동결건조 원리

소개

"동결건조 원리"에 대한 내용입니다.

목차

1. 소 개
2. 동결건조의 발달
3. 동결건조의 원리

본문내용

많은 물질은 안정적인 저장과 수송을 위해 건조 시 잔여 수분이 2% w/w 또는 그 이하로 유지되어야 한다. Lyophilization 또는 freeze drying 이라 불리는 동결건조는 액체 상태로 건조할 경우 발생할 수 있는 대부분의 문제점을 제거할 수 있다.
동결 건조란 건조의 한 종류로, 물질을 동결시키고, water vapor의 부분압을 낮춤으로써 얼음을 직접 증기로 만드는 승화에 의해 얻어진다. 여기서 부분압을 낮춘다는 의미는 물의 3중점 이하로 압력을 낮춘다는 것을 의미한다(6 mbar or 4.6 Torr). 낮은 압력에서 얼음 형태인 물은 열 에너지를
1. 소 개

받아 액체로 변하는 것이 아니라 water vapor로 직접 승화한다. 승화된 얼음 결정체들은 공간을 남기기 때문에, 건조된 물질은 무수히 많은 틈을 포함하고 있어서, 수분 흡수가 용이해 재수화 (re-hydration) 시 완전하게 re-solution된다.

동결 건조의 이러한 고유 성질은 “용매를 잘 흡수한다”는 그리스어로부터 유래되어 "Lyophilization"으로 명명되어 쓰인다. 물질의 중요한 구성 성분들은 얼음 결정체에 의해 승화 건조 과정동안 고정되어 유지되며 건조된 물질의 형태는 대체로 젖은 물질의 얼려진 형태와 같고 skin를 형성하기 위한 표면으로의 분자 이동이 줄어든다. 낮은 온도에서의 건조는 손상을 최소화 시키고, 휘발성의 구성 성분을 고정시키기 때문이다.

젖은 물질이 최종 포장 용기 속에 담겨지기 바로 전 멸균 여과 될 수 있기 때문에 동결건조는 특히 주사제 생산에 유용하다. 따라서 미립자와 박테리아 오염은 감소된다.
간단히 말해 동결 건조의 이점은
a) 열에 민감한 물질의 손상을 최소화하고 비활성화한다.
b) 수분의 침투가 용이하고 부스러지기 쉬운 구조
c) 정밀하고 깨끗한 충진.
d) 빠르고 완벽한 재수화(Re-hydration) 등이며
　
단점은
a) 장비가 비싸다는 점. (다른 건조 방법에 비해3배 이상)

참고자료

· 없음