JP2023528418A - 凍結室と凝縮器の組み合わせによる凍結乾燥 - Google Patents

Abstract

小型凍結乾燥機（２００）は、原粉末製品から液体を除去する。凍結乾燥機は、（１）原製品に含まれる液体を凍結させることと、（２）凍結した液体を昇華させることにより生じる蒸気を凝縮させることとの両方を行うための単一の極低温容器（２１０）を用いる。真空ポンプ（２１２）は、極低温容器（２１０）に接続され、極低温容器（２１０）の中及び乾燥容器（２６０）の中を真空にする。乾燥容器（２６０）の中の凍結した液体を昇華させることにより生じる蒸気は、極低温容器（２１０）の中へ吸引され、凝縮される。【選択図】 図２Ａ

Description

［関連出願の相互参照］
本出願は、２０２０年６月１日に出願された「ＦＲＥＥＺＥ ＤＲＹＩＮＧ ＷＩＴＨ ＣＯＢＩＮＥＤ ＦＲＥＥＺＩＮＧ ＣＨＡＭＢＥＲ ＡＮＤ ＣＯＮＤＥＮＳＥＲ」と題された同時係属米国仮出願第６３／０３３，０４９号（出願代理人の参照番号ＥＤＷ．１３Ａ．ＷＯ）の３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）に基づく利益を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み入れられるとともにその優先権を主張する。

本発明は、概して、真空及び低温下で昇華を用いて製品から水分を除去する凍結乾燥プロセス及び装置に関する。

凍結乾燥は、製品から溶媒又は懸濁媒体を除去するプロセスである。本開示では、例示的溶媒として水を使用するが、アルコールのような他の媒体も凍結乾燥プロセスで除去することができ、また、本開示の方法及び装置で除去することができる。

水分を除去するための凍結乾燥プロセスで、製品中の水分を凍結させて氷を形成する。真空下で氷が昇華し、発生した水蒸気は凝縮器へ流れる。水蒸気は、凝縮器で氷として凝縮され、その後除去される。凍結乾燥は、凍結乾燥プロセスで製品の完全性が保たれ、比較的長期間にわたって製品の安定性が保証されるため、製薬産業において特に有用である。凍結乾燥製品は、通常、生体物質であるが必ずしもそうである必要はない。

医薬品の凍結乾燥は、多くの場合、凍結乾燥システム内を滅菌状態にする必要がある無菌プロセスである。製品に接触する凍結乾燥システムのすべての構成要素が滅菌されていることを保証することが重要である。

無菌条件下での原製品の凍結乾燥は、製品のトレイを支持するための棚を有する凍結乾燥機で実施され得る。図１に示す従来技術の凍結乾燥システム１００の一例では、回分処理量の製品１１２は、凍結乾燥室１１０の凍結乾燥トレイ１２１に載せられる。凍結乾燥機の棚１２３は、トレイ１２１を支持し、プロセスによって要求されるようにトレイと製品との間で熱を伝達するために使用される。棚１２３内の導管を通って流れる熱伝達流体は、放熱したり加熱したりするために使用される。

真空下で、凍結製品１１２は、製品内の氷の昇華を引き起こすためにわずかに加熱される。氷の昇華から生じる水蒸気は、通路１１５を通って、水蒸気の凝縮温度以下に維持された凝縮コイル又は他の表面１２２を含む凝縮室１２０へ流入する。冷却剤は、熱を奪うためにコイル１２２内に通され、水蒸気をコイル上に氷として凝縮させる。

凍結乾燥室１１０及び凝縮室１２０の両方は、乾燥プロセスの間、凝縮室１２０の排気孔に接続された真空ポンプ１５０によって真空に維持される。室１１０、１２０内の非凝縮性ガスは、真空ポンプ１５０によって除去され、高圧側の出口１５２を通って排気される。

凍結乾燥プロセスのために製品懸濁液又は製品溶液を調製する手法の１つに、噴霧凍結がある。噴霧凍結において、製品は、噴霧凍結容器内で霧化され、低温窒素ガスなどの凍結媒体にさらされる。霧化された製品の粒径を制御することで、質量比に対して大きな表面積を有する凍結粉末を形成し、その後の乾燥プロセスの効率を高めることができる。

特定の用途では、凍結プロセスが回分処理量の製品に対して完了した後に凍結製品が乾燥室で乾燥される上述のような回分処理量プロセスが使用され得る。試験的プロセスや製品開発装置におけるこのような工夫は、実験の柔軟性を高め、より簡単で低コストの装置の使用を可能にする。

