JP2001519520A - 凍結乾燥システム - Google Patents
凍結乾燥システムInfo
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- JP2001519520A JP2001519520A JP2000515151A JP2000515151A JP2001519520A JP 2001519520 A JP2001519520 A JP 2001519520A JP 2000515151 A JP2000515151 A JP 2000515151A JP 2000515151 A JP2000515151 A JP 2000515151A JP 2001519520 A JP2001519520 A JP 2001519520A
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- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B5/00—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
- F26B5/04—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
- F26B5/06—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum the process involving freezing
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Abstract
(57)【要約】
蛋白および／または医薬品を凍結乾燥するための装置および方法を開示する。該装置は、水蒸気を直接除去するために、コールドトラップコンデンサではなくて乾燥真空ポンプを使用する。凍結乾燥装置は、コールドトラップコンデンサを使用せずに直接乾燥チャンバに接続される。真空ポンプからの排出は直接大気中に行われる。プロセス中に発生した水蒸気は、真空ポンプによりチャンバから直接除去される。本発明の装置は医薬品、例えば、抗生物質、ビタミン製品、ワクチンおよび生物学的蛋白溶液の凍結乾燥を可能にする。乾燥装置はバッチ法で作動させてもよく、あるいは連続製造法を行うように設計することもできる。
Description
【０００１】 本発明は、凍結乾燥プロセスのための改良された方法および装置に関する。よ
り詳細には、本発明は、組み換え法により製造された蛋白または他の医薬のごと
き製品を制御された凍結乾燥に付している間にプロセスの環境からより効率的に
水蒸気を除去する凍結乾燥方法および装置に関する。
り詳細には、本発明は、組み換え法により製造された蛋白または他の医薬のごと
き製品を制御された凍結乾燥に付している間にプロセスの環境からより効率的に
水蒸気を除去する凍結乾燥方法および装置に関する。
【０００２】 発明の背景 現在に至るまで、凍結乾燥システムはコールドトラップコンデンサを用いてい
る。コンデンサは、凍結乾燥中の凍結製品から昇華する氷の全体積を捕捉するよ
うに設計されている。凍結乾燥棚上で製品が凍結された後、製品チャンバを減圧
にして、存在する氷の蒸気圧を低下させる。この動作により昇華が開始される。
吸引減圧されると水分子が固体状態の氷から直接拡散して気体状態の「水蒸気」
となる。氷から水蒸気への昇華はエネルギーを必要とするので、プロセスを続行
させるには棚を加熱しなければならない。チャンバ中に蒸気として存在する水分
子と氷から昇華する水分子との間に平衡が達成されない限り、水分子は昇華し続
ける。平衡状態による昇華速度への影響をなくすために、プロセス中のチャンバ
から水蒸気を除去しなくてはならない。水蒸気を除去することにより、製品とチ
ャンバ中の環境との間の拡散勾配が維持されるであろう。凍結乾燥中に水蒸気を
捕捉するために現在用いられている他の方法は、食塩水および乾燥剤の使用を包
含する。これらの方法はいずれも、プロセス中の環境から間接的に水蒸気を除去
することによる。
る。コンデンサは、凍結乾燥中の凍結製品から昇華する氷の全体積を捕捉するよ
うに設計されている。凍結乾燥棚上で製品が凍結された後、製品チャンバを減圧
にして、存在する氷の蒸気圧を低下させる。この動作により昇華が開始される。
