E book liofilizacao

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E book liofilizacao

  1. 1. Liofilização
  2. 2. •Histórico •Introdução •Propagação de calor •Diagrama de fases •Etapas da liofilização •Colapso •Temperatura em um vial •Secagem primária e secundária •Linha Telstar •Mercados Sumário
  3. 3. •Tecnologia teve início com a civilização INCA; •Batatas eram liofilizadas para obter “chuño”; •Produto: Congelado durante a noite e liofilizado durante o dia nas altas montanhas; Histórico
  4. 4. •O que é liofilização? Introdução
  5. 5. •O que é liofilização? Introdução É um processo de secagem onde o material molhado (“Wet product”) é primeiramente congelado, obtendo estado sólido e logo após é transformado para o estado gasoso, através da sublimação – sem passar pelo estado líquido
  6. 6. •Condução: Método mais eficiente de transferência de calor •Convecção: Um método mais lento de transferência de calor •Radiação: Método menos eficiente de transferência de calor Propagação de calor
  7. 7. Propagação de calor na liofilização
  8. 8. Diagrama de Fase
  9. 9. Diagrama de Fase e Liofilização
  10. 10. Durante o processo de liofilização, o “produto molhado” é: •Primeiramente congelado em pressão atmosférica; •Em seguida, a pressão é reduzida; •Aumenta-se a temperatura para promover a sublimação de gelo para vapor; •Vapor se direciona para o condensador de gelo onde é detido como gelo; •Quando processo de secagem é finalizado, o gelo detido é derretido e drenado. Diagrama de Fase e Liofilização
  11. 11. Etapas da Liofilização •Pré-tratamento/Formulação; •Dosagem do Produto (Frascos, Vials); •Congelamento em pressão atmosférica; •Secagem primária (sublimação) sob vácuo; •Secagem secundária (dessorção) sob vácuo; •Fechamento dos frascos sob vácuo parcial (quando a câmara possui esse sistema) •Retirada do produto do liofilizador
  12. 12. Etapas da Liofilização
  13. 13. Colapso •Se a pressão na sublimação subir: –Devido ao fornecimento de calor excessivo por motivos da dificuldade no aumento dos vapores em passar pela fase seca; –Ou devido a uma sobrecarga no condensador de gelo; •A temperatura de sublimação também aumenta; •A temperatura de congelamento pode estar acima da Tg, por isso a fase intersticial pode se comportar como “borracha” , vindo a se comportar cada vez menos viscosa, exibindo certa mobilidade; •A fase já seca então, pode cair em colapso – ocorrendo obstrução; •O aumento da temperatura pode levar a fusão.
  14. 14. Colapso Em uma liofilização, durante a secagem primária, quando o gelo é sublimado, o produto deve ser mantido abaixo da temperatura de colapso.
  15. 15. Temperatura em um vial
  16. 16. Secagem Primária e Secundária •A secagem primária tem como objetivo remover o gelo do produto com o mínimo de danos para a amostra e retenção da forma; •Já a secagem secundária visa a retirada da umidade residual (tipicamente de 10% para abaixo de 2%)*. * Etapa realizada somente pelos modelos LyoQuest Plus e LyoAlfa. * Neste E-Book, não entraremos em detalhes a respeito da linha LyoBeta
  17. 17. Linha Telstar LyoQuest LyoAlfa LyoBeta
  18. 18. LyoQuest •Alta capacidade de condensação (6Kg / 24h) – dependendo do modelo; •Controle básico para a série LyoQuest: permite controle da pressão automático e controle da temperatura da prateleira; •Controle plus para a série LyoQuest Plus: permite controle da pressão automático e programação da temperatura da prateleira; •Display touch-screen; •Câmara (condensador) em aço inoxidável AISI 316;
  19. 19. LyoQuest •Software de monitoramento (LyoLogger) – Opcional; •Função de descongelamento automática; •LyoQuest Plus permite trabalho totalmente automático ou semi- automático. Auto-start up e desligamento automático também inclusos; •Controle da pressão: controle manual (para série LyoQuest) ou controle de vácuo automático (para série LyoQuest Plus); •Conexões laterais com válvulas para vácuo e dreno; •Função de descongelamento automática.
  20. 20. LyoQuest – Câmaras / Plataformas Câmara Padrão com ou sem aquecimento Câmara Padrão com 8 portas múltiplas Câmara Padrão com 8 portas múltiplas e sistema de vedação Câmara Padrão com sistema de vedação
  21. 21. LyoQuest – Câmaras / Plataformas Câmara de Ampla Capacidade Câmara de Ampla Capacidade com sistema de vedação Plataforma com 40 portas múltiplas Plataforma com 8 portas múltiplas Pingadeira
  22. 22. Manifolds – Portas Múltiplas
