Liyofilizasyon Nedir?
Liyofilizasyon, maddenin kurutulması için süblimasyon adı verilen bir süreçten geçirildiği tekniktir. Ürünlerin içinde bulunan su önce dondurulur ve süblimasyonla su uzaklaştırılır. Süblimasyon maddenin katı (buz) halden gaz(su buharı) haline, maddenin sıvı hali atlanarak yani buzun erimesine imkan olmaksızın geçişidir. Buz haline gelmiş su, düşük basınç ortamında, belli belirsiz bir sıcaklık artışı durumunda doğrudan buharlaşır. Böylelikle kurumanın elde edilmesi için yüksek sıcaklıklara ihtiyaç kalmaz. Ürünlerin moleküler ve hücre yapısında yarılma vb. değişikliklere yol açmaz. İç ve dış yapısı bozulmaz ve ilk hallerini korurlar.
Liyofilizasyon Teknolojisi 1900’lü yılların ilk çeyreğinde geliştirilmiştir. İlk liyofilizasyon işlemi yapan cihaz 1905 yılında Benedict & Manning taraından geliştirilmiş olan bir kimyasal pompadan türemiştir. 1930’lu yıllardan bu yana liyofilizasyondan ecza ve biyo-teknoloji firmaları tarafından yenilenmiş diğer yanda, ilk dondurularak kurutulmuş gıda örneği olan hazır kahve ise, ilk defa 1938’de, Brezilya’nın fazla kahve stoklarına çözüm bulması talebi üzerine Nestle tarafından geliştirildi.
Çalışma Prensibi
1. Dondurma,
2. Birincil kurutma (süblimasyon),
3. İkincil kurutma (dezorpsiyon)
Ürün dondurma işlemine tabi tutulur. Ürün tipine göre dondurma işleminin süresi uzun veya daha kısa olabilir. Birincil kurutma aşamasında ürünün içinde bulunduğu liyofilizasyon kabininde hafif bir vakum uygulanır ve sıcaklık giderek düştükçe yüksek enerjideki moleküller kendiliklerinden dışarı uçarlar. İkincil kurutma aşamasında ise, vakum maksimum seviyeye çıkarılır ve kristalleşmiş ve maddeye tutunup kalmış son su molekülleri maddeden dışarı çekilir.
Liyofilizasyonun Önemi ve Faydaları
Liyofilizasyon cihazları ağırlıklı olarak ilaç ve biyoteknoloji endüstrilerinde kullanılmaktadır. Aşılar ve diğer enjekte edilebilir ürünlerin raf ömrünü uzatmak amacıyla dondurarak kurutma yöntemi tercih edilmektedir. Suyu malzemeden çıkararak ve bir flakondaki malzemeyi kapatarak, malzeme kolayca depolanabilir, sevk edilebilir ve daha sonra enjeksiyon için orijinal formuna geri döndürülebilir.
İlaçların stabilitesi ve etkinliğini korumak
Uygun ve kolay saklama
Agregasyonu ve partikül oluşumunu engellemek
Düşük nem oranı sayesinde kimyasal değişiklikleri engellemek (hidroliz gibi)
Hava ile oksidasyonu engellemek
Düzgün kekleşmiş yüzey
Steril üretim imkanı
Minimum düzeyde ürün zararı
Doğru dozaj
Tekrarlanabilirlik
Ölçeklenebilme kolaylığı (scale-up)
