מוצרים

ייבוש בהקפאה





ייבוש בהקפאה (ליופיליזציה): שימור איכותי לדגימות עדינות ורגישות

ייבוש בהקפאה, הידוע גם כליופיליזציה, נחשב לשיטת הייבוש העדינה והיעילה ביותר לשימור ארוך טווח של חומרים ביולוגיים, תרופות, ומזונות הרגישים לחום או לחמצון. תהליך ייחודי זה, המבוסס על סובלימציה של מים (מעבר מקרח לאדים) תחת ואקום עמוק, מאפשר הסרה כמעט מוחלטת של מים מהדגימה תוך שמירה מיטבית על המבנה המולקולרי, הפעילות הביולוגית והתכונות האורגנולפטיות שלה. Labotal, כנציגה מובילה של חברת Labconco האמריקאית, מומחית עולמית בתחום, מציעה מגוון רחב של מערכות ייבוש בהקפאה (ליופיליזרים) מסדרת FreeZone, המותאמות לכל קנה מידה ויישום, החל ממחקר בסיסי ועד לייצור פיילוט.

עקרון הליופיליזציה: ייבוש עדין באמצעות סובלימציה

תהליך הליופיליזציה כולל שלושה שלבים עיקריים:

  1. הקפאה (Freezing): הדגימה המימית מקוררת במהירות לטמפרטורה נמוכה מספיק (לרוב מתחת ל-40°C-) כדי להבטיח שכל המים החופשיים יקפאו ויהפכו לגבישי קרח. שלב ההקפאה קריטי לקביעת מבנה המוצר הסופי.
  2. ייבוש ראשוני (Primary Drying – Sublimation): הדגימה הקפואה מוכנסת לתא הליופיליזר, שם מופעל ואקום עמוק (לרוב מתחת ל-0.1 מיליבר). במקביל, מסופק חום מבוקר למדפי התא. תחת תנאי הוואקום, הקרח עובר סובלימציה ישירות לאדי מים, מבלי לעבור דרך השלב הנוזלי. אדי המים נשאבים החוצה ונדחסים כקרח על פני "מלכודת קור" (Cold Trap) קרה מאוד (קולט קרח) בתוך המערכת.
  3. ייבוש שניוני (Secondary Drying – Desorption): לאחר הסרת רוב הקרח בשלב הראשוני, עדיין נותרים מים ספוחים הקשורים למולקולות הדגימה. בשלב זה, הטמפרטורה מועלית בהדרגה (תוך שמירה על ואקום) כדי לשחרר את המים הקשורים הללו באמצעות דסורפציה, ולקבל מוצר יבש לחלוטין עם תכולת לחות נמוכה מאוד (לרוב פחות מ-1%).

התוצאה היא מוצר יבש, יציב, נקבובי וקל להמסה מחדש (Reconstitution), שניתן לאחסן בטמפרטורת החדר או בקירור לתקופות ארוכות.

מערכות FreeZone מבית Labconco: פתרונות לכל צורך

Labotal מציעה את סדרת הליופיליזרים המקיפה FreeZone מבית Labconco, המכסה את כל טווח הצרכים:

  • דגמים שולחניים (Benchtop): אידיאליים למעבדות מחקר עם נפחי דגימות קטנים עד בינוניים. זמינים עם קולטי קרח בנפחים של 2.5 ליטר ו-4.5 ליטר, ומציעים פתרון קומפקטי וחוסך מקום.
  • דגמים רצפתיים (Console): מיועדים לנפחי דגימות גדולים יותר או לתפוקה גבוהה, ומתאימים למעבדות פיתוח ומפעלי פיילוט. זמינים עם קולטי קרח גדולים בנפחים של 6 ליטר, 12 ליטר ו-18 ליטר.

כל דגמי FreeZone מצוידים במערכת ההפעלה המתקדמת Lyo-Works™ עם מסך מגע גדול וצבעוני, המאפשרת תכנות קל, ניטור בזמן אמת של טמפרטורת הקולט והוואקום, וכוללת את מערכת End-Zone™ לזיהוי אוטומטי של סיום שלב הייבוש הראשוני. בנוסף, ניתן לבחור את טמפרטורת הקולט בהתאם לסוג הממסים בדגימה: -50°C (לדגימות מימיות), -84°C (לדגימות עם אצטוניטריל), או -105°C (לדגימות עם אלכוהולים בריכוז נמוך). קיימת גם אפשרות לקולט קרח עם ציפוי PTFE לעבודה עם חומרים קורוזיביים.

