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技術(shù)文章

納米粒子凍干系統(tǒng)方案設(shè)計及凍干系統(tǒng)選型

閱讀:383          發(fā)布時間:2025-3-4

納米粒子凍干系統(tǒng)方案設(shè)計

1. 核心工藝流程

料漿制備與分散

采用超聲分散或微射流均質(zhì)技術(shù),確保納米粒子均勻懸浮,避免團聚(推薦粒徑分布CV≤10%)。

添加穩(wěn)定劑(如PEG、PVP)和凍干保護劑(海藻糖、甘露醇),比例需通過正交試驗優(yōu)化。

預(yù)凍與冰晶控制

階梯降溫:從室溫以1~2℃/min降至-40℃,再快速降至-80℃(液氮輔助),抑制大冰晶形成。

退火處理:在-25℃保溫2小時,優(yōu)化冰晶分布,減少相分離風(fēng)險。

升華干燥與解析

真空控制:維持50~100 Pa真空度,配合冷阱溫度≤-75℃,確保高效升華。

梯度升溫:升華階段隔板溫度從-40℃升至-10℃,解析階段升至35℃,殘余水分≤1%。

安全與防爆設(shè)計

采用惰性氣體(N?)保護系統(tǒng),防止納米材料氧化或燃爆。

設(shè)備布局實現(xiàn)機電分離與人機隔離,降低操作風(fēng)險。

納米粒子凍干系統(tǒng)選型指南

1. 關(guān)鍵設(shè)備參數(shù)

組件

選型標準

推薦配置

凍干主機

- 凍干面積匹配產(chǎn)能(如10㎡對應(yīng)200L/批)
  -
隔板溫度范圍-55~80℃,控溫精度±0.5℃

Pilot100-105ES,10㎡,200L/

冷阱

- 極限溫度≤-75℃(滿足乙腈等溶劑升華)
  -
集冰量≥3倍單批最大溶劑負荷

Teflon涂層防腐

真空泵

- 耐腐蝕組合泵(隔膜+旋片)
  -
抽氣速率≥150 m3/h

萊寶(Leybold)或愛德華(Edwards)品牌,適配有機溶劑凍干

2. 材質(zhì)與合規(guī)性要求

接觸部件316L不銹鋼電解拋光(Ra≤0.4μm),符合GMP無菌標準。

數(shù)據(jù)追溯:配備審計追蹤功能,符合FDA 21 CFR Part 11。

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