Artikel ini berfokus pada analisis penyebab dan solusi dari kerusakan botol selama proses pengeringan beku dari perspektif kerusakan botol antibiotik. Dalam keadaan normal, botol kaca memiliki rentang toleransi yang besar terhadap suhu tanpa pecah saat dipanaskan secara merata, seperti memanggang dalam oven atau membeku di lingkungan bersuhu di bawah nol. Namun, jika suhu dari bagian yang berbeda dari botol yang sama (terutama bagian bawah botol) mengalami perubahan dingin atau panas mendadak yang tiba-tiba, sehingga membentuk perbedaan suhu yang relatif besar, maka setiap bagian botol akan mengalami gaya muai yang berbeda. Bila gaya ini melebihi daya tahan kaca niscaya akan menyebabkan kerusakan pada kaca. Situasi ini dapat dengan mudah terjadi selama pengeringan beku.
Saat kita mengeringkan-bekukan spesies antibiotik tertentu, kita mulai dengan meletakkan botol sediaan di rak di kotak pengering pengering beku. Rak diisi dengan media penghantar panas dan suhunya dikontrol oleh perangkat eksternal. Selama periode pra-pembekuan produk, karena suhu diturunkan di bawah tekanan atmosfer saat ini, perpindahan panas dilakukan dengan tiga cara: konduksi, konveksi, dan radiasi. Perbedaan suhu tiap bagian botol kaca tidak besar, dan botol kaca umumnya tidak pecah. Karena dilakukan dalam keadaan vakum rendah, perpindahan panas terutama dilakukan oleh radiasi dan konduksi, dan efek konveksi sangat lemah dan dapat diabaikan. Pemanasan rak akan secara langsung mempengaruhi bagian atas botol kaca, dan radiasi panas dari rak atas ke produk hanya akan bekerja pada bagian atas botol kaca. Namun, konduksi dan konduksi panas pada bagian butiran preparasi terhalang dan konduksi panas radiasi yang diterima relatif lemah. Ketika konduksi panas konvektif pada dasarnya tidak ada, kondisi suhu rendah asli pada dasarnya dipertahankan. Dengan cara ini, terjadi perbedaan suhu antara dasar botol kaca dan badan botol. Badan botol di kolom obat hanya menerima sejumlah kecil energi panas, dan sebagian energi tersebut diimbangi dengan penyerapan panas dari sublimasi air, sehingga suhu badan botol paling rendah. Pada saat ini, semakin rendah tekanan, semakin cepat suhu naik, semakin tinggi ketebalan butiran, semakin besar perbedaan suhu, semakin kuat gaya pada dinding botol, dan botol kaca berkualitas rendah atau cacat akan jatuh lebih dulu. dan istirahat. Retakan, jumlah fragmen, dan derajat fragmentasi berkaitan dengan kecepatan terbentuknya perbedaan suhu.
Kunci untuk memecahkan masalah fragmentasi dan bottoming adalah dengan mengurangi perbedaan suhu tiap bagian botol kaca. Apa yang tercermin dalam kurva proses pengeringan beku adalah mengurangi interval garis suhu antara kurva suhu rak dan kurva suhu sampel. Ini dapat dicapai melalui kontrol vakum dan kontrol suhu dalam operasi aktual.
Pertama, dinginkan sampel terlebih dahulu hingga 20 ° C di bawah titik eutektik dan pertahankan suhu selama 1 jam. Ketika suhu kondensor mencapai di bawah -60 ° C, seluruh sistem dievakuasi. Setelah mencapai nilai yang telah ditentukan, kenaikan suhu dan pengeringan akan dimulai. Saat ini, suhu rak diatur menjadi 15 ° C lebih tinggi dari sampel. Pada saat yang sama, katup kupu-kupu utama disesuaikan untuk meningkatkan tekanan uap di ruang pengering untuk meningkatkan perpindahan panas konvektif, mempercepat proses perpindahan panas, dan meningkatkan suhu sampel untuk meningkat dengan suhu rak. Saat tekanan meningkat, perhatikan perubahan tekanan dan suhu udara untuk memastikan bahwa perbedaan suhu antara sampel dan rak berada dalam kisaran 10 hingga 15 ° C. Pada saat ini, kurva suhu sampel mendekati titik eutektik secepat mungkin, dan menyublim dengan cepat sekitar 5 ° C di bawah titik eutektik, dan kemudian menyelesaikan pengeringan utama.
Setelah pengeringan utama persiapan pada dasarnya selesai, suhu dapat dipanaskan dengan cepat untuk membuat suhu rak langsung mencapai nilai yang ditetapkan. Karena air dalam botol kaca pada dasarnya telah disublimasikan, faktor-faktor yang mempengaruhi homogenisasi suhu tidak ada lagi. Bahkan jika perbedaan suhu lebih dari 20 ° C, botol kaca tidak akan pecah. Setelah kurva suhu rak bertepatan dengan kurva suhu sampel, pengawetan panas dan pengeringan dilakukan, dan akhirnya seluruh proses pengeringan beku selesai.
Melalui lebih dari satu tahun praktik pengeringan beku, metode yang disebutkan di atas digunakan untuk mengatur suhu, dan perbedaan suhu antara suhu sampel dan suhu rak kurang dari 15℃ selama proses sublimasi. Ini tidak hanya memperpendek siklus pengeringan beku, tetapi juga menyelesaikan masalah sepenuhnya. Ini memecahkan masalah botol kaca yang terkelupas dan terkelupas selama proses pengeringan beku.