吸引減圧されると水分子が固体状態の氷から直接拡散して気体状態の「水蒸気」
となる。氷から水蒸気への昇華はエネルギーを必要とするので、プロセスを続行
させるには棚を加熱しなければならない。チャンバ中に蒸気として存在する水分
子と氷から昇華する水分子との間に平衡が達成されない限り、水分子は昇華し続
ける。平衡状態による昇華速度への影響をなくすために、プロセス中のチャンバ
から水蒸気を除去しなくてはならない。水蒸気を除去することにより、製品とチ
ャンバ中の環境との間の拡散勾配が維持されるであろう。凍結乾燥中に水蒸気を
捕捉するために現在用いられている他の方法は、食塩水および乾燥剤の使用を包
含する。これらの方法はいずれも、プロセス中の環境から間接的に水蒸気を除去
することによる。
【０００３】 現在の凍結乾燥システムにおいては、一旦昇華が開始すると、水蒸気が真空ポ
ンプに到達する前にコールドトラップコンデンサにより再捕捉される。コンデン
サは凝縮可能な気体である「水蒸気」のための「水分子ポンプ」として作用する
。コンデンサは、蒸気から熱を除去することにより、昇華中に放出された凝縮可
能な水蒸気を捕捉する。熱を除去すると、蒸気はコンデンサのプレート上で氷と
して再結晶する。このプロセスにより、製品棚とコンデンサとの間の拡散グラジ
エントを維持する手段が提供され、その結果、昇華が継続するであろう。通常に
は、コンデンサは製品棚の温度よりも有意に低い温度で作動させられる。製品温
度をその凍結点よりも低く維持しつつ製品中の氷を消化させうる速度で熱エネル
ギーを製品棚に供給しなければならない。
ンプに到達する前にコールドトラップコンデンサにより再捕捉される。コンデン
サは凝縮可能な気体である「水蒸気」のための「水分子ポンプ」として作用する
。コンデンサは、蒸気から熱を除去することにより、昇華中に放出された凝縮可
能な水蒸気を捕捉する。熱を除去すると、蒸気はコンデンサのプレート上で氷と
して再結晶する。このプロセスにより、製品棚とコンデンサとの間の拡散グラジ
エントを維持する手段が提供され、その結果、昇華が継続するであろう。通常に
は、コンデンサは製品棚の温度よりも有意に低い温度で作動させられる。製品温
度をその凍結点よりも低く維持しつつ製品中の氷を消化させうる速度で熱エネル
ギーを製品棚に供給しなければならない。
【０００４】 発明の概要 したがって、製品から直接昇華した氷が水蒸気としてプロセス環境から完全に
除去される凍結乾燥システムを提供することが本発明の１の目的である。コール
ドトラップコンデンサの使用を避けて潜在的により有効な凍結乾燥もしくはフリ
ーズドライプロセスを可能にすることが本発明のもう１つの目的である。このこ
とは、凝縮可能でない気体を除去するためにだけ慣習的に使用される真空ポンプ
システムを、水蒸気をも除去するように使用することによる革新的なアプローチ
を使用することにより行われる。凍結乾燥システムのための新しい設計は、製品
からの水蒸気の直接的除去を可能にするであろう。
除去される凍結乾燥システムを提供することが本発明の１の目的である。コール
ドトラップコンデンサの使用を避けて潜在的により有効な凍結乾燥もしくはフリ
ーズドライプロセスを可能にすることが本発明のもう１つの目的である。このこ
とは、凝縮可能でない気体を除去するためにだけ慣習的に使用される真空ポンプ
システムを、水蒸気をも除去するように使用することによる革新的なアプローチ
を使用することにより行われる。凍結乾燥システムのための新しい設計は、製品
からの水蒸気の直接的除去を可能にするであろう。
【０００５】 本発明の方法および装置は多くのさらなる利益を有する。大容積の水蒸気に耐
えうる真空ポンプの使用とは、この議論の目的のための乾燥真空ポンプの使用で
ある。乾燥真空ポンプを使用することにより、冷却コンプレッサ、冷媒、ステン
レス鋼製コンデンサ、関連配管、熱交換器および冷却水配管を含むコールドトラ
ップコンデンサシステムの必要性がなくなる。本発明の装置は、コンデンサコー
ルドトラップチャンバ設置に必要なスペースを不要とすることにより、あまりス
ペースを必要としない。このことは、さらなる製品の処理加工に使用可能なより
多くのスペースを与える。さらに乾燥真空ポンプの使用は、製品サイズを制限す
る因子としてのコンデンサの氷受容能を無関係なものとする。プロセス環境にお
いて製品から昇華した氷をコンデンサのプレート上に凍結維持する必要はもはや
