Патент ссср 152627

Патент ссср 152627

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 152627

Класс F 26b; 82а, 1о, A 611г; 30h 2в4

СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 275

Г. С. Безверхий, Б. И. Бланков, А. И. Косарец и У. С. Бабиков

УСТАНОВКА ДЛЯ ЛИОФИЛИЗАЦИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ

МАТЕРИАЛОВ

Заявлено 11 августа 1961 г. за М 741477/31-16 в Комитет по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений н товарнык знаков» N 1 за !963 г.

Известные установки для лиофилизации биологических материалов имеют раздельные камеры для замораживания и сушки, в связи с чем требуется температура порядка 40 — 50 С. В одной из известных установок замораживание и сушка производятся в одной камере, однако и в этом случае материал охлаждают до температуры порядка 45 С.

Предлагаемая установка позволяет охлаждать биологический материал лишь до относительно небольших температур (порядка 10 С) и затем высушивать его под вакуумом при самоохлаждении. Это достигается тем, что кассеты в ампулах располагают под углом к горизочтали, таким образом, что при увеличенной поверхности испарения сопротивление при движении потока водяного пара уменьшается, а равномерный и интенсивный режим сушки обеспечивается применением источника инфракрасного облучения и отбором воздуха через перфорированные трубчатые кольца, расположенные за конденсатором.

На фиг. 1 схематически изображена установка для лиофилизации биологических материалов; на фиг. 2 — рабочая камера установки в разрезе.

Установка имеет рабочую камеру 1 с конденсатором (испарителем) 2, вакуум-насосы 8, холодильную машину 4 и пульт 5 управления.

Рабочая камера представляет собой цилиндр из нержавеющей стали со сферическим дном и крышкой б со смотровым окном 7 из органического стекла. Конденсация водяного пара происходит на внешней по№ 152627 верхности расположенного в камере змеевикового испарителя 2 холодильной машины 4.

Холодильный агент (фреон) поступает в испаритель 2 через общий ввод 8 внизу камеры и откачивается через два проходящих через стенку камеры патрубка. Места ввода и вывода из камеры фреоновых трубопроводов имеют вакуумное уплотнение. Для покрытия расхода тепла на процесс сублимации льда и испарения в вакууме связанной воды использована лампа 9 инфракрасного излучения, расположенная верTHIHto IIо UPHT p) KB;vl epbl. KolH1IbI „73 I HbI 9 BBKlpBIII78HbI B /BEAK lIIBpB."Iлельно расположенных квадратных пластинах 10 из текстолита, кото. рые вставлены в раму 11 из нержавеющей стали в форме параллелепипеда.

Рама 11 является направляющей при загрузке камеры кассетами 12 с ампулами 18. Ампулы (или иные сосуды с материалом) находятся в наклонном положении под углом 20 — 30 к горизонтали. Их предварительно ставят в кассеты, а затем вставляют в гнезда специальной загрузочной этажерки. Кассеты позволяют загрузить камеру ампулами pHoIIipeixIemo. t-!а 7o ollyoTHTe A H BTol o блок KBcoBT .H 7H же этажерк с кассетами по направляющей раме ll прои помощи подъемник» 14. Для ввода в камеру проводов для подключения датчиков контрольных пр:Iборов, а также электропитания лампы 9 инфракрасного излучения в стенку камеры вмонтированы неско.чько патрубков 15., ;ля удаления пз камеры воздуха на разной высоте камеры расположены два согнутых из трубы перфорированных кольца 1б, находящихся между стенками камеры и змеевиком испарителя 2. Внутренние полости колец 1б соединены с выведенными наружу патрубками 17, соединенными с вакуумнасосом З.

Специальный патрубок 18 в дне камеры используется для спус«а конденсата в канализацию после окончания лиофилизации и оттаивания конденсата. Для обеспечения камеры холодом может быть использован переоборудованный холодильный агрегат АК-БФ-4 с температурой испарения фреона около 50 и повышенной холодопроизводительностью.

В агрегате уменьшено вредное пространство в цилиндре, между компрессором и конденсатором установлен маслоотделитель, введено во.l ное охлаждение головки блока, установлен дополнительный двухтрубный противоточный «онденсатор. Для разрежения воздуха в камер; рекомендуется использовать два вакуумных насоса ВН-461 и один вакуумный насос РВН-20. Загрузка .камеры материалом может производиться без предварительного или же после предварительного охлаждения змеевикового испарителя. Помимо материала, подлежащего сушке, в каждый этаж помещают по одной контрольной ампуле с датчиком полупрзводнп«с|вой термометри lcoêoé станции,,высвеченном в материал.

Замораживают материал при атмосферном давлении в камере в гечение 2 — 6 час, в зависимости от температуры, которая должна быть достигнута. Камера герметизируется, когда температура снизится до неооходимых пределов, после чего включают вакуумные насосы.

Когда разрежение воздуха в камере достигает 10- — 10 — лл рт. ст., возникает процесс сублимации. Способность конденсатора камеры отводить тепло от образующегося водяного пара обеспечивает быстрое самоохлаждение материала до температуры 33 в течение нескольких минут после достижения в камере достаточного вакуума. Лампа инфракрасного излучения позволяет путем регулирования силы тока с помощью латера довести температуру биологического материала в ампулах к концу сушки до 40 — 50 С, т. е, до более высокой температуры, чем это требуется. Радиационное излучение обеспечивает равномерную подачу тепла В процессе сушки, устраняя опасность местного перегpeaa материала в отдельных ампулах. После окончания лиофилизации, перед тем как камера будет вскрыта. в нее замедленно подается воздух в теченче

30 .инн через ватный фильтр и стеклянный капилляр.

Особенности камеры позволяют в довольно широких пределах варьировать длительность процесса. Так, представляется возможным проводить лиофилизацпю при несколько пониженной температуре сублимации и в соотвстствии с этим в те teние более длительнь|х сроков.

Такой режим является более щадящим и может быть использован для лиофилизации особенно лабильных материалов.

Предмет изобретения

Установка для лиофилизации биологических материалов, содержащая рабочую камеру с конденсатором, вакуум-насос и холодильный агрегат, о т 71t ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения возможности высушнвания при охлаждении материалов под вакуумом, за конденсатором установлены трубчатые перфорированные кольца, а между кас сетами н размещенными в них наклонно сосудами с биоматерналом установлена лампа инфракрасного излучения.

¹ 152627

12

Составитель С, В. Пыжов

Редактор М. И. Бородина Техред T. П. Курилко Корректор Т. С. Жукова

Л-50 Подп. к печ. 16/VII 1963 r. Формат бум. 70 108 /i6 Объем 0,35 изд. л.

Заказ 893 Тираж 1075 Цена 4 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, Москва, ул. Фр. Энгельса, 46