Vpliv pogojev zamrzovanja na proces liofilizacije in lastnosti končnega izdelka z modelno proteinsko učinkovinoBrovč, Ema Valentina (Avtor) Ahlin Grabnar, Pegi (Mentor) Brus, Boris (Komentor) liofilizacija faza zamrzovanja temperiranje vzorca vzdrževanje podhladitve raztopine sestava formulacije proteinska učinkovinaLiofilizacija je proces, v katerem vodo najprej zamrznemo, v procesu primarnega sušenja jo večinsko odstranimo s procesom sublimacije, med sekundarnim sušenjem pa z desorpcijo zmanjšamo njeno vsebnost na minimalno sprejemljivo vrednost. Omenjeni proces izvajamo na vzorcih z namenom odstranitve vode brez termične obremenitve vzorca, z namenom stabilizacije materiala in upočasnitve razgradnih reakcij, z namenom olajšanja transporta in podaljšanja roka uporabnosti proizvoda. Vsi proteini, ki jih liofiliziramo, se oblikujejo v formulaciji s pomožnimi snovmi, ki stabilizirajo in ščitijo protein pri obremenitvah med procesom ali pa omogočajo ustrezen izgled končnega izdelka. V našem primeru smo se osredotočili na optimizacijo faze zamrzovanja, ki je kritičnega pomena v liofilizacijskem procesu. Po zamrznitvi vzorca se ohranita struktura in oblika vzorca, z nastankom velikih kristalov ledu in posledično velikih por za sublimacijo vodne pare med sušenjem pa lahko vplivamo na skrajšanje časa primarnega sušenja, ki je stroškovno in časovno najpotratnejša faza liofilizacije. V generična liofilizacijska cikla smo vpeljali dodatna koraka temperiranja vzorca in vzdrževanja temperature podhladitve raztopine ter poizkušali optimizirati hitrost zamrzovanja. Primerjali smo procesne grafe vseh izvedenih liofilizacijskih ciklov, kjer nas je najbolj zanimal temperaturni profil produkta. Z nobenim izmed izvedenih ciklov nismo uspeli skrajšati časa primarnega sušenja v primerjavi z osnovnim konzervativnim ciklom, iz katerega smo izhajali, a smo vseeno dobili številne uporabne informacije s stališča optimizacije faze zamrzovanja in sestave formulacij. V ciklih z dodanima korakoma temperiranja vzorca in vzdrževanja podhladitve raztopine smo določili optimalni temperaturi vzdrževanja omenjenih faz pri dani sestavi formulacije. Vpliv temperiranja vzorca v našem primeru težje vrednotimo v agresivnem kot v konzervativnem liofilizacijskem ciklu. Podaljšanje časa temperiranja vzorca in povišanje deleža kristaliničnega polnila nista skrajšala časa primarnega sušenja. Tudi sprememba hitrosti ohlajanja v ciklih z vzdrževanjem podhladitve raztopine ni vplivala na skrajšanje časa sušenja. Cikel, v katerem smo združili koraka temperiranja vzorca in vzdrževanja podhladitve raztopine je dajal najobetavnejše rezultate s stališča temperaturnega profila produkta in lastnosti končnega izdelka. V vseh izvedenih ciklih smo dobili liofilizate z ustreznim izgledom pogače, sprejemljivimi časi rekonstitucije in optimalno vsebnostjo rezidualne vode. Liofilizati izkazujejo zadostno fizikalno in kemijsko stabilnost med shranjevanjem pri sobni temperaturi in celo višjih temperaturah.[E. V. Sajovic]20172017-11-15 03:37:17Magistrsko delo/naloga97933UDK: 542:661.12(043.3)COBISS_ID: 4379249sl