ない。水蒸気は乾燥真空ポンプ中で凝縮されて液体となり、ドレインに送られる
ので、水蒸気は乾燥真空ポンプを経て直接システムから放出されることになる。
このことは、処理中にチャンバ中に存在する氷の排除を可能にする。さらに、コ
ンデンサの氷を溶かすことががあり得ず、あるいは逆昇華が起り得ないので、コ
ンデンサ上での氷の融解およびプロセスへの影響がなくなる。コンデンサ上に氷
が付かないので、プロセスとプロセスとの間にコンデンサの氷を溶かす必要がな
い。ハイパワー冷却用コンプレッサのための電気エネルギーも必要ない。高価な
冷媒は少量必要なだけである。製品チャンバからの真空ポンプ排出物は製品から
放出される水分子を含んでいるので、処理が終了する前に除去された水分のレベ
ルを直接分析し、正確に測定することが可能である。このことは、残存水分レベ
ルの正確なオンラインモニタリングの機会を大いに提供する。上記すべての点か
ら見ると、凍結乾燥システムの複雑性が劇的に低減される。この装置設計は、信
頼性の向上、プロセス所要時間短縮およびメンテナンスの手間を減少させる。ま
た、この設計は、凍結乾燥医薬製品への適用に必要なシステムの確認事項の複雑
さを低減するはずである。
えうる真空ポンプの使用とは、この議論の目的のための乾燥真空ポンプの使用で
ある。乾燥真空ポンプを使用することにより、冷却コンプレッサ、冷媒、ステン
レス鋼製コンデンサ、関連配管、熱交換器および冷却水配管を含むコールドトラ
ップコンデンサシステムの必要性がなくなる。本発明の装置は、コンデンサコー
ルドトラップチャンバ設置に必要なスペースを不要とすることにより、あまりス
ペースを必要としない。このことは、さらなる製品の処理加工に使用可能なより
多くのスペースを与える。さらに乾燥真空ポンプの使用は、製品サイズを制限す
る因子としてのコンデンサの氷受容能を無関係なものとする。プロセス環境にお
いて製品から昇華した氷をコンデンサのプレート上に凍結維持する必要はもはや
ない。水蒸気は乾燥真空ポンプ中で凝縮されて液体となり、ドレインに送られる
ので、水蒸気は乾燥真空ポンプを経て直接システムから放出されることになる。
このことは、処理中にチャンバ中に存在する氷の排除を可能にする。さらに、コ
ンデンサの氷を溶かすことががあり得ず、あるいは逆昇華が起り得ないので、コ
ンデンサ上での氷の融解およびプロセスへの影響がなくなる。コンデンサ上に氷
が付かないので、プロセスとプロセスとの間にコンデンサの氷を溶かす必要がな
い。ハイパワー冷却用コンプレッサのための電気エネルギーも必要ない。高価な
冷媒は少量必要なだけである。製品チャンバからの真空ポンプ排出物は製品から
放出される水分子を含んでいるので、処理が終了する前に除去された水分のレベ
ルを直接分析し、正確に測定することが可能である。このことは、残存水分レベ
ルの正確なオンラインモニタリングの機会を大いに提供する。上記すべての点か
ら見ると、凍結乾燥システムの複雑性が劇的に低減される。この装置設計は、信
頼性の向上、プロセス所要時間短縮およびメンテナンスの手間を減少させる。ま
た、この設計は、凍結乾燥医薬製品への適用に必要なシステムの確認事項の複雑
さを低減するはずである。
【０００６】 このアプローチを用いると連続的製造もより実現可能なものとなる。限定され
た能力のコンデンサ上に氷を収集することがないので、プロセスを中断すること
なく、製品を導入して乾燥チャンバから抜き取ることにより製造が連続的にでき
る。コンデンサ型のシステムを用いると、進行中の処理の妨害を防止するために
コンデンサからの氷の除去が必要となる。切り替え可能な２コンデンサシステム
を用いても、かかるシステムは直接水蒸気除去アプローチと比較して大いに複雑
なものとなるだろう。
た能力のコンデンサ上に氷を収集することがないので、プロセスを中断すること
なく、製品を導入して乾燥チャンバから抜き取ることにより製造が連続的にでき
る。コンデンサ型のシステムを用いると、進行中の処理の妨害を防止するために
コンデンサからの氷の除去が必要となる。切り替え可能な２コンデンサシステム
を用いても、かかるシステムは直接水蒸気除去アプローチと比較して大いに複雑
なものとなるだろう。
【０００７】 システムの複雑さを減じて節約される費用は必要とされる新たな装置のための
費用増大を相殺するはずである。維持費およびエネルギー費の低減ならびに処理
時間の潜在的短縮を伴った効率および信頼性の向上は、装置の寿命を有意に延ば
すであろう。
