JP2010537152A - 凍結物の温度を調節するための装置 - Google Patents

Abstract

凍結乾燥工程中に凍結物の温度を調節するための装置（１）が提案される。この装置（１）は、少なくとも１つのペルチェ素子（３）があることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の前提部分に記載の、凍結物の温度を調節するための装置に関する。

ここに記載のタイプの装置は、知られている。これらの装置は、凍結物の温度を調節するために使用される。知られた凍結乾燥機では、マガジンは、凍結乾燥工程中に、凍結乾燥機の中の調整プレート上に設けられている。マガジンが、凍結物を、特に、薬剤容器に入っている薬剤溶液を収容するための複数の収容領域を有することは、好ましい。調整プレートは、温度調節可能な媒体、例えばシリコーン油が循環してなる複数の流路を有する。調整プレートを介して、マガジンの温度が調節される。凍結乾燥工程中に、凍結物をまず凍結する。続いて、一次乾燥を行なう。冷凍された凍結物の、例えば、薬剤溶剤の氷を昇華する。次の二次乾燥の際に、凍結物中の水成分を更に減じる。それ故に、最後には、固形物質、いわゆる凍結乾燥物が残る。特に薬剤溶液は、かくして、慎重にかつ長期間保存され、必要な場合には、溶剤、例えば水の中で、容易に再度溶解される。凍結乾燥工程中に凍結物が通過する種々の段階を、一方では、凍結物の温度により、他方では、凍結乾燥機中の圧力により制御する。この場合、凍結物の温度は、既述したように、調整プレートにある温度調節可能な媒体によって制御される。異なった薬剤溶液は、薬剤溶液の異なった組成に基づき、凍結乾燥工程中に、異なった温度分布および圧力分布を必要とする。その目的は、高質の凍結乾燥物に変換されるためである。知られた凍結乾燥機では、多数の実験が、新たに開発された薬剤溶液に関して凍結乾燥工程中に最適な圧力分布および温度分布を見つけ出すために必要である。このことによって、凍結乾燥工程のための溶液の試験段階は、非常に長く続く。

従って、本発明の目的は、乾燥される凍結物の試験段階を著しく短縮する、凍結物の温度を調節するための装置を提供することである。

この目的を解決するために、請求項１の特徴を有する、凍結物の温度を調節する装置が提案される。この装置は、少なくとも１つのペルチェ素子が設けられていることを特徴とする。このペルチェ素子が、凍結乾燥工程中に凍結物の温度の調節を極めて柔軟に構成し、その結果、特に、新たに開発された薬剤溶液の、試験段階を、著しく短縮することを可能にすることは好都合である。

少なくとも１つのペルチェ素子が、凍結物を収容するための複数の収容領域を有する少なくとも１つのマガジンと、調整プレートとの間に設けられていることを特徴とする装置は、特に好ましい。このようなデザインによって、特に簡単なデザインと、凍結物の温度を調節するための装置の特に安価な実現化とが実現される。

少なくとも２つのペルチェ素子が設けられていることを特徴とする装置も好ましい。少なくとも２つのペルチェ素子の使用によって、凍結乾燥工程中に、凍結乾燥機の異なった領域で、異なった温度を提供し、従って、少なくとも１つのマガジンの温度を選択的に調節することが可能であることは好都合である。従って、只１回の凍結乾燥工程中に１つの凍結物または複数の凍結物のための少なくとも２つの温度分布を試験することが可能である。

実際また、１つのペルチェ素子には、マガジンの少なくとも１つの収容領域が割り当てられていることを特徴とする装置が好ましい。従って、個々の収容領域の、例えば、個々の凍結物の温度を、１つのペルチェ素子によって選択的に調節することも全く考えられる。

他の実施の形態では、１つのペルチェ素子には、マガジンの複数の収容領域が割り当てられていることが提案されている。例えば、異なった薬剤溶液を、同一の温度分布で、凍結乾燥工程に晒すことも考えられる。

