噴瓶是影響凍干制劑外觀質(zhì)量的重要因素,噴瓶的原因主要在三個方面,藥液中的氣泡、預(yù)凍、干燥速率。
制品在分裝過程中,當(dāng)灌裝機(jī)溶液分注入瓶中時,由于液體流速較快,形成一定量的氣泡存在于瓶內(nèi)液體中,此時應(yīng)將裝瓶液體放置一定時間讓氣泡充分逸出,否則旗袍被凍結(jié)在制品內(nèi)部,當(dāng)升華過程抽真空減壓時,氣體逸出帶有部分制品黏附于瓶壁上。凍結(jié)過程預(yù)凍溫度不夠低或保持時間不夠長,未能使溶液全部固化,真空升華干燥時,溶液的溫度至共晶點(diǎn)時,溶液和水同時結(jié)晶析出,液體沸騰,造成噴瓶。應(yīng)嚴(yán)格控制預(yù)凍溫度,預(yù)凍溫度比共晶點(diǎn)溫度要低15攝氏度保持2~3h,就可以保證凍實(shí)。
升溫過快造成制品上下溫差過大,下部制品的結(jié)晶不是從固體到氣體升華,而是從固體、液體到氣體蒸發(fā),形成噴瓶。這樣就造成制品上不均勻、疏松,呈海綿狀的理想外觀,下部則呈硬結(jié)和不規(guī)則的空穴,嚴(yán)重時可造成產(chǎn)品報廢。因此應(yīng)該嚴(yán)格控制升華干燥階段特別是在共晶點(diǎn)附近的升溫速率,均勻且不宜過快。
2結(jié)晶
冷凍干燥機(jī)在預(yù)先冷卻時箱內(nèi)有許多水分結(jié)霜于隔板上,產(chǎn)品進(jìn)箱時,霜從隔板中掉入產(chǎn)品中結(jié)晶中心,從而使產(chǎn)品結(jié)晶。產(chǎn)品預(yù)先加塞或加蓋,或者產(chǎn)品進(jìn)箱后再開機(jī)預(yù)凍。zui近可能在研究全自動冷凍干燥機(jī),實(shí)現(xiàn)凍干后自動壓塞,同時期待著此設(shè)備能夠解決不提前半壓塞,解決結(jié)晶問題。
3掉底
掉底發(fā)生在預(yù)凍抽空階段,一般是未凍實(shí)的液體于真空下快速蒸發(fā),沸騰放熱時發(fā)生。放熱時產(chǎn)品本身溫度急降,達(dá)到共晶點(diǎn)溫度,于瓶底接觸的擱板層并沒有以上蒸發(fā)冷凍特性,玻瓶承受不了短時間的如此大的溫度。所以預(yù)凍階段要凍實(shí)。
4破瓶
玻璃瓶在均勻受熱或受冷在一定溫度下是不破碎的,但在不同部位施加不同溫度形成一定溫差,就會破碎。所以要縮小玻瓶各部分的溫差,在凍干曲線上體現(xiàn)的是縮小隔板溫度曲線和樣品溫度曲線之間的溫度線差異。要控制樣品溫度和隔板溫度的溫差小于20℃,既縮短了凍干周期,也解決了破瓶和脫底現(xiàn)象。當(dāng)然破瓶也和瓶子質(zhì)量還有冷凍干燥機(jī)性能有關(guān)。
5產(chǎn)品上升
與真空度有關(guān),升華過程中,泵組真空度很大時,突然大開大蝶閥,箱內(nèi)真空度會大幅上升,從而導(dǎo)致產(chǎn)品上升,在操作過程中先慢慢打開大蝶閥,再開羅茨泵。
6分層
在升華過程中,停機(jī)10min以上或干燥箱漏氣會導(dǎo)致分層,產(chǎn)品進(jìn)箱時減檢查密封條有沒有老化,在四周涂上真空脂。停電或斷電后應(yīng)立即關(guān)閉真空閥碟,讓產(chǎn)品處于真空狀態(tài)。
7產(chǎn)品外觀
