El proceso de liofilización es famoso por cuánto tiempo consume el proceso.

En lugar de tener el efecto tiempo desalentándole en llevar a cabo una liofilización, he intentado darle algunas ideas sobre cómo acelerar el proceso.

Esta vez me gustaría ampliar en la parte más desperdiciadora de tiempo de liofilización, el paso de secado primario.

Este boletín presenta un enfoque eficaz para la determinación del punto final del proceso de que acorta el tiempo que requiere el paso de secado primario intensivo.

Existen otras formas de acelerar la liofilización, que van desde congelación por cascarón a estantes calentables y gradientes de presión. Ahora sería útil centrarse en una parte particular del proceso de liofilización.

El proceso primario de secado es el paso más largo del proceso de liofilización. Sin lugar a dudas, traería grandes beneficios si hubiese una manera para disminuir la cantidad de tiempo que este paso requiere, garantizando que el proceso no se termina demasiado pronto. Si procedemos al secado secundario antes de que el hielo se extraiga del producto, es probable acabar con defectos en el producto tales como colapso o derretido eutéctico.

El tiempo requerido varía para el paso de secado primario durante la liofilización. Éste es afectado por varios parámetros como la concentración de la muestra, tamaño de la muestra y el contenedor de muestras seleccionado. Un proceso automatizado para detectar el punto final de secado primario durante cada ejecución ahorraría tiempo y recursos.

Por suerte para nosotros, existen varios métodos analíticos para determinar el punto final de secado primario.

El método más básico y frecuente de la determinación automática del punto final implica la medición de temperatura mediante termopares.

Después de esta medida, comparamos la temperatura del producto a la temperatura de la bandeja en la que se encuentra el producto. La temperatura del producto es más fría que la temperatura de la bandeja durante la sublimación, ya que se necesita el calor de la bandeja para que el cambio de fase ocurra. Cuando termine la sublimación del hielo, la temperatura del producto aumentará y se acercará all valor de la temperatura del estante. Una vez que la temperatura del producto es igual a temperatura estante dentro de 1° C de diferencia, el secado primario se considera completado.

Es importante acotar que el frasco que contiene el termopar no es representativo de todo el lote. Como el alambre conduce más el calor, la muestra en contacto con el sensor normalmente se secará más rápido que el resto del lote. En secado a granel, el área alrededor de la termocupla del mismo modo se secará más rápido que otras áreas de la bandeja. Debemos entonces agregar algún tiempo de secado adicional después de que la temperatura del termopar coincide con la temperatura del estante. El tiempo de secado adicional asegura que el hielo en todo el lote de producto ha sido removido completamente.

Por lo general, se deben añadir desde varios minutos a algunas horas de tiempo extra, dependiendo de las características de la muestra.

Los termopares deben colocarse siempre en el centro y en la parte inferior del envase (véase figura). Esto es porque el producto se seca de arriba hacia abajo. Si se realiza secado en viales, considere colocar el frasco que contiene la termocupla en el centro de la bandeja. Esto evita efectos de borde de vial que causan un secado más rápido que el resto del lote.

Sería entonces prudente invertir en un liofilizador con determinación del punto final automático de la fase primaria de secado con medición de temperatura programable directamente en el método. En tales casos, el sistema mide las diferencias de temperatura durante todo el proceso. Una vez que la diferencia está por debajo de un punto definido previamente (normalmente alrededor de 1° C), el liofilizador cambia automáticamente a la siguiente fase del proceso. También es recomendable adaptar características de software de seguridad que reducen el tiempo y ayudar a prevenir el prematuro cambio de fases si composiciones muestra varían ligeramente.

Aunque la temperatura es el método más común para la determinación del punto final de la etapa de secado primaria, otros enfoques están disponibles.

Hasta la próxima vez,

*Este texto fue obtenido del blog online “Bart’s Blog”,