按需选型:找到适配的冻干解决方案
面对市场上琳琅满目的冻干设备,选择过程往往令人困惑。事实上,冻干机的选型需综合考量多重因素,绝非 “一概而论”。
冻干机分类:基于应用场景的核心区分
误解破除:“所有冻干机都相同” 是错误认知。冻干机需根据具体需求定制,核心分类如下:
1.实验室级冻干机 vs. 生产级冻干机
• 实验室级冻干机
适用于从 “材料溶剂去除”“Ⅰ 期临床试验” 到 “规模化生产工艺开发” 等多元场景,搁板面积通常为0.1 平方米至 1 平方米。
∗ 优势:灵活性高,支持小批量多品种实验,适配研发阶段工艺摸索。
• 生产级冻干机
主要用于 Ⅱ/Ⅲ 期临床试验及高产量生产,处理单一或有限品种,搁板面积从1 平方米至 40 平方米以上。
∗ 优势:大容量设计,兼顾效率与稳定性,满足工业化生产合规要求(如 FDA 无菌标准)。
2.非无菌冻干机 vs. 可灭菌冻干机
• 可灭菌冻干机
若冻干循环间需灭菌(如制药场景),需选择支持灭菌的设备:
о加压蒸汽灭菌:需腔体通过压力认证(131℃、2 个大气压),设备复杂度与成本较高;
о过氧化氢灭菌:成本较低,适合对湿热敏感的产品。
• 非无菌冻干机
适用于土壤、食品等对灭菌无强制要求的领域,结构相对简单,性价比高。
关键配置与功能选型
确定设备类型后,需进一步评估以下核心参数:
1.搁板规格
面积:根据单次处理量选择(实验室级≤1㎡,生产级≥1㎡);
样式:
о散装型(Bulk):适合颗粒、粉末等非瓶装物料;
о压塞型(Stoppering):匹配西林瓶冻干,支持半加塞→全加塞自动化流程,保障无菌密封性。
2.冷凝器位置
内置冷凝器:结构紧凑,水汽捕集效率高,适合实验室或中小规模生产;
外置冷凝器:独立制冷单元,便于维护且可扩展捕集能力,适配高含水量或有机溶剂冻干。
3.材料选择
304 不锈钢:通用型材质,耐腐蚀性较好,适合水基物料;
316 不锈钢:含钼合金,抗酸碱腐蚀性更强,适用于无机溶剂或高盐溶液。
4.控制与自动化
基础型:手动调节温度 / 压力,适合简单实验;
智能型:具备 PLC/PC 控制系统,支持冻干曲线编程、数据追溯(符合 21 CFR Part 11)及远程监控,满足合规性与批次一致性要求。
5.真空与制冷系统
真空泵:油泵(性价比高)vs. 干泵(耐溶剂,适合有机溶剂);
制冷能力:-50℃以下冷凝器适配低温冻干(如生物制品),-80℃以下可处理丙酮、甲醇等低沸点溶剂。
选型决策树
1.明确用途:研发(实验室级)vs. 生产(生产级)?是否需灭菌(制药 / 生物领域选可灭菌型)?
2.量化需求:单次处理量(搁板面积)、物料特性(热敏性、溶剂类型)、合规要求(GMP/FDA)。
3.性能优先级:成本导向(基础配置)vs. 效率导向(自动化 + 外置冷凝器)vs. 质量导向(316 不锈钢 + 智能控制)。