費用増大を相殺するはずである。維持費およびエネルギー費の低減ならびに処理
時間の潜在的短縮を伴った効率および信頼性の向上は、装置の寿命を有意に延ば
すであろう。
【０００８】 最近まで、昇華を起こさせるに必要なレベルの真空を達成し維持しうる真空ポ
ンプは大量の水蒸気にさらされることに耐え得るものではなかった。これらのポ
ンプの多くのものを正しく作動させるには、正しい状態を達成するため、潤滑お
よび十分な密閉のための油を必要とする。水蒸気がこれらのポンプに侵入した場
合、水蒸気はポンプ中で凝縮するであろう。油中の水分の存在は、これらのポン
プの減圧効率を低下させ、ポンプを弱体化させる。大量の水蒸気を取り扱うこと
に伴う問題を回避するために、「凝縮可能でない」気体のみを除去することによ
り必要な低圧環境を確立する真空ポンプを使用するように凍結乾燥器を設計した
。水蒸気とは異なり、凝縮可能でない気体は、ポンプの動作に影響することなく
油中を通過する。
ンプは大量の水蒸気にさらされることに耐え得るものではなかった。これらのポ
ンプの多くのものを正しく作動させるには、正しい状態を達成するため、潤滑お
よび十分な密閉のための油を必要とする。水蒸気がこれらのポンプに侵入した場
合、水蒸気はポンプ中で凝縮するであろう。油中の水分の存在は、これらのポン
プの減圧効率を低下させ、ポンプを弱体化させる。大量の水蒸気を取り扱うこと
に伴う問題を回避するために、「凝縮可能でない」気体のみを除去することによ
り必要な低圧環境を確立する真空ポンプを使用するように凍結乾燥器を設計した
。水蒸気とは異なり、凝縮可能でない気体は、ポンプの動作に影響することなく
油中を通過する。
【０００９】 発明の詳細な説明 本発明は、標準的な真空ポンプ系を、水蒸気にさらされることに耐え得る新し
い設計のポンプに置換することを含む。大量の水蒸気にさらされることに耐え得
る真空ポンプを、本明細書では「乾燥真空ポンプ」という。いくらかシステムを
修飾すれば、他のタイプのポンプシステムも潜在的に十分な量の水蒸気を取り扱
うことができ、それゆえ、本発明において有用となりうる。これらのシステムは
本発明の「乾燥真空ポンプ」の定義に含まれる。乾燥真空ポンプは市場にとり比
較的新しいものであり、凍結乾燥へのそれらの使用は今まで考えられていなかっ
た。
い設計のポンプに置換することを含む。大量の水蒸気にさらされることに耐え得
る真空ポンプを、本明細書では「乾燥真空ポンプ」という。いくらかシステムを
修飾すれば、他のタイプのポンプシステムも潜在的に十分な量の水蒸気を取り扱
うことができ、それゆえ、本発明において有用となりうる。これらのシステムは
本発明の「乾燥真空ポンプ」の定義に含まれる。乾燥真空ポンプは市場にとり比
較的新しいものであり、凍結乾燥へのそれらの使用は今まで考えられていなかっ
た。
【００１０】 乾燥真空ポンプは１００％の水蒸気を通過させることができ、１分間に１クォ
ート（quart）までの液体の水を通過させることができる。乾燥真空ポンプは「 凝縮可能でない気体」および「水蒸気」の両方を扱うことができる。最適な性能
を得るために、好ましくは、真空ポンプは、氷表面積１平方インチにつき、１分
あたりの排出量約５立方フィートで、約１トールの最大圧を提供すべきであるこ
とが研究によりわかった。この圧力の特徴をよりうまく定義するために、製品チ
ャンバに供給される１トールの圧力制御の大部分が水蒸気以外の放出ガス、例え
ば乾燥空気または窒素の関数であるとする。さらなる水蒸気負荷から分離された
製品チャンバを用いると、昇華により生じた水蒸気の吸引速度は真空ポンプによ
る体積除去速度の関数となる。換言すると、チャンバ中で観測される全体的な圧
力が増加したとしても、水蒸気分圧は低レベルに維持される。
ート（quart）までの液体の水を通過させることができる。乾燥真空ポンプは「 凝縮可能でない気体」および「水蒸気」の両方を扱うことができる。最適な性能
を得るために、好ましくは、真空ポンプは、氷表面積１平方インチにつき、１分
あたりの排出量約５立方フィートで、約１トールの最大圧を提供すべきであるこ
とが研究によりわかった。この圧力の特徴をよりうまく定義するために、製品チ
ャンバに供給される１トールの圧力制御の大部分が水蒸気以外の放出ガス、例え
ば乾燥空気または窒素の関数であるとする。さらなる水蒸気負荷から分離された
製品チャンバを用いると、昇華により生じた水蒸気の吸引速度は真空ポンプによ