試験的プロセスや製品開発のような少量の用途で使用するための装置や技術の改良が求められている。装置は、実験室環境で使用するために最小限の設置面積にする必要がある。装置は、製品試験に使用するための無菌製品を製造できる必要がある。装置は、簡単で、低コストで、エネルギー効率が良い必要がある。

本開示は、液体を除去することによって原製品を凍結乾燥するための凍結乾燥システムを提供することによって、上述したニーズに対処する。本システムは、冷却要素を有する極低温容器と、極低温容器の内部に連通し、原製品の供給源に接続される製品導入入口と、加温要素を有する乾燥室とを含む。選択的に開閉可能な製品移送導管は、極低温容器と乾燥室とを接続し、少なくとも一つの選択的に開閉可能なバイパス導管は、極低温容器の少なくとも一つの蒸気入口を介して極低温容器と乾燥室とを接続する。選択的に動作可能な真空ポンプは、極低温容器の真空出口を介して極低温容器の内部に連通しており、極低温容器の真空出口は、極低温容器の少なくとも一つの蒸気入口から分離されている。

別の実施形態は、冷却要素を有する極低温容器と、極低温容器の内部に連通し、原製品の供給源に接続される製品導入入口と、加温要素を有する乾燥室とを含む、液体を除去することにより原製品を凍結乾燥するための凍結乾燥システムを含む。選択的に開閉可能な製品移送導管は、極低温容器の少なくとも一つの蒸気入口を介して極低温容器と乾燥室とを接続する。選択的に動作可能な真空ポンプは、極低温容器の真空出口を介して極低温容器の内部に連通しており、極低温容器の真空出口は、極低温容器の少なくとも一つの蒸気入口から分離されている。

本発明の別の実施形態は、液体を含む原製品を凍結乾燥するための方法である。本方法は、冷却要素を有する極低温容器を提供することと、加温要素を有する乾燥室を提供することと、極低温容器及び乾燥室は、切換弁により遮断される移送導管を介して流体連通しており、切換弁を閉じることにより極低温容器を乾燥室から隔離することと、第一の圧力及び液体の凝固点以下の温度を有するガスを収容する極低温容器の中へ液体を含む原製品を導入し、それによって極低温容器の中で液体が凍結されて凍結した液体を含む原製品を形成することと、切換弁を開くことにより乾燥室からの極低温容器の隔離を取り除くことと、凍結した液体を含む原製品を、移送導管を介して極低温容器から乾燥室へ移送することと、極低温容器と乾燥室とが流体連通している間に、極低温容器と乾燥室とを第一の圧力よりも低い真空圧力にさらし、それによって乾燥室の中の凍結した液体が昇華して蒸気を形成することと、蒸気を乾燥室から極低温容器へ引き込むことと、極低温容器の中で蒸気を凝縮させることと、を備える。

従来技術の凍結乾燥システムの概略図である。 本開示の一実施形態による凍結乾燥システムの部分切断概略斜視図である。 図２Ａの凍結乾燥システムを２Ｂ－２Ｂに見た概略斜視図である。 本開示の一態様による方法を示すフローチャートである。

本開示は、小型で低コストのシステムを用いて原材料を効率的な方法で凍結乾燥するためのシステム及び方法について説明する。本開示のシステム及び方法は、製品を凍結及び乾燥して粉末形態を製造するために最適化された原粉末凍結乾燥機に関する。

本プロセス及び装置は、注射剤のような無菌又は滅菌処理を必要とする医薬品の乾燥に使用することができる。しかしながら、本方法及び装置は、無菌処理を必要としないが構造を維持しながら水分を除去する必要がある材料の処理においても使用することができる。例えば、超伝導体として、又はナノ粒子又はマイクロ回路ヒートシンクを形成するために使用されるセラミック／金属製品は、開示された技術を用いて製造することができる。

ここに開示されているシステムは、（１）プロセスの凍結段階中に原製品を含む媒体を凍結するための凍結室と（２）乾燥段階中に昇華した媒体を凝縮するための凝縮器との両方としての単一の極低温容器を効果的に利用する。実施形態では、極低温容器は、冷却された壁を有する噴霧凍結塔である。特定の実施形態の凍結段階中に原製品及び媒体を含む溶液又は懸濁液は、極低温容器の頂部にある１つ以上のノズルのうちの１つから噴霧され、媒体は、塔を通って落下する際に凍結し、粉末状凍結製品をつくる。噴霧凍結塔と乾燥室との間の製品移送導管は、粉末状凍結製品を極低温容器から乾燥室へ落下させるために間隔を置いて開放される。