產(chǎn)品外觀良好表現(xiàn)在顏色均勻、孔隙致密、保持凍干前體積、性狀基本不變、形成海綿狀塊狀結(jié)構(gòu)。有時產(chǎn)品出箱前質(zhì)量看上去很好,出箱不久就萎縮了,或出現(xiàn)空洞、碎塊。主要因?yàn)楫a(chǎn)品干燥不徹底,還殘存冰晶、出箱后產(chǎn)品的溫度壓力均處于共熔點(diǎn)以上,冰融化成水,水被周圍的已干物質(zhì)吸收,產(chǎn)生空洞萎縮現(xiàn)象。干燥不徹底就是干燥時間不夠長或溫度太低,或兩者都有;要不然就是凍結(jié)速率太快、晶粒太細(xì),使升華速率變慢;或者凍結(jié)不徹底;或凍干后成品密封不好吸收了空氣中的水分而發(fā)生萎縮,可采用充氮?dú)夥椒ā?/p>
產(chǎn)品出箱時是間隙很大的骨架結(jié)構(gòu),甚至是絨毛狀結(jié)構(gòu),出箱后絨毛狀結(jié)構(gòu)物質(zhì)很快消散。原因是產(chǎn)品配方中所含的固體物質(zhì)少,凍結(jié)時自由水結(jié)成冰,所占體積大,升華后形成的空隙也很大,可有用的成分在升華時隨水蒸氣一起分散,形成毛絨狀物質(zhì),一遇空氣會吸水蒸氣而消失,應(yīng)加入適量填充劑來解決。
產(chǎn)品出箱時,出現(xiàn)泡坑、干縮、塌陷、空洞等缺陷。原因是凍結(jié)溫度過高,或時間太短,產(chǎn)品為完全凍結(jié);或干燥階段溫度過高,壓力過大。使部分產(chǎn)品融化所致。在尚未凍牢就抽真空升華,外部壓力迅速降低引起鼓泡;熔化了的產(chǎn)品產(chǎn)生蒸汽濃縮,就會萎縮;部分未干產(chǎn)品加熱劇烈而熔化,將會使已干物體熔化而成空洞塌陷。因此一定要凍實(shí),升華不能超過產(chǎn)品的共晶點(diǎn)溫度和崩解溫度。產(chǎn)品在深度方向上顏色和孔隙不均勻,由于分裝后擱置時間過長,溶液中部分物質(zhì)析出或不能溶解成分發(fā)生沉淀。
產(chǎn)品外觀的影響因素還包括溶液濃度、放氣速度。溶液濃度一般控制在10~15%之間,小于5%的要加賦形劑,濃度太高的話應(yīng)控制厚度,一般在10~15mm。若溶液濃度大于30%但是,則制品易出現(xiàn)萎縮、塌陷、不飽滿的情況。另外,干燥時凍結(jié)的表面zui先脫水形成結(jié)構(gòu)致密的干燥外殼,下面升華的水蒸氣從已干燥表層的分子之間的間隙逸出。這時如果溶液濃度太高,分子之間的間隙小、通氣性差,水蒸氣穿過阻力較大,大量水分子來不及逸出,在干燥層停滯時間長,使部分已干燥藥物逐漸潮解,會使制品體積收縮,外形不飽滿或塌陷。如果藥液重量濃度低于4%,在抽真空時,藥物會隨水蒸氣一起飛散;或在干燥后變成絨毛狀的松散結(jié)構(gòu),在解除真空后,這種結(jié)構(gòu)的物質(zhì)會消散,使制品成空洞狀。還有一種情況是藥液濃度太低,使制品疏松易引濕,同時由于比表面積過大,使制品容易萎縮,干燥的成品機(jī)械強(qiáng)度過低,一經(jīng)振動即分散成粉末而粘附于瓶壁。在凍干工藝方面,如果藥液厚度大于20mm,干燥時間延長,也會造成產(chǎn)品外觀不合格。另外,在開始凍結(jié)時降溫速度快,使制品形成細(xì)結(jié)晶,密度大,升華受到阻力較大,水分不易蒸發(fā)掉,制品會逐漸潮解致使體積收縮而造成外形不飽滿或形成團(tuán)狀。如果凍結(jié)速度過慢,冰晶成長時間較長,則易發(fā)生濃縮,致使藥物與溶劑分離、成品結(jié)構(gòu)不均勻。