Gefriertrocknung Teil 2
Grundlagen des Gefriertrocknungsprozesses

Von Wolfgang Ernhofer 6 min Lesedauer

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Proteine, Mikroorganismen und andere pharmazeutische Wirkstoffe lassen sich schonend mithilfe der Lyophilisation haltbar machen. Im ersten Teil unseres Grundlagenbeitrages ging es um die physikalischen Hintergründe. Im heutigen Abschnitt beschäftigt sich der Autor mit der kritischen Formulierungstemperatur, um den Prozess optimal zu gestalten.

Labor GT: In einer einfachen Gefriertrocknungsanlage mit Kol- ben-/Flaschenanschluss wird die Wärme vorrangig durch Konvektion und Strahlung übertragen.(Bild: Genevac)
Labor GT: In einer einfachen Gefriertrocknungsanlage mit Kol- ben-/Flaschenanschluss wird die Wärme vorrangig durch Konvektion und Strahlung übertragen.
(Bild: Genevac)

Die Bestimmung der kritischen Formulierungstemperatur ist für das Design und die Optimierung eines Lyophilisationsprozesses von essenzieller Bedeutung. Die kritische Temperatur definiert die Grenztemperatur, die das Produkt nicht überschreiten darf, damit es nicht schmilzt oder kollabiert. Methoden zur Messung der kritischen Produkttemperaturen sind die thermische Analyse (Differential Scanning Calorimetry), die Gefriertrocknungsmikroskopie und die dielektrische Widerstandsmessung.

Gefrorene Materialien können entweder kristallin oder als amorphes Glas vorliegen. Kristalline Stoffe besitzen einen definierten eutektischen Gefrier- bzw. Schmelzpunkt (Teut), der die kritische Temperatur des Systems für den Prozess darstellt.