特定の実施形態の乾燥段階の間、極低温容器に連通する真空ポンプが作動し、極低温容器を排気する。極低温容器と乾燥室との間の１つ以上のバイパス導管は、製品移送導管をバイパスし、乾燥段階の間、極低温容器と乾燥室との間に流体連通を提供することができる。

したがって、乾燥室はまた、極低温容器及びバイパス導管を介して真空ポンプによって排気され、原製品を含む媒体は、乾燥室において昇華する。昇華した媒体は、蒸気としてバイパス導管を通って極低温容器に入り、極低温容器は、乾燥段階中に凍結段階後の壁を冷却し続けることによって低温状態に維持される。蒸気は、極低温容器内で凝縮する。得られた凝縮物は、定期的に除去される。

同じ容器を用いて、媒体を凍結段階中に凍結し且つ蒸発した媒体を乾燥段階中に凝縮することによって、ここで開示されているシステムは、別個の凝縮室の必要性をなくし、システムの大きさ及び嵩を減少させる。さらに、凍結室と凝縮器の両方を冷却する代わりに単一の室のみを冷却するため、本システムは、よりエネルギー効率が高い。構成要素が少ないため、システムの初期コストが低くなる。

開示された一実施形態による例示的なシステム２００は、図２Ａ及び図２Ｂに示される。極低温容器２１０は、製品を凍結させるための凍結室と、製品の乾燥中に生じる流出物から凝縮性ガスを除去するための凝縮器との両方として機能する。システム２００は、凍結段階及び乾燥段階を含む回分凍結乾燥プロセスを実行するために使用することができる。一例において、最大回分量は、約５リットルの製品／媒体の懸濁液又は溶液であり得る。

図示の実施形態では、容器２１０の内部は、液体窒素のような極低温流体を入口２２０に通し、容器２１０の二重壁に通し、そして出口２３０に通して循環させることによって冷却される。他の実施形態では、壁以外の冷却要素を使用して容器２１０の内容物を冷却することができる。容器は、湾曲した鉛直側壁を有する円筒形であってもよい。容器は、凍結製品を隔離弁２６８へ導くための円錐形の底部を含むことができる。凍結段階の間、容器２１０の内部は、滅菌フィルタ２３２を用いて濾過され得る滅菌ガス状窒素で満たされ得る。滅菌窒素ガスは、さらに、システム内の他の圧力を調節するために使用されてもよい。

噴霧ノズル２４０は、水又は他の液体中の生体固体の懸濁液又は溶液などの液体媒体に懸濁されるか又は溶解される原製品を収容する液体製品貯蔵器２６６に接続される。液体製品貯蔵器は、製品保存のために必要な場合に製品を冷蔵状態に維持するためのペルチェプレートなどの冷却システムを含む。液体製品貯蔵器２６６内の懸濁液又は溶液の量は、製品を含む貯蔵器システムの重量を測定する計量器２６７によって監視され得る。

液体製品貯蔵器２６６からの懸濁液又は溶液は、加圧窒素ガスを用いて噴霧ノズル２４０へ流される。窒素ガスは、滅菌フィルタ２３２を通過し得る。ノズル２４０は、極低温容器２１０内で製品を霧化するために配置される。製品の霧化は、極低温容器２１０内に微粒子の分散をもたらす。粒径と粒度分布の両方は、噴霧技術に依存する。例えば、ノズルの形状、製品の流量及び室内のノズルの配置は、それらのプロセス出力に影響を及ぼす可能性がある。粒径と粒度分布は、製品の用途にとって重要である。例えば、粉体処理の場合、１００ミクロン以上の粒径を有することが好ましく、一方、肺への適用の場合、粒径は約６ミクロンであるべきである。

実施形態では、凍結した製品は、極低温容器２１０の壁によって冷却された窒素ガスの雰囲気を通って落下することができる。容器の寸法は、製品が室の底部に到達する前に製品の凍結を可能にするために、製品が窒素ガス雰囲気と接触するのに十分な時間が与えられるようなものである。噴霧凍結された液体製品は、凍結粉末として極低温容器２１０の底部に集まる。噴霧凍結プロセスは、製品の小粒子を製造するが、小粒子が質量比に対し大きな表面積を有するが故に熱入力に対する抵抗が最小であるため、製品の小粒子は、迅速に凍結される。この特性はまた、乾燥プロセスを速める。