措施:合理設(shè)計凍干溶液的配方。一般重量濃度在4%~25%之間為宜,zui佳濃度在10%~15%。若濃度低于4%,可適當(dāng)添加賦形劑(如甘露醇、右旋糖酐、乳糖等)。若濃度較高時,則必須控制凍干制品厚度,或降低濃度,改用大的容器灌裝藥液。凍干過程中降溫速度應(yīng)控制在每小時降低5℃~6℃。在一期升華干燥階段,制品溫度應(yīng)低于共熔點(diǎn),升溫不宜快,控制在每小時5℃左右。如果加熱過快,在制品有大量水分時,溫度超過其共熔點(diǎn),就會導(dǎo)致制品溶化,外觀出現(xiàn)缺陷。在二期升華階段,雖然此時制品中含水量已較低,升溫速度可以適當(dāng)提高,但要將溫度控制在安全溫度以下,否則會有結(jié)塊。另外,制品包裝的氣密性不好,在有效期內(nèi)也會出現(xiàn)外觀不合格甚至內(nèi)在質(zhì)量不合格。
冷凍干燥機(jī)在使用過程中需要進(jìn)行長時間運(yùn)行,如果設(shè)備在使用中出現(xiàn)問題,對于用戶的使用將會造成很大影響。所以在使用冷凍干燥機(jī)時需要進(jìn)行定期維護(hù),下面小編就來具體介紹一下冷凍干燥機(jī)定期維護(hù)方法,希望可以幫助用戶更好的應(yīng)用產(chǎn)品。
1、小修
①檢修并排除冷凍系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)泄漏及故障,查各指示儀表是否在正常狀態(tài);
②更換已損壞的或工作不良的零部件,檢查并調(diào)整電機(jī)與各壓縮機(jī)、真空泵之間傳動皮帶的松緊度;
③檢查,緊固各部連接螺栓,檢查制冷壓縮機(jī)、真空泵、機(jī)械增壓泵、循環(huán)油箱的油位;
④檢查、校對記錄儀表及真空計的零位,經(jīng)三次小修,如系統(tǒng)部件仍經(jīng)常出現(xiàn)故障,需進(jìn)行解體,修復(fù)或更換已損零部件重新組裝。
2、中修
①包括小修內(nèi)容,檢查電氣控制裝置,更換易損零件,檢查和修理油泵;
②啟動制冷壓縮機(jī),檢修制冷系統(tǒng),使高壓、低壓正常,并且制冷溫度與低壓對應(yīng)。檢查低壓(需關(guān)閉吸氣截止閥)是否能適應(yīng)要求,如制冷劑不足,則添加制冷劑;
③檢查真空泵,機(jī)械增壓泵工作和密封情況,消除泄漏點(diǎn)和排除故障,逐段檢查泵組、冷凝器、干燥箱是否達(dá)到真空要求,消除泄漏點(diǎn);
④檢查機(jī)械增壓泵油是否乳化變質(zhì),視情況更換。
3、大修
①包括中修內(nèi)容。
②對電氣系統(tǒng)進(jìn)行檢查,拆下各儀表(包括記錄儀)進(jìn)行校準(zhǔn),逐一檢查各接觸器和繼電器能否正常工作,檢查觸點(diǎn)損壞程度,更換損壞的電氣元件;
③拆洗油泵,檢修油泵葉片等零件,并檢查油質(zhì)量,酌情予以更換;
④拆洗制冷壓縮機(jī),檢查閥片、汽環(huán)、氣缸、曲軸等磨損情況,超限零件予以更換,更換潤滑油,更換干燥過濾器內(nèi)的干燥劑;
⑤拆洗真空泵和機(jī)械增壓泵,檢查軸承、活塞環(huán)襯套、齒輪等零件磨損情況,超限零件予以更換,調(diào)換軸封;
⑥檢查各閥門,更換密封橡膠墊片,如制冷系統(tǒng)管道式蒸發(fā)器等積油,應(yīng)用1MPa壓力的氮?dú)獯祪?