אביזרים ותאי ייבוש להשלמת המערכת

להשלמת מערכת הליופיליזציה, Labconco מציעה מגוון אביזרים ותאי ייבוש:

  • תאי ייבוש עם מדפים (Tray Dryers): מאפשרים ייבוש של דגימות בבקבוקונים (Vials), צלחות פטרי או מגשים. דגמים מסוימים כוללים מנגנון פקיקה (Stoppering) המאפשר סגירה הרמטית של הבקבוקונים תחת ואקום בסיום התהליך.
  • תאי ייבוש ייעודיים: כמו ה-Lyph-Seal המאפשר ייבוש וסגירה הרמטית של מוצרים בשקיות.
  • מניפולים (Manifolds): מאפשרים חיבור ישיר של בקבוקי ייבוש בהקפאה (Flasks) למערכת.
  • בקבוקי Fast Freeze: מתוכננים להקפאה מהירה ואחידה של הדגימה לפני הליופיליזציה.
  • מערכת קומפקטית משולבת: ה-Triad היא מערכת שולחנית ייחודית המשלבת קולט קרח, תא ייבוש עם מדפים ומשאבת ואקום ביחידה קומפקטית אחת.

סיכום ומסקנות

ייבוש בהקפאה (ליופיליזציה) היא טכניקת ייבוש עדינה וחיונית לשימור חומרים ביולוגיים ותרופות רגישות. מערכות ה-FreeZone המתקדמות מבית Labconco, המוצעות על ידי Labotal, מספקות פתרון אמין, יעיל וגמיש לכל צורכי הליופיליזציה במעבדה, החל ממחקר בסיסי ועד לפיתוח תהליכים. עם מגוון רחב של נפחי קולט, טמפרטורות, ואביזרים נלווים, ובקרת Lyo-Works™ אינטואיטיבית, ניתן להתאים מערכת ייבוש בהקפאה אופטימלית לכל יישום. פנו למומחי Labotal לקבלת ייעוץ מקצועי ובחירת הליופיליזר המתאים עבורכם.

שאלות נפוצות בנושא ייבוש בהקפאה (ליופיליזציה)

מה ההבדל בין הדגמים השונים של קולטי הקרח (-50°C, -84°C, -105°C)?

טמפרטורת קולט הקרח צריכה להיות נמוכה משמעותית (לפחות ב-15-20 מעלות) מטמפרטורת הקיפאון (נקודה יוטקטית או טמפרטורת מעבר זכוכיתי) של הדגימה כדי להבטיח סובלימציה יעילה. דגימות מימיות טהורות קופאות סביב 0°C ולכן קולט של -50°C מספיק. ממסים אורגניים כמו אצטוניטריל קופאים בטמפרטורות נמוכות יותר ודורשים קולט קר יותר (-84°C). אלכוהולים בריכוזים נמוכים דורשים את הטמפרטורה הנמוכה ביותר (-105°C) כדי להילכד ביעילות כקרח.

איזו משאבת ואקום נדרשת לליופיליזציה?

ליופיליזציה דורשת ואקום עמוק (לרוב מתחת ל-0.133 מיליבר) כדי לאפשר סובלימציה יעילה. לכן, נדרשת משאבת ואקום עמוק, לרוב משאבת שבשבת שמן דו-דרגתית או משאבה היברידית כימית (כמו Vacuubrand RC6) אם צפויה חשיפה לאדים קורוזיביים. משאבות דיאפרגמה רגילות אינן מגיעות לוואקום העמוק הנדרש.

מהי חשיבות שלב ההקפאה הראשונית?

אופן ההקפאה הראשונית (מהירות, טמפרטורה סופית) קובע את גודל ומבנה גבישי הקרח בדגימה. מבנה זה משפיע ישירות על קצב הסובלימציה בשלב הייבוש הראשוני ועל המבנה הנקבובי של המוצר הסופי. הקפאה איטית יוצרת גבישים גדולים המקלים על הסובלימציה אך עלולים לפגוע במבנים עדינים. הקפאה מהירה יוצרת גבישים קטנים המשמרים טוב יותר את המבנה אך מאטים את הסובלימציה.

סוף שנת 2024 בלבוטל

מבצעים מיוחדים ואטרקטיביים במיוחד!

להצעת מחיר למוצר זה
אנא מלאו את הפרטים שלכם:

דילוג לתוכן