１つのペルチェ素子がまさしく１つのマガジンに割り当てられていることを特徴とする装置も、好ましい。ペルチェ素子が、マガジンと同一の寸法を有することを特徴とすること、特にこのことが提案されている。

更に、１つのペルチェ素子が複数のマガジンに割り当てられていることを特徴とする装置が好ましい。異なった凍結物をより良く区別するために、例えば、或るマガジンは或る凍結物を有し、これに対し、他のマガジンは他の凍結物を有することが可能である。

最後に、複数のペルチェ素子が１つのマガジンに割り当てられていることを特徴とする装置が好ましい。特に、従来のマガジンが設けられていてもよい。調整プレート上には、マガジンが置かれる複数のペルチェ素子が設けられている。異なった温度加減で（unterschiedlich stark）冷却または加熱することができる複数のペルチェ素子を介して、只１つのマガジンの異なった領域を、異なった温度に当てることができる。

凍結物の温度を調節するための装置の或る部分領域の斜視図を示す。

以下、図面を参照して本発明を詳述する。図１は、凍結乾燥工程中に凍結物の温度を調節するための装置の斜視図を示す。

この装置１は、ペルチェ素子３を有する。このペルチェ素子は、マガジン５と調整プレート（Stellplatte）７との間に設けられている。調整プレート７は、図示しない凍結乾燥機の一部である。これに対し、マガジン５は、凍結乾燥機の外側に格納され、凍結乾燥工程中にのみ、凍結乾燥機にある。ペルチェ素子の機能は、従来の技術から十分に知られている。それ故に、ここでは、機能には詳しく立ち入らない。

マガジン５は、ベースボディ９および少なくとも１つの、ここでは複数の収容領域１１を有する。これらの収容領域は、ベースボディ９に形成された収容開口部１３として実現されている。マガジン５の収容領域１１には、凍結物１５がある。図１には、凍結物１５、特に、薬剤溶液が、例えばダブルチャンバシリンジに入れられていることが見られる。

マガジン５は、ここでは、単なる例であり、任意に構成されていてよい。重要であるのは、マガジン５のベース面１７がペルチェ素子３の金属プレート１９に載置されており、それ故に、ペルチェ素子３によって発生された熱または冷気が、金属プレート１９からベース面１７およびマガジン５のベースボディ９を通って凍結物１５に導かれることのみである。

ペルチェ素子３が、ペルチェ素子１３に流れる電流従ってまた金属プレート１９の温度を定める、図示しない起動装置に接続されていることは好ましい。

少なくとも１つのペルチェ素子３が、マガジン５と調整プレート７との間に設けられていることは好ましい。特に、複数のペルチェ素子３が調整プレート上７に設けられている。これらのペルチェ素子は、それぞれ、別個の起動装置によって起動されることができ、従って、種々の温度を有することができる。複数のペルチェ素子３には、複数のペルチェ素子３を好ましくは完全に覆う１つのマガジン５か、あるいはしかし複数の小さいマガジン５が設けられていてもよい。まさしく１つのペルチェ素子３には１つのマガジン５が割り当てられていることが、特に提案されている。ここでは、マガジン５が、ペルチェ素子３と同じ寸法を有することは好ましい。

マガジン５が、図１に示すように、複数の収容領域１１を有することは好ましい。１つのまたは複数のマガジン５の複数の収容領域１１が１つのペルチェ素子３に割り当てられていてもよい。しかしまた、１つのペルチェ素子３に、まさしく１つの収容領域１１を割り当てることも可能である。

１つのペルチェ素子３が、複数のマガジン５に割り当てられていてもよい。このことが例えば区別のために好都合であるのは、異なった凍結物が、異なったマガジンに設けられており、しかし、これらのマガジンを、同一の温度に当てることが意図される場合である。