⑦修復(fù)設(shè)備基礎(chǔ),并保溫、防腐、噴漆。
如何對冷凍干燥機(jī)的制冷系統(tǒng)進(jìn)行保養(yǎng)
進(jìn)入21世紀(jì),真空凍干技術(shù)憑借其它干燥方法無法比擬的優(yōu)點(diǎn),越來越受到人們的青睞,除了在醫(yī)藥、生物制品、食品、血液制品、活性物質(zhì)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用外,其應(yīng)用規(guī)模和領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)大中。
很多人問冷凍干燥機(jī)的具體操作流程,今天就為您分析一下冷凍干燥機(jī)使用操作流程介紹,希望對您有所幫助。
冷凍干燥機(jī)開機(jī):
1、打開機(jī)箱左側(cè)的總電源開關(guān),氣壓數(shù)顯為大氣壓110pk;
2、按住控制面板上的總開關(guān)鍵三秒鐘以上,溫度數(shù)顯為冷阱的實(shí)際溫度;
3、啟動制冷機(jī),預(yù)冷30分鐘以上;
4、將樣品放入樣品架,蓋上有機(jī)玻璃罩,并啟動真空泵;
5、待氣壓數(shù)顯穩(wěn)定后,記錄溫度和氣壓數(shù)值。
冷凍干燥機(jī)停機(jī):
1、紀(jì)錄停機(jī)前的溫度和氣壓數(shù)值;
2、按住控制面板的充氣閥,并立即關(guān)閉真空泵;
3、氣壓數(shù)顯為大氣壓時,打開有機(jī)玻璃罩,取出樣品;
4、關(guān)閉制冷機(jī),按住總開關(guān)鍵三秒以上,最后關(guān)閉總電源開關(guān);
5、等冷阱中的冰完全化成水后,打開機(jī)箱左側(cè)的出水閥放水,并用干布清潔冷阱內(nèi)壁,蓋上大張濾紙防塵。
對于冷凍干燥機(jī)的制冷系統(tǒng)我們應(yīng)如何進(jìn)行保養(yǎng)呢:
1.1日常維護(hù)保養(yǎng)
?。?)每次開機(jī)前要例行檢查:
1)所有截止閥(壓縮機(jī)吸排氣閥、供液閥、手閥等)是否處于開啟狀態(tài);
2)各壓力表讀數(shù)是否正常(0.6~0.7MPa);
3)壓縮機(jī)油位是否正常(1/4~3/4);
4)冷卻水壓力(0.1MPa以上)、溫度是否正常。
?。?)送電后應(yīng)注意:
1)壓縮機(jī)是否自動收液;
2)油壓差是否復(fù)位等;
3)檢查曲軸箱的加熱器加熱情況,曲軸箱的溫度應(yīng)高于環(huán)境溫度20℃。
?。?)開機(jī)后要注意:
1)壓縮機(jī)運(yùn)行聲音是否正常;
2)制冷管路是否有異常振動;
3)壓縮機(jī)本身的振動是否最??;
4)視液鏡流量是否正常;
5)膨脹閥結(jié)霜情況;
6)壓縮機(jī)回霜情況。
?。?)壓縮機(jī)冷凍機(jī)油視情況每半年或1年更換1次。
?。?)水冷凝器需定期清洗,一般為1年??刹鹣矗部捎盟幚砬逑磩┻M(jìn)行循環(huán)清洗。對于風(fēng)冷機(jī)組,及時清理冷凝器外表面。
?。?)注意壓縮機(jī)不能頻繁啟動,啟動間隔的時間應(yīng)大于3min。
6.1常見問題及處理辦法
6.2高壓壓力過高,高壓報警
?。?)制冷劑太多,排氣壓力高,應(yīng)放出部分制冷劑。
?。?)冷卻水溫度高,流量不足或水冷凝器結(jié)垢。
(3)制冷管道低壓段有泄漏,吸入空氣。
(4)高壓排氣閥沒開足或損壞,造成排氣不暢。
可以通過消警復(fù)位按扭進(jìn)行復(fù)位,按扭開關(guān)在高壓壓力繼電器上。
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