隔離弁２６８は、極低温容器２１０を乾燥室２６０から分離し、凍結段階及び乾燥段階の一方又は両方の間に作動されることができる。隔離弁は、乾燥室を冷却する必要もなく容器内の十分な低温状態を維持するために、極低温容器内での噴霧凍結の間、閉じたままであってもよい。特定の実施形態では、十分な量の液体製品が噴霧凍結されて極低温容器２１０の下部に集められた後、隔離弁２６８は、凍結製品を極低温容器２１０から製品移送導管２６９を介して乾燥室２６０へ落下させるために開かれる。隔離弁２６８は、プロセスの凍結段階の終了時に一度だけ開いてもよいし、凍結段階中に定期的に開いて、極低温容器２１０の底部に凍結した製品が過剰に蓄積するのを防止してもよい。例えば、隔離弁２６８は、製品／媒体懸濁液又は溶液を０．５リットルずつ凍結させた後に開いて凍結した製品を移送し、その後隔離弁を閉じ、回分処理の全量（例えば、５リットル）が乾燥室２６０に蓄積されるまで、より多くの製品の凍結を継続することができる。この手順は、隔離弁２６８に過剰な凍結製品が蓄積することによって引き起こされる凍結製品の加温を回避する。隔離弁は、乾燥室と直接連通しており、温度制御されていない。

もう一つの例では、隔離弁は、１５分毎に開かれて凍結製品を乾燥室へ排出する。他の例では、隔離弁は、１時間毎に又は３０分毎に開かれる。

乾燥室２６０における温度制御された棚２５０は、室に入る凍結製品を保持する。棚２５０と共に、循環する熱伝達流体は、凍結製品のプロセス温度を維持するために使用される。例えば、乾燥室２６０内の製品は、追加の製品が極低温容器２１０で凍結される際にその凍結状態に維持されてもよく、乾燥室２６０内の製品は、媒体の昇華を誘発するために乾燥段階の間にわずかに加熱されてもよい。

振動ユニット２５１は、棚２５０に接続されて棚を振動させ、凍結製品に振動運動を与える。棚２５０は、凍結段階が完了した後、又は凍結製品の移送の後ごとに振動される。この振動する棚は、集められた凍結製品を棚上に広げて水平にし、均一な厚さの製品層を形成又は維持し、乾燥効率を高める。

凍結段階の終了後、今凍結した媒体が昇華プロセスを用いて製品から除去される乾燥段階が実行される。開示された凍結乾燥プロセスの乾燥段階の間、極低温容器２１０は、例えば、容器の二重壁において極低温流体を循環させ続けることによって、低温状態に維持される。極低温容器２１０に接続された真空ポンプ２１２は、システムを排気するために作動される。極低温容器２１０は、真空ポンプ２１２によって直接排気される。真空ポンプ２１２は、図２Ａに示すように独立した自立型真空ポンプであってもよく、或いは、液体リングポンプも含む真空ポンプ群２７０の一部であってもよい。

乾燥段階の間、製品移送導管２６９は、弁２６８を用いて閉じられてもよく、１つ以上のバイパス導管２１４の弁は、極低温容器の蒸気入口２１５を介して極低温容器２１０を乾燥室２６０に接続するために開かれる。製品移送導管２６９の小さな寸法に起因して発生し得る真空ポンプ２１２の閉塞を引き起こさないように、バイパス導管２１４は、製品移送導管２６９及び弁２６８をバイパスして極低温容器２１０を介して乾燥室２６０の排気を可能にする。さらに、乾燥段階の間、製品移送導管が開いたままであると、氷すなわち凝縮物が、製品移送導管が極低温容器に入る領域に蓄積して塞いでしまう可能性がある。実施形態では、その領域の形状は、凍結段階中に凍結製品を乾燥室内へ導くように設計されており、乾燥段階中に氷の蓄積を避けるようには設計されていない。他の実施形態では、バイパス導管及び製品移送導管の両方が開かれて、乾燥段階の間、蒸気入口として使用され得る。更に他の実施形態では、バイパス導管は設けられず、製品移送導管は、極低温容器から乾燥室への製品移送のためにも、また乾燥室から極低温容器へ蒸気を流すための蒸気入口としても使用される。

プロセスの乾燥段階において、乾燥室２６０内の凍結媒体は、真空にさらされて棚２５０によって僅かに加熱され、媒体を昇華させて蒸気を発生させる。蒸気は、乾燥室から、バイパス導管２１４及び／又は製品移送導管２６９を介して極低温容器２１０の１つ以上の蒸気入口に引き込まれる。蒸気は、極低温容器の内壁又は容器の他の冷却要素で氷として凝縮する。凝縮された蒸気は、定期的に又は容器が製品／媒体懸濁液を凍結するために使用される後続の回分凍結乾燥を開始する前に、極低温容器から除去される。

