การป้องกันการสลายตัวด้วยความร้อนของโปรตีน: เทคโนโลยีการทำความร้อนทันทีในมินิแล็บสเปรย์ไดร์เป่า

ประกอบการ: ความท้าทายของ "ความรู้สึกต่อความร้อน" ของตัวอย่างที่มีพลังชีวภาพ

ในกระบวนการวิจัยและพัฒนาห้องปฏิบัติการของยาชีวภาพ, การเตรียมเอนไซม์, และวิศวกรรมพันธุกรรม, การแปลงวัสดุเหลวเป็นผงแห้งความบริสุทธิ์สูง, ความเหลวสูง เป็นเทคนิคที่สําคัญอย่างไรก็ตาม, โปรตีน, เอนไซม์, ผลิตภัณฑ์เลือด และยาฆ่าแมลงทางชีวภาพวัสดุเหล่านี้สามารถผ่านการปรับปรุงโครงสร้างโมเลกุลได้ง่ายส่งผลให้เกิดการสูญเสียกิจกรรมทางชีววิทยา

การแห้งในเตาอบแบบดั้งเดิมหรือวิธีแห้งแบบปกติ เนื่องจากเวลาในการนําไฟที่ยาวนานของตัวอย่างมักจะทําให้ตัวอย่างอยู่ในเขตที่ร้อนนานเกินไปซึ่งเป็นปัจจัยหลักที่ทําลายกิจกรรมตัวอย่างสําหรับห้องปฏิบัติการ R & D ที่มีความทันสมัย การบรรลุการอยู่ร่วมกันของการแห้งอย่างมีประสิทธิภาพและการรักษาสารประกอบที่ไม่เปลี่ยนแปลง ขึ้นอยู่กับนวัตกรรมพื้นฐานในกระบวนการการนําความร้อน

กลไกหลัก: กระบวนการ "การทําความร้อนทันที" ระหว่าง 1.0 ถึง 1.5 วินาที

หลักการที่อยู่เบื้องหลังของสมัยใหม่ของ R & D ระดับเครื่องแห้งสเปรย์ไมโคร เพื่อแก้ปัญหานี้ อยู่ที่เทคโนโลยีการทําความร้อนทันทีที่ปฏิวัติกระบวนการนี้ทําให้เกิดความสมดุลระหว่าง "การแห้งที่อุณหภูมิสูง" และ "การเก็บรักษาที่ทํางานสูง"."

การสัมผัสแก๊ส-ของเหลวที่สั้นมาก และการใช้ความร้อนทันที

เมื่อตัวอย่างชีวภาพของของเหลวถูกส่งเข้าไปใน 1.00 มิลลิเมตรของระบบ 2 น้ํายา ระบบ atomization จุระความละเอียดสูงผ่านปั๊ม peristalticวัสดุถูกกระจายไปเป็นน้ําตัวกระดับไมครอนทันทีภายใต้แรงของอากาศกดแรงสูงน้ําตาลเหล่านี้จะเข้าไปในห้องแห้งที่เต็มไปด้วยการไหลของอากาศความร้อนสูง (ที่อุณหภูมิอากาศที่เข้าสามารถปรับได้อย่างยืดหยุ่นภายในช่วง 30 °C ถึง 300 °C)

เทคโนโลยีที่สําคัญอยู่ที่ความจริงที่ว่าเวลาแห้งโดยเฉลี่ยหลังจากผสมก๊าซ-ของเหลวเพียง 1.0 ถึง 1.5 วินาทีความชื้นบนพื้นผิวของน้ําตัวกระจกจะดูดซึมความร้อนและผ่านการปฏิกิริยาระเหยความร้อนที่ซ่อนอยู่, ซึ่งบริโภคความร้อนส่วนใหญ่จากอากาศที่เข้ามา ทําให้อุณหภูมิบริเวณลดลงทันทีสู่อุณหภูมิอากาศที่ออก (โดยทั่วไปเพียง 80 °C ถึง 90 °C ระหว่างการทํางานปกติ)เนื่องจากเวลาพักที่สั้น, อุณหภูมิใจภายในของวัสดุไม่เคยถึงขั้นต่ําที่จําเป็นสําหรับการทําลายกิจกรรมทําให้สารประกอบที่ใช้ได้ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงหลังจากการแปลงระยะ.

ความแม่นยําในการควบคุมอุณหภูมิ ± 1 °C สร้างพื้นฐานของความมั่นคงของกระบวนการ

การพึ่งพาเวลาสัมผัสที่สั้นเพียงอย่างเดียว ไม่ได้กําจัดความเสี่ยงของการไม่ทํางานทางอุณหภูมิได้อย่างสมบูรณ์ เนื่องจากการเกินอุณหภูมิอาจเป็นอันตรายเช่นกันเครื่องเป่าเปียกห้องปฏิบัติการที่มีการตั้งค่าสูง นําเทคโนโลยีควบคุมอุณหภูมิคงที่ PID ที่ควบคุมได้ในเวลาจริง.

การกําจัดความเสียหายทางสองจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ทํางาน

โครงสร้างทางกายภาพของโมเลกุลชีววิทยาที่มีความรู้สึกต่อความร้อนมีความอ่อนแอมาก แม้กระทั่งการกระแทกทางความร้อนเพียง 5 °C มากกว่าค่าที่กําหนดไว้ ก็สามารถทําให้โซ่โปรตีนในท้องถิ่นแตกผ่านเทคโนโลยี PID micro-regulation, ความแม่นยําในการควบคุมการทําความร้อนถูกล็อคอย่างเข้มงวดที่ ± 1 °C

ระดับความมั่นคงในการควบคุมอุณหภูมินี้ รวมไปถึงหน้าต่างที่มองเห็นได้อย่างเต็มที่จากห้องแห้งแก้ว borosilicate สูงทําให้นักวิจัยสามารถให้ตรงกับอัตราการให้อาหารปั๊มหมุนหมุนกับปริมาณลมพัดลม (ปริมาณอากาศสูงสุดถึง 5.6m3/min ในเวลาจริง การวางสนามความร้อนคงที่และสนามการไหลผ่านภายในที่ควบคุมกําจัดความแตกต่างของข้อมูลระหว่างการทดลองหลายชุดทําให้ผงแห้งมีกระจายขนาดอนุภาคปกติ และมีความสามารถในการไหลผ่านได้ดีเยี่ยม.

สรุปและทัศนะการใช้งานในอุตสาหกรรม

การควบคุมเวลาการทําความร้อนของวัสดุและการปรับปรุงประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นประเด็นหลักในการปรุงปรุงชีวภาพที่มีประสิทธิภาพสูง เครื่องเป่าแห้งห้องปฏิบัติการขนาดเล็ก โดยใช้สัดส่วน 1.0 ต่อ 1กระบวนการ "การทําความร้อนทันที" 5 วินาทีที่เสริมด้วยการควบคุมอุณหภูมิ PID ± 1 °C, ให้เส้นทางทางทางเทคนิคที่มีความแม่นยําในระดับอุตสาหกรรมสําหรับการทดลองและความผิดพลาดต่อเนื่องในปริมาณเล็กของตัวอย่างที่มีความรู้สึกต่อความร้อน (มีค่าอาหารขั้นต่ําเพียง 50 mL)กระบวนการนี้กําลังแทนที่วิธีการแห้งแบบเย็นแบบดั้งเดิมการเร่งวิ่งวงจร R & D ยาในขณะที่เพิ่มประสิทธิภาพการวิจัยในห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ชีวิตทั่วโลก