¿Cuánto tiempo llevará liofilizar mis muestras?

Las personas en el laboratorio a menudo se comunican con nosotros con la pregunta aparentemente pertinente: “¿Cuánto tiempo llevará liofilizar mis muestras?” Desearíamos poder dar una respuesta definitiva a esta pregunta, sin embargo, la respuesta que tenemos que dar es: Depende. Dadas las numerosas aplicaciones y condiciones potenciales, la duración del proceso de liofilización variará.

La mayoría de las muestras de laboratorio se liofilizarán en 24 a 48 horas, pero ciertamente hay excepciones.

El proceso de liofilización depende de una variedad de factores que determinan la cantidad de tiempo que requiere el proceso de liofilización.

Tipo de muestra

La temperatura de congelación (punto eutéctico) de la muestra y la presencia de sales, azúcares o disolventes influirán en el tiempo necesario para liofilizar correctamente. Una muestra con un punto de congelación bajo o que sea susceptible de volver a fundirse requerirá un ciclo de liofilización más prolongado.

Tamaño de la muestra

Cuanto mayor sea el volumen para liofilizar, mayor será el ciclo de secado por congelación.

Tamaño del matraz

Extender una muestra sobre un área de superficie mayor permite un mayor contacto para la entrada de calor y acorta la distancia en la que el frente de secado debe moverse a través de la muestra. Como regla general, los matraces de secado por congelación deben llenarse solo hasta un tercio de su volumen total.

Cómo se congeló la muestra

Las velocidades de precongelación más rápidas dan como resultado la formación de pequeños cristales de hielo. Los cristales de hielo pequeños generalmente requieren ciclos de secado por congelación más prolongados. Cuando las muestras tienen pequeños cristales de hielo, la torta que se forma en sublimación, es menos poroso y más difícil de atravesar para las moléculas de agua. Esto ralentiza la tasa de sublimación.

Seguir los protocolos y métodos de liofilización adecuados puede ayudar a garantizar los mejores resultados.

Sistema de secado por congelación

Es importante seleccionar el liofilizador correcto para la muestra. El colector del liofilizador debe estar entre 15°C y 20°C más frío que el punto de congelación de la muestra. La capacidad de carga instantánea y la capacidad del colector deben poder acomodar el volumen de la muestra. Si cualquiera de estos parámetros está subdimensionado, la tasa de sublimación se verá afectada.

Cantidad de calor y cómo se transfiere el calor a la muestra La energía en forma de calor es lo que impulsa el proceso de liofilización. Cuanto más calor recibe la muestra, más rápida es la corrida.

Debido a que la liofilización es un método de laboratorio tan popular, hay miles de métodos publicados en una amplia variedad de tipos de muestras. Antes de comenzar, busque en línea métodos publicados para su tipo de muestra o lo más cercano posible a su tipo de muestra que pueda encontrar. Utilice los parámetros publicados como punto de partida.

Al desarrollar un protocolo de liofilización, el primer objetivo debe ser primero; liofilice con éxito, luego optimice el tiempo de ejecución. Recomendamos comenzar el desarrollo de su método con muestras no valiosas que sean similares a su muestra real, ya que puede tomar varios intentos para obtener los parámetros correctos.

Una vez que se establece un protocolo de trabajo que produce resultados consistentes, seque por congelación las muestras más valiosas. Después de haber establecido un método que produce buenos resultados, el siguiente paso es ajustar los parámetros para reducir el tiempo de ejecución.

Para obtener más información sobre cómo optimizar los parámetros de liofilización, lea el artículo Cómo liofilizar más rápido.

Estos son algunos ejemplos de aplicaciones y sus tiempos de ejecución típicos de los clientes de FreeZone.