る体積除去速度の関数となる。換言すると、チャンバ中で観測される全体的な圧
力が増加したとしても、水蒸気分圧は低レベルに維持される。
【００１１】 これらのポンプを使用するとコールドトラップコンデンサを要しない。なぜな
ら、これらのポンプは減圧効率を減じることなく水蒸気を製品チャンバから大気
中に直接除去することができるからである。水蒸気が凍結乾燥器から一旦除去さ
れると、水蒸気は液体として凝縮され、ドレインに送ることができる。
ら、これらのポンプは減圧効率を減じることなく水蒸気を製品チャンバから大気
中に直接除去することができるからである。水蒸気が凍結乾燥器から一旦除去さ
れると、水蒸気は液体として凝縮され、ドレインに送ることができる。
【００１２】 好ましくは、乾燥真空ポンプは約１５０℃の内部温度で作動する。好ましくは
、温度はポンプの大気側においてさえも、水の蒸気圧よりも十分に高い。かかる
温度において、真空ポンプに接触する水は蒸発（沸騰）し、システムから排出さ
れるであろう。このことは、なぜ乾燥真空ポンプが水蒸気ならびに一定量の液体
の水を排出することにおいて問題を生じないのかの説明となる。この温度範囲の
他の利益は、この範囲の温度は汚染微生物がチャンバに出入りすることを妨げる
点である。なぜなら、微生物はポンプを通過する際にこれらの温度により滅菌さ
れるからである。
、温度はポンプの大気側においてさえも、水の蒸気圧よりも十分に高い。かかる
温度において、真空ポンプに接触する水は蒸発（沸騰）し、システムから排出さ
れるであろう。このことは、なぜ乾燥真空ポンプが水蒸気ならびに一定量の液体
の水を排出することにおいて問題を生じないのかの説明となる。この温度範囲の
他の利益は、この範囲の温度は汚染微生物がチャンバに出入りすることを妨げる
点である。なぜなら、微生物はポンプを通過する際にこれらの温度により滅菌さ
れるからである。
【００１３】 凍結乾燥においては、昇華を進行させるためにかなりのエネルギーを供給して
製品棚に熱を与える必要がある。現在のシステムは水蒸気を氷として再捕捉する
ために水蒸気から熱を奪うコンデンサを十分に冷却するためのエネルギーをより
多く消費する。本発明においては、昇華プロセスの間に生じた水蒸気は凍結乾燥
器から直接除去されるであろう。このことは、水蒸気をコンデンサ上に氷として
復元させるに必要なエネルギーを不要とするであろう。
製品棚に熱を与える必要がある。現在のシステムは水蒸気を氷として再捕捉する
ために水蒸気から熱を奪うコンデンサを十分に冷却するためのエネルギーをより
多く消費する。本発明においては、昇華プロセスの間に生じた水蒸気は凍結乾燥
器から直接除去されるであろう。このことは、水蒸気をコンデンサ上に氷として
復元させるに必要なエネルギーを不要とするであろう。
【００１４】 実施例 かかる凍結乾燥器の設計の有用性を示すために、コンデンサコールドトラップ
を使用しない処理を可能にするように改変された標準的な小スケールの凍結乾燥
器においていくつかの実験を行った。
を使用しない処理を可能にするように改変された標準的な小スケールの凍結乾燥
器においていくつかの実験を行った。
【００１５】 棚の温度調節システムのみ作動可能とすべくVirtis Freezemobile凍結乾燥器 をセットアッップした。コンデンサを閉じて切り離し、凍結乾燥中に大量の水蒸
気を排出するように真空系を改変した。これらの実験の結果は、コンデンサ無し
の条件下で液体製品の凍結乾燥を行いうることを示した。凍結乾燥中に凍結した
溶液から発生した水蒸気は製品チャンバから直接除去され、真空ポンプシステム
を通って除去された。コンデンサコールドトラップをシステムに使用した場合に
かかると思われる時間と同じかまたはそれより短時間で処方が乾燥された。凍結
乾燥されたケークは、コールドトラップコンデンサを作動させた場合の製品より
も良好な外観を示した。
気を排出するように真空系を改変した。これらの実験の結果は、コンデンサ無し
の条件下で液体製品の凍結乾燥を行いうることを示した。凍結乾燥中に凍結した
溶液から発生した水蒸気は製品チャンバから直接除去され、真空ポンプシステム
を通って除去された。コンデンサコールドトラップをシステムに使用した場合に
かかると思われる時間と同じかまたはそれより短時間で処方が乾燥された。凍結
乾燥されたケークは、コールドトラップコンデンサを作動させた場合の製品より