  23. 23. Pingadeira
  24. 24. Frascos – Vials e Ampolas Vials - 10 mL; - 13,5 mL; - 25 mL; Ampolas - 1 mL; - 2 mL; - 5 mL; - Etc...
  25. 25. Frascos – Em forma de pêra / Fundo plano Em forma de pêra - 100 mL - 250 mL; - 500 mL; - 1000 mL; Fundo Plano - 100 mL - 250 mL; - 500 mL; - 1000 mL;
  26. 26. Frascos – Fast Freezing -100 mL - 250 mL; - 500 mL; - 1000 mL; •Filtro (de papel): • Ø 30 mm (p/ 100 e 250 mL) • Ø 47 mm (p/ 500 e 1000 mL)
  27. 27. Componentes do Sistema 1 – Manifold com 08 portas; 2 - Painel Touch Screen; 3 - Dreno; 4 - Conexão elétrica e interruptor; 5 – Conexão RS-232 para Lyologger; 6 – Bomba de Vácuo; 7 – Conexão elétrica da bomba de vácuo; 8 – Câmara com prateleiras aquecíveis.
  28. 28. Detalhes adicionais Antes do início do processo, é necessário abrir a válvula do dreno de água do condensador para assegurar que, todo o gelo condensado na operação prévia tenha sido eliminado. Caso contrário, comprometerá as condições de trabalho do equipamento
  29. 29. LyoQuest - Congelamento •O Produto pode ser congelado previamente; OU •Ser congelado no condensador do equipamento;
  30. 30. LyoQuest - Liofilização •No manifold: –Logo após o condensador ter alcançado a temperatura programada: 1 – Ligue a bomba de vácuo; 2 – Conecte os frascos ou garrafas (com a amostra previamente congelada) nas válvulas conectadas ao condensador; 3 – Abra a válvula. E se precisar adicionar frascos adicionais após início do processo? 1 – Feche todas as válvulas; 2 – Conecte o novo frasco e abra sua válvula correspondente; 3 – Espere 10-15 segundos de modo que o vácuo seja restaurado; 4 – Abra a válvula dos frascos restantes.
  31. 31. LyoQuest - Liofilização •Na câmara: Dentro do Condensador Fora do Condensador - Recarregar somente prateleiras inferior e mediana *Fornecimento de vácuo no topo do condensador. - Recomendada para situações onde as três prateleiras serão recarregadas
  32. 32. LyoQuest – Modos de Liofilização
  33. 33. Exemplo de Amostras Liofilizadas Leite Desnatado Cogumelo Champignon Sorvete de Astronauta
  34. 34. Vantagens - LyoQuest LyoQuest - TelStar Concorrência Capacidade (Gelo) 5 Kg/24h ou 6 Kg/24h [Dependendo a versão] 2,0 Kg/24h Capacidade da Bomba de Vácuo 6,0 m³/h 2,5 m³/h Temperatura de Trabalho - 55 ºC ou - 85 ºC [Dependendo a versão] - 55 ºC
  35. 35. LyoAlfa •Alta capacidade de condensação (16,5 Kg ou 22 Kg) – dependendo do modelo; •Display touch-screen; •Câmara (condensador) em aço inoxidável AISI 316; •Software de monitoramento (LyoLogger) – Opcional; •Função de descongelamento automática; •Duas escolhas de temperatura (de acordo com modelo): -55º ou -85ºC; •Controle da pressão: controle de vácuo automático; •Válvula de isolamento entre a câmara e o condensador (muito útil para testar o end point da liofilização através do controle do aumento da pressão na câmara.
  36. 36. LyoAlfa
  37. 37. LyoAlfa - Câmaras / Plataformas Câmara Plataforma com 12 portas múltiplas e base adaptadora Câmara com sistema de vedação Plataforma com 40 portas múltiplas
  38. 38. Frascos – Vials e Ampolas Vials - 10 mL; - 13,5 mL; - 25 mL; Ampolas - 1 mL; - 2 mL; - 5 mL; - Etc...
  39. 39. Frascos – Em forma de pêra / Fundo plano Em forma de pêra - 100 mL - 250 mL; - 500 mL; - 1000 mL; Fundo Plano - 100 mL - 250 mL; - 500 mL; - 1000 mL;
  40. 40. Frascos – Fast Freezing -100 mL - 250 mL; - 500 mL; - 1000 mL; •Filtro (de papel): • Ø 30 mm (p/ 100 e 250 mL) • Ø 47 mm (p/ 500 e 1000 mL)
  41. 41. LyoBeta •Pesquisa e Desenvolvimento •Acompanha software básico (p/ monitoração) –P/ controle, há outro (opcional): SCADA LyoSuite Software; •Válvula Butterfly (isolar a câmara do condensador); •Capacidade maior. - Para saber mais, consulte a assessoria científica SPLABOR
  42. 42. Mercados •Indústria Farmacêutica –Vacinas; –Oncologia; –Ciências Veterinárias; •Medicina –Bancos de tecidos e ósseos; •Indústria Alimentícia –Produtos específicos, Ex: geléia real, extrato de cenoura, frutas, derivados do leite, especiarias; •Indústria Química –Reativos feitos para analistas; •Centros Biotecnológicos -Produtos p/ saúde humana: câncer, coração, pressão, Alzheimer; •Centros Oceanográficos -Alimentos p/ peixes; -Toxicidade em peixes; •Agricultura e Pecuária -Excrementos;
  43. 43. Dúvidas?
  44. 44. Obrigado! Alisson Linard Assessor Científico assessoria@splabor.com.br Referência: Material de Apoio TelStar

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