berendezésben nyert értékek extrapolását nem teszi lehetővé. Az üzemi berendezésnél ugyanis lényegesen nagyobb kondenzátorra van szükség, mint a laboratóriuminál. A liofilizáló térbe, amennyiben ampullákban történik a leofilezés, nagymennyiségű ampulla fér, pl. 5000^30 000 db az ampulla nagyságától függően. Az ampullák tálcákon nyugszanak, a. tálcák fűthetők. A liofilizáló tér fala is temperálható. A szekrény általában négyszög keresztmetszetű. A laboratóriumi liofilizálónál az ampullákat (anyagot) befogadó tér többnyire aknaszerűen, hengeres kivitelben található. Az ampullákban levő anyagot külön tálcarendszerre helyezik, és az aknaszerű térbe engedik bele. A kondenzátor ennél a laboratóriumi kivitelnél vagy a hengeres edény belső falán, spirálalakban van kikápezve, vagy pedig külön hengeres kondenzátor található, egy szeleppel leválasztható másik térben. Ez utóbbi gépek általában biokémiai, orvosi, biológiai kutató laboratóriumokban használatosak ill. ilyen jellegű igények kielégítésére alkalmasak. Gyógyszergyárakban felmerül annak a szükségessége, hogy egyes új, gyógyszerpreparátumok liofilizálási kísérleteit kell elvégezni. A gyártás idejére előre ismerni kell azoknak a paramétereknek (hőmérséklet, nyomás stb.) változásait, amelyeket nagyüzemi berendezésben kikísérletezni két okból kifolyólag nem célravezető. Először azért nem, mert a nagyüzemi berendezésbe néhány száz ampullát kísérleti célokból betéve, nem lehetséges olyan körülményeket létrehozni, mintha teljesen töltve volna a liofilizáló tér. A hőkapacitás viszonyok ugyanis teljesen eltérőek s így a szabályozás, hőmérséklet változtatás adatai nem használhatók a nagyüzemi körülmények között. Másrészt, amennyiben az üzemszerű liofilizáláslhoz szeretnénk adatokat kapni, 10 000 vagy ennél több ampullával kellene a kísérleteket lefolytatni, ami viszont olyan költséges, hogy emiatt nem valósítható meg. Ezért a liofilizálási kísérleteket a kapható laboratóriumi berendezésekben végzik ugyan, de az így kapott eredményeket, mint mondottuk, nem vihetők át nagyüzemi méretekre, hanem csaknem újra elölről kell kezdeni a liofilizálási kísérleteket nagy mértékben. Összefoglalva a fentieket, a paramétereket sem laboratóriumi készülékkel nem lehet előre megállapítani, sem az üzemi berendezéssel azesetben, ha abban csak kevés ampulla van. Már pedig ha az üzemi készüléket néhány tízezer ampullával töltjük meg és így kísérletezünk, esetleg olyan anyagból kell nagy tömegeket eldobni, amelyeknek néhány grammja is nagyon értékes. A jelen találmány egyrészt alkalmas arra, hogy kiküszöbölje a fentiekben először említett két típus hátrányait, tehát azokét, amelyeknél a kondenzátor a liofilizáló térben van elválasztva, és másrészt a találmány arra is alkalmas, hogy lehetővé tegye a nagyüzemi eljárás paramétereinek kis mértékben és csekély költséggel előre történő megállapítását. Emellett a találmány szerinti készülék egyszerű és jó a hatásfoka, jó minőséget biztosít és laboratóriumi méretekben éppúgy használható, mint nagy méretekben. A fentemlített előnyöket a találmány kétféleképpen is lehetővé teszi: egyrészt lehet a kisméretű készülékkel kapott eredményeket extrapolálni vagyis a nagyüzemre ezekből következtetni, másrészt lehet a nagyméretű berendezésben kevés ampullával dolgozni és a kapott eredményeket felhasználni. Az 5, 6 kondenzátor, melyre a vízgőz kifagy, közvetlen a 7 ampullák szája előtt helyezkedik el. A hatásfok növelése érdekében az ampullákat tartalmazó 8 tartó nem a megszokott vízszintes, hanem függőleges helyzetben van. Ebben a 7 ampullák mintegy 30 fokos szög alatt helyezkednek el. Az anyag az ampullákban megfagyott állapotban található. Az ampullák a vízszintes és függőleges közötti középhelyzetben vannak. így közben (üzemhiba folytán) az ampullákban levő anyag megolvadna, akkor sem történik meg az ampullákból az anyagnak kifolyása, mert az ampullák ferde helyzetben nyugszanak és így az anyag legfeljebb az ampulla nyakáig folyik, de azok száján belül marad. Egyébként ilyen eset csak rendkívüli üzemzavar esetén állhat elő. A liofilizáló térre csatlakozik a 10 vákuumszivattyú. Miután az egy vagy több kondenzátor a rákötött hűtőgép révén kb. —40 C° hőmérsékletre hűlt le, a vákuumszivattyúkat működésbe hozzuk. A vákuum térben az ampullákban levő, megfagyott anyagnál, melynek oldószere előzetesen víz volt, a jégfázis gőzölgése (szublimációja) annál nagyobb sebességgel folyik, minél kisebb a jégfázis fölött uralkodó nyomás. így 10~2 torr nyomásnál a jégnek erőteljes szublimációja tapasztalható. A gőzök útjába helyezett, —40 fok. C hőmérsékletű kondenzátoron a gőzök lecsapódnak és ismét szilárd fázissá alakulnak. Ily módon az ampullákban levő vizes oldat, megfagyott állapotban elveszíti víztartalmát (jégtartalmát) és kiszárad i(liofilizálódok). Az eddig ismert liofilizáló berendezéseknél is a folyamat lényege abban áll, hogy a jégfázis szublimáció révén a mély hőmérsékleten levő kondenzátoron ismét szilárd fázissá alakulnak. Ezeknél a berendezéseknél azonban a kondenzátor a hengeres edény palástjával párhuzamosan, spirálszerűen helyezkedik el és az ampullákat befogadó edények vízszintes tálcákon nyugszanak. így az ampulláknak, edényeknek stb. a kondenzátortól való távolsága különböző. Ez a különböző tá-10 15 20 25 20 35 40 45 50 55 60 2