既に上述したように、従来のマガジン５および従来の調整プレート７が、凍結物１５の温度を調節するためのここに提案された装置１のためにある。ここに提案された装置１を実現するためには、１つまたは複数のペルチェ素子３を調整プレート７に設け、かつ少なくとも１つのペルチェ素子３に少なくとも１つのマガジン５を設けるだけでよい。従って、凍結物の温度を調節するための装置１は、特に容易にかつ安価に実現可能である。

本発明は、凍結乾燥機の個々の領域の、特に、１つのマガジン５のまたは複数のマガジン５の個々の領域の、温度を、只１回の凍結乾燥工程中に選択的に調節し、従って、マガジンに入れられた凍結物を、異なった温度に当てることを引き起こす。このことによって、新たに開発された薬剤溶液のための試験段階は著しく短縮される。何故ならば、只１回の凍結乾燥工程中に、複数の温度分布が試験されることができ、従って、溶液のための最適の温度分布が見出されるまで、著しく少数の実験のみ必要だからである。実際また、異なった薬剤溶液を、異なった温度で、同一の凍結乾燥工程で乾燥させることも考えられる。

ペルチェ素子３が、図示しない起動ユニットに接続されていることは好ましい。起動ユニットは、同様に図示しない制御ユニットと協働することができる。この制御ユニットは、凍結物１５のおよび／またはマガジン５のおよび／または調整プレート７の温度を温度センサで測定し、起動ユニットに、適切な信号を伝達する。起動ユニットは、温度測定値に従って、ペルチェ素子のための電流を増大、減少または逆転させることができる。従って、特に柔軟な制御ループを作り出すことができることは好都合である。この制御ループは、更に、安定的な凍結乾燥工程を引き起こす。何故ならば、凍結物１５の温度変化に著しく迅速に反応するからである。

既に上述したように、本発明は、図示しない凍結乾燥機の中で、異なった領域を、異なった温度に当て、従って、凍結物の温度を選択的に調節することを可能にし、それ故に、凍結乾燥サイクルが著しく効果的になる。

凍結乾燥機の異なった領域に、異なった温度が支配的であることができ、従って、マガジンの異なった収容領域および収容領域にある凍結物を、異なった温度に当てることができることは重要である。凍結物の温度を調節するための、ここに提案された装置１は、調整プレート７と少なくとも１つのマガジン５との間に設けられた少なくとも１つのペルチェ素子３によって、特に容易に実現化される。更に、この装置は、凍結乾燥工程のための、特に、新たに開発された薬剤溶液のための試験段階を著しく短縮することを引き起こす。更に、ペルチェ素子３の金属プレート１９は、著しく短い温度変化時間しか必要としない。それ故に、凍結物１５の温度変化により迅速に反応することができる。

１ 温度調節装置
３ ペルチェ素子
５ マガジン
１１ 収容領域
１５ 凍結物

Claims (8)

1. 少なくとも１つのペルチェ素子（３）があることを特徴とする、凍結乾燥工程中に凍結物の温度を調節するための装置。
2. 前記少なくとも１つのペルチェ素子（３）は、凍結物（１５）を収容するための複数の収容領域（１１）を有する少なくとも１つのマガジン（５）と、調整プレート（７）との間に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 少なくとも２つのペルチェ素子（３）が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
4. １つのペルチェ素子（３）には、マガジン(５)の少なくとも１つの収容領域（１１）が割り当てられていることを特徴とする請求項２または３に記載の装置。
5. １つのペルチェ素子（３）には、マガジン(５)の複数の収容領域（１１）が割り当てられていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の装置。
6. １つのペルチェ素子（３）が、まさしく１つのマガジン（５）に割り当てられていることを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１項に記載の装置。
7. １つのペルチェ素子（３）が、複数のマガジン（５）に割り当てられていることを特徴とする請求項２ないし６のいずれか１項に記載の装置。
8. 複数のペルチェ素子（３）が、１つのマガジン（５）に割り当てられていることを特徴とする請求項２ないし８のいずれか１項に記載の装置。

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