Навигация по сайту Сарториус – высокоточные весы » Промышленные биотехнологии » Системы заморозки/разморозки » Обзор технологии


Обзор технологии

Компания Sartorius Stedim Biotech предлагает технологии контролируемого замораживания-размораживания с более чем десятилетней историей успешного развития. Практически все методы крупносерийного замораживания жидких биофармацевтических препаратов страдают от негативных явлений, вызываемых неконтролируемым затвердеванием и таянием. Такие методы как замораживание в пакетах и флаконах часто приводят к криоконцентрации и неоднородному распределению температуры в пределах ёмкости. Неудовлетворительный контроль над протеканием фазового перехода приводит к потерям материала из-за агрегации, выпадения осадка, оксидирования и денатурации. Кроме того, очень проблематично пройти аттестацию неконтролируемых процессов замораживания и размораживания.
Криоконцентрация

Недостаточный поток тепла приводит к концентрированию растворённых веществ, так как первой замерзает чистая вода, а потом другие составляющие, в зависимости от отдельных температур затвердевания.

1d0b0 Криоконцентрация часто является причиной потери материала из-за агрегации белка и выпадения его в осадок.

Дендритный рост льда с контролируемой скоростью

1d0b11

Благодаря технологии дендритного роста льда с контролируемой скоростью, разработанной компанией Sartorius Stedim Biotech, распад белков в следствие криоконцентрации практически устраняется, так как растворённые вещества быстро задерживаются между дендритами. Образование и рост дендритных кристаллов льда зависит от точно управляемого направленного потока тепла. В технологии компании Sartorius Stedim Biotech применяются высокопроизводительные теплообменные системы, которые максимально увеличивают контактную поверхность с целью оптимизации теплопередачи.

Факторы, влияющие на замораживание и размораживание

Макро-факторы

  • Расстояния, которые должен проделать фронт заморозки до полного замораживания.
  • Площадь отвода тепла и общий местный отвод тепла.
  • Разница между температурой жидкой фазы и температурой теплообменной поверхности.
  • Скорость фронта заморозки – общее время замораживания.

Микро-факторы

  • Форма роста кристалла льда.
  • Распределение растворённых веществ в замороженной массе.
  • Состав раствора и его концентрация могут влиять на первых два фактора.

Факторы на молекулярном уровне

  • Состав образования и концентрация растворимых веществ – температура окончательного затвердевания.
  • Присутствие стабилизаторов.
  • Характеристики белка (стабильность, разворачиваемость/сворачиваемость, агрегация).

Дополнительно