も良好な外観を示した。
【００１６】 水蒸気除去の物理的事柄は２つの方法の間で異なることがわかった。コールド
トラップコンデンサの使用は、製品から放出された水蒸気がプロセスチャンバ中
で膨張して圧が増大することを妨げる。蒸気はコンデンサに接触すると即座に冷
却される。この動作は、気体の膨張を最小化することによりチャンバ中の圧の上
昇を抑制する。ついで、コンデンサはプロセス環境から水蒸気を固体の「氷」と
して再捕捉する。水蒸気の圧力は低く維持される。なぜなら、水蒸気がさらに熱
エネルギーを得る機会がないからである。気体を直接固体に戻すことにより水蒸
気が除去される。ついで、固体はプロセス環境内に氷として維持される。この方
法は温度および圧力変化（製品における昇華およびコンデンサにおける水の凝縮
の両方に影響する）に対して非常に敏感である。
トラップコンデンサの使用は、製品から放出された水蒸気がプロセスチャンバ中
で膨張して圧が増大することを妨げる。蒸気はコンデンサに接触すると即座に冷
却される。この動作は、気体の膨張を最小化することによりチャンバ中の圧の上
昇を抑制する。ついで、コンデンサはプロセス環境から水蒸気を固体の「氷」と
して再捕捉する。水蒸気の圧力は低く維持される。なぜなら、水蒸気がさらに熱
エネルギーを得る機会がないからである。気体を直接固体に戻すことにより水蒸
気が除去される。ついで、固体はプロセス環境内に氷として維持される。この方
法は温度および圧力変化（製品における昇華およびコンデンサにおける水の凝縮
の両方に影響する）に対して非常に敏感である。
【００１７】 コールドトラップコンデンサを付けずに乾燥真空ポンプを使用した場合、製品
から発生した水蒸気はプロセスチャンバの壁と接触する。チャンバの金属壁は冷
却されず、周囲から熱を伝導する。より暖かい表面に接触する水分子は温度が上
昇し、かくして、系の圧力を増大させる。乾燥真空ポンプは、特定の体積を特定
の速度で送ることにより、水蒸気を除去する。存在する分子数に基づく水蒸気が
除去された一定体積中に含まれるであろう。一定体積の気体の圧力は、存在する
分子および温度の関数である。この方法において、一定速度で吸引することによ
り水蒸気分子は完全にプロセス環境から除去されるので、水の除去および昇華は
広い温度および圧力範囲において効果的に進行する。この凍結乾燥法を用いると
、当然に、十分な熱が昇華に使用され、同時に、乾燥中の製品ケークのクリティ
カルな融点よりも製品温度が上昇しないように製品棚温度が制御される。
から発生した水蒸気はプロセスチャンバの壁と接触する。チャンバの金属壁は冷
却されず、周囲から熱を伝導する。より暖かい表面に接触する水分子は温度が上
昇し、かくして、系の圧力を増大させる。乾燥真空ポンプは、特定の体積を特定
の速度で送ることにより、水蒸気を除去する。存在する分子数に基づく水蒸気が
除去された一定体積中に含まれるであろう。一定体積の気体の圧力は、存在する
分子および温度の関数である。この方法において、一定速度で吸引することによ
り水蒸気分子は完全にプロセス環境から除去されるので、水の除去および昇華は
広い温度および圧力範囲において効果的に進行する。この凍結乾燥法を用いると
、当然に、十分な熱が昇華に使用され、同時に、乾燥中の製品ケークのクリティ
カルな融点よりも製品温度が上昇しないように製品棚温度が制御される。
【００１８】 凍結乾燥の設計のための本発明方法は、新たに構築された装置において実行可
能であるだけでなく、現用の凍結乾燥器に適合させてもよい。本発明のシステム
に関する多くの利点を用いて現用装置をグレードアップすることも正当化されう
る。
能であるだけでなく、現用の凍結乾燥器に適合させてもよい。本発明のシステム
に関する多くの利点を用いて現用装置をグレードアップすることも正当化されう
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ
Claims (6)
- 【請求項１】 乾燥真空ポンプを含む凍結乾燥装置であって、乾燥真空ポン
プを通って水蒸気が装置から直接除去される凍結乾燥装置。 - 【請求項２】 コールドトラップコンデンサを含まない請求項１記載の凍結
乾燥装置。 - 【請求項３】 該乾燥真空ポンプが凝縮可能でない気体および水蒸気の両方
を除去しうるものである請求項２記載の凍結乾燥装置。 - 【請求項４】 製品を凍結乾燥する方法であって、水蒸気が乾燥真空ポンプ
