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小木蟲論壇-學術科研互動平臺 » 生物醫(yī)藥區(qū) » 生物科學 » 細胞科學 » 冷凍干燥的一般過程
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需要凍干的物品需配制成一定濃度的液體，為了能保證干燥后有一定的形狀，一般凍干產品應配制成含固體物質濃度在4%～25%之間的稀溶液，以濃度為10%～15%最佳。 這種溶液中的水，大部分是以分子的形式存在于溶液中的自由水；少部分是以分子吸附在固體物質晶格間隙中或以氫鍵方式結合在一些極性基團上的結合水。固定于生物體和細胞中的水，大部分是可以凍結和升華的自由水，還有一部分不能凍結、很難除去的結合水。凍干就是在低溫、真空環(huán)境中除卻物質中的自由水和一部分的吸附于固體晶格間隙中的結合水。因此，冷凍干燥過程一般分三步進行，即預凍結、升華干燥（或稱第一階段干燥）、解析干燥（或稱第二階段干燥）。 預凍會對細胞和生命產生一定的破壞作用，其機理是非常復雜的，一般認為，預凍過程中水結冰所產生的機械效應和溶質效應是引起生化藥品在凍干過程中失活或變性的重要因素。機械效應是指水結冰時體積增大，致使活性物質活性部位中一些弱分子力鍵受到破壞，從而使活性損失；溶質效應是指水結冰以后引起溶質濃度上升以及由于各種溶質在各種溫度條件下溶解度變化不一致引起pH值的變化，導致活性物質所處的環(huán)境發(fā)生變化而造成失活或變性。對這種現象我們公司（杭州睿凱生物科技有限公司http://www.stemcells-cn.com/）在生產細胞培養(yǎng)基http://www.stemcells-cn.com/chanpinzhongxin-244374.html過程中一般采取下列措施解決：①預凍采用速凍法，先將擱板溫度降至－45℃，再放入產品急速冷凍，形成細微冰晶，使其來不及產生機械效應。②選用緩沖劑時要選用溶解度相當的緩沖配對鹽。③加入產品保護劑。 升華階段時間的長短與下列因素有關：① 產品的品種：共熔點溫度較高的產品容易干燥，升華的時間短些；② 每瓶內的裝量（正常的干燥速率大約為1mm/h）、總裝量、玻璃容器的形狀、規(guī)格；③ 升華時提供的熱量；④ 凍干機本身的性能。 另外，溶液結晶的晶粒數量和大小與溶液本身的性質有關，還與晶核生成速率和晶體生長速率有關。而晶核生成速率和晶體生長速率這兩個因素又是隨溫度和壓強的變化而變化的，因此，我們可以通過控制溫度和壓強來控制溶液結晶的晶粒數量和大小。一般來說，冷卻速度越快，過冷溫度越低，所形成的晶核數量越多，晶體來不及生長就被凍結，此時所形成的晶粒數量越多，晶粒越細；反之晶粒數量越少，晶粒越大。 |
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3樓2016-07-06 20:32:34
buzhidaoren
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2樓2016-02-23 16:58:14
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4樓2018-12-18 13:32:02
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