Was ist der Unterschied zwischen Lyophilisierung und Sublimation

Der Schlüsselunterschied zwischen Lyophilisierung und Sublimation ist, dass Lyophilisierung die Entfernung von Wasser aus einem Produkt durch Einfrieren ist, gefolgt von Subliming eines Festkörperzustands in einen Dampfzustand, während Sublimation die Umwandlung eines Feststoffs direkt in einen Dampfzustand ist, ohne durch einen flüssigen Zustand zu gehen.

Lyophilisierung und Sublimation sind Prozesse, die miteinander verbunden sind, weil Sublimation als zweiter Schritt des Lyophilisierungsprozesses auftritt.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Lyophilisierung 
3. Was ist Sublimation
4. Lyophilisierung gegen Sublimation
5. Zusammenfassung -Lyophilisierung gegen Sublimation

Was ist Lyophilisierung?

Lyophilisierung ist das Entfernen von Wasser aus einem Produkt nach dem Einfrieren und Platzieren unter ein Vakuum, wodurch das Eis direkt von einem festen Zustand zu einem Dampfzustand wechseln kann. Daher beinhaltet dieser Prozess die Sublimation als Teil davon. Diese Methode ist sehr wichtig, um verderbliche Materialien zu erhalten. Es ist auch hilfreich, um die Haltbarkeit zu verlängern oder das Material bequemer für den Transport zu gestalten. Darüber hinaus bewirkt die Lyophilisierung, indem er das Material einfriert, den Druck verringert und die Wärme erhöht, wodurch das Produkt Sublimation durchlaufen kann.

Ferner wird die Lyophilisierung bei Temperatur und Druck unter dem Dreifachpunkt durchgeführt. Dies ermöglicht Sublimation. Dieser gesamte Prozess wird mit niedriger Temperatur und Druck unter Verwendung eines Vakuumsystems durchgeführt, wodurch es zum Trocknen von Thermolabilitätsverbindungen geeignet ist.

Die Hauptziele bei der Durchführung eines Lyophilisierungsprozesses sind die Erhaltung der biologischen Aktivität eines Produkts, die Reduzierung des Produktgewichts, um die Transportkosten zu senken, die Haltbarkeit oder die Stabilität zu erweitern, die Thermolabilitätsmaterialien zu trocknen, die Notwendigkeit einer Kühlung usw. zu beseitigen usw.

Prozess der Lyophilisierung

Es gibt vier Hauptschritte der Lyophilisierung: Gefrierstufe, Primärtrocknungsstufe, sekundäre Trocknungsstufe und Verpackungsphase.

Während der Gefrierstufe wird das Produkt auf eine Temperatur unterhalb seiner eutektischen Temperatur abgekühlt, und dies verringert die Schelftemperatur auf etwa -50 Grad Celsius. Freonen werden als Kältemittel verwendet, und wir können die Bildung von Eiskristallen beobachten. Im primären Trocknungsschritt tritt Sublimation auf, und Wärme wird vom Regal zum Produkt eingeführt. Diese Wärmebehandlung wird unter abgestufter Kontrolle unter Verwendung elektrisch resistenter Spulen durchgeführt. Die Temperatur zu diesem Zeitpunkt liegt unter dem dreifachen Wasserpunkt. Dieser Schritt beseitigt leicht bis zu 98-99% Feuchtigkeit.

Der sekundäre Trocknenschritt besteht darin, die Temperatur auf 50 bis 60 Grad Celsius zu erhöhen, und das gebundene Wasser wird in dieser Phase entfernt. Die Trocknungsrate in dieser Phase ist jedoch niedrig, wo es 10 - 20 Stunden dauert. Dann ist das Produkt für den Verpackungsschritt bereit. Hier wird das Vakuum durch gefilterte Trockenluft oder Stickstoff ersetzt. Dies führt zu Atmosphärendruck. Dann werden die Ampullen entweder mit Spitzenversiegelungs- oder Zugdichtungsmethoden versiegelt.

Was ist Sublimation?

Sublimation ist der Prozess der Änderung des Materiezustands direkt von einem Feststoff zu einem Gas, ohne eine flüssige Phase zu durchlaufen. Wenn wir einen Feststoff auf seinen Schmelzpunkt erhitzen, wechselt es im Allgemeinen seine Phase in eine Flüssigkeit. Wenn die Flüssigkeit bis zu ihrem Siedepunkt weiter erhitzt wird, wechselt sie den Zustand zu einem Gas. Dies ist bei Sublimation nicht der Fall. Sublimation ist der Prozess, den Zustand direkt von fest in Gas zu ändern.

Wir können diesen Prozess nur unter besonderen Situationen in speziellen Materialien beobachten. Reines Naphthalin ist ein so sublimierendes Material. Eine andere Substanz, die Sublimes ist, ist ein solides Kohlendioxid, das auch als Trockeneis bekannt ist. Jodkristalle, Eis und Schnee verhalten sich unter bestimmten Bedingungen als Subliming -Materialien. Das neblige Gas, das sich aus einem Eiswürfel entwickelt.

Was ist der Unterschied zwischen Lyophilisierung und Sublimation?

Lyophilisierung und Sublimation sind zwei verwandte Prozesse, da Sublimation als Teil des Lyophilisierungsprozesses stattfindet. Der Hauptunterschied zwischen Lyophilisierung und Sublimation besteht darin, dass die Lyophilisierung die Entfernung von Wasser aus einem Produkt durch Einfrieren ist, gefolgt von der Sublimation des Festkörperzustands in einen Dampfzustand, während Sublimation die Umwandlung eines Feststoffs direkt in einen Dampfzustand ist flüssigen Zustand.

Die folgende Infografik stellt die Unterschiede zwischen Lyophilisierung und Sublimation in tabellarischer Form für Seite für Seitenvergleich dar.

Zusammenfassung -Lyophilisierung gegen Sublimation

Der Hauptunterschied zwischen Lyophilisierung und Sublimation besteht darin, dass die Lyophilisierung die Entfernung von Wasser aus einem Produkt durch Einfrieren ist, gefolgt von der Sublimation des Festkörperzustands in den Dampfzustand, während Sublimation die Umwandlung eines Feststoffs direkt in einen Dampfzustand ist flüssigen Zustand.

Referenz:

1. „Lyophilisierung.”Slideshare.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Lyophilisierung von Pharmazeutika in Fläschchen" nach Integrity Bio - eigene Arbeit (CC BY -SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Trockeneismagel.0) über Commons Wikimedia