を通って装置から直接除去されることからなる改良がなされている方法。 - 【請求項５】 コールドトラップコンデンサの使用を含まない請求項４記載
の方法。 - 【請求項６】 該乾燥真空ポンプが凝縮可能でない気体および水蒸気の両方
を除去しうるものである請求項５記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/946,178 | 1997-10-07 | ||
| US08/946,178 US5948144A (en) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | Lyophilizer system |
| PCT/US1998/020987 WO1999018402A1 (en) | 1997-10-07 | 1998-10-06 | Lyophilizer system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001519520A true JP2001519520A (ja) | 2001-10-23 |
Family
ID=25484055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000515151A Withdrawn JP2001519520A (ja) | 1997-10-07 | 1998-10-06 | 凍結乾燥システム |
Country Status (6)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016102606A (ja) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | エリーパワー株式会社 | 真空乾燥装置、真空乾燥方法、および電池電極の製造方法 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6122836A (en) * | 1998-05-07 | 2000-09-26 | S.P. Industries, Inc., The Virtis Division | Freeze drying apparatus and method employing vapor flow monitoring and/or vacuum pressure control |
| DE19936281C2 (de) * | 1999-08-02 | 2002-04-04 | Bayer Ag | Verfahren zur Gefriertrocknung |
| US6225611B1 (en) * | 1999-11-15 | 2001-05-01 | Hull Corporation | Microwave lyophilizer having corona discharge control |
| NL1022668C2 (nl) | 2003-02-13 | 2004-08-16 | Hosokawa Micron B V | Geroerd vriesdrogen. |
| WO2004096113A2 (en) | 2003-04-28 | 2004-11-11 | Medical Instill Technologies, Inc. | Container with valve assembly for filling and dispensing substances, and apparatus and method for filling |
| US7966746B2 (en) * | 2006-04-24 | 2011-06-28 | Medical Instill Technologies, LLC | Needle penetrable and laser resealable lyophilization method |
| WO2011067780A1 (en) | 2009-12-02 | 2011-06-09 | Central Pollution Control Board | An apparatus and method of preservation of animal skins/ hides |
| US8434240B2 (en) | 2011-01-31 | 2013-05-07 | Millrock Technology, Inc. | Freeze drying method |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3601901A (en) * | 1969-09-12 | 1971-08-31 | Earl L Rader | Freeze drying apparatus with removable conveyor and heater structures |
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| US4033048A (en) * | 1976-01-12 | 1977-07-05 | Clayton Van Ike | Freeze drying apparatus |
| JPS5524543A (en) * | 1978-08-11 | 1980-02-21 | Kuri Kagaku Sochi Kk | Manufacture of concentrated and dried powder from solution or dispersion |
| US4232453A (en) * | 1978-09-25 | 1980-11-11 | C. Reichert Optische Werke, Ag | Device for freeze drying and synthetic resin impregnation when necessary of small biological objects for electron microscopic examination |
| DE3276386D1 (en) * | 1981-11-30 | 1987-06-25 | Hick Hargreaves & Co Ltd | A method of and apparatus for vacuum drying of systems |
| DE3516551A1 (de) * | 1985-05-08 | 1986-11-13 | Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln | Saugvermoegensregler fuer vakuumtrocknungsprozesse |
| US4561191A (en) * | 1985-05-28 | 1985-12-31 | Parkinson Martin C | Method and apparatus for continuous freeze drying |
| DE3721919A1 (de) * | 1987-07-02 | 1989-01-12 | Alcatel Hochvakuumtechnik Gmbh | Gefriertrocknungsanlage |
| US4802286A (en) * | 1988-02-09 | 1989-02-07 | Kyowa Vacuum Engineering, Ltd. | Method and apparatus for freeze drying |
| DE4000913A1 (de) * | 1990-01-15 | 1991-09-12 | Leybold Ag | Verfahren und vorrichtung zum einfrieren eines der gefriertrocknung zu unterwerfenden produktes |
| US5556473A (en) * | 1995-10-27 | 1996-09-17 | Specialty Coating Systems, Inc. | Parylene deposition apparatus including dry vacuum pump system and downstream cold trap |
-
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016102606A (ja) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | エリーパワー株式会社 | 真空乾燥装置、真空乾燥方法、および電池電極の製造方法 |
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