真空ポンプ２１２は、極低温容器の真空出口２１３を介して極低温容器２１０に接続されている。真空出口２１３は、極低温容器２１０の蒸気入口２１５から分離されているので、乾燥室から流れる凝縮可能な蒸気は極低温容器２１０を通って流れ、極低温容器の壁又は他の冷却要素で凝縮する。「分離」は、本明細書で使用される場合、真空出口及び蒸気入口が極低温容器の内部にアクセスする異なる開口部であることを意味する。２つの開口部は、互いに隣接せずに間隔をあけて配置されていると有利である。一実施例では、乾燥室からの蒸気を凝縮のために極低温容器のほぼ全長を用いる場合、極低温容器２１０の真空出口２１３は容器の頂部付近にあるとよく、一方、蒸気入口２１５は容器２１０の底部付近にあるとよい。

乾燥段階が完了した後、乾燥室２６０と極低温容器２１０の両方は、大気圧力に戻される。棚２５０は、乾燥製品を棚から乾燥製品収集容器２６２へ移動させるために傾斜及び／又は振動されてもよい。のぞき窓２６４は、回分処理が完了した後にインラインＮＩＲ水分測定のために使用されてもよい。製品の新しい回分処理量の凍結を開始するために、極低温容器は、再び乾燥室から隔離されてもよい。

本発明の実施形態による、液体を含む原製品を凍結乾燥するための方法は、図３に示されるフローチャート３００によって示される。ブロック３１０に示されるように、システムは、最初に調整される。極低温容器２１０は、二重壁を通して液体窒素を循環させて又は他の冷却要素を用いて冷却される。極低温容器は、滅菌窒素ガスなどの大気で浄化される。次いで、ブロック３２０において、液体製品は、加圧窒素ガスを用いて液体製品貯蔵器２６６からノズル２４０に隣接するノズル供給システムへ投入される。

その後、ブロック３３０に示すように、凍結乾燥プロセスの凍結段階が開始する。液体製品は、ノズルを通して分注され、極低温容器２１０内で凍結される。隔離弁２６８は、周期的に開かれて一回分の凍結製品を乾燥室２６０の冷却された棚２５０へ落下させる。上記で参照した例では、製品／媒体懸濁液を０．５リットルごとに凍結させた後に弁が開かれる。

一回又は複数回隔離弁を開いて製品を乾燥室へ移送した後、凍結乾燥プロセスの凍結段階は、ブロック３４０で終了する。例示的な実施形態において、最大回分処理サイズは、５リットルの製品／媒体懸濁液であり、棚２５０上の層の深さは、８～１１ｍｍになる。隔離弁２６８が開かれて凍結製品を棚２５０上へ排出するたびに、ブロック３５０に示されるように、棚上の製品は、振動駆動装置を用いて平らにならされる。

ブロック３６０に示されるように、棚２５０が満載となると、隔離弁２６８が閉じられ、バイパス導管内の弁が開かれる。乾燥室を極低温容器２１０に接続するバイパス導管２１４を用いて乾燥室２６０を排気するために、真空ポンプ２１２は作動される。次いで、ブロック３７０に示すように、回分の製品を乾燥させるために、所定の温度及び圧力シーケンスが実行される。このシーケンスは、システムの様々な構成要素を制御するプログラマブルロジックコントローラのプログラムの一部として記憶されてもよい。乾燥動作が完了すると、乾燥室及び極低温容器は大気圧力に戻され、棚２５０は乾燥製品を収集するために傾けられ、のぞき窓２６４はインラインＮＩＲで残留水分を測定するために使用されてもよい。

本明細書に記載されるシステム及び方法は、以下に記載される処理装置と組み合わせて使用される産業用コントローラ及び／又はコンピュータによって部分的に実行されてもよい。装置は、弁やモーターなどのための操作ロジックを備えたプログラマブルロジックコントローラー（ＰＬＣ）によって制御される。ＰＬＣとのインターフェースは、ＰＣを介して提供される。ＰＣは、操作者定義の製法又はプログラムをＰＬＣに読み込んで実行する。ＰＬＣは、実行からの履歴データを保存のためにＰＣにアップロードする。ＰＣはまた、装置を手動で制御したり、適所で凍結、解凍、蒸発などの特定のステップを実行したりするために使用することもできる。

ＰＬＣ及びＰＣは、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びメモリと、バスを介してＣＰＵに接続された入出力インターフェースとを含む。ＰＬＣは、入出力インターフェースを介して処理装置に接続され、温度、位置、速度、流量など装置の様々な状態を監視するセンサからデータを受信する。また、ＰＬＣは、装置の一部である機器を操作するために接続される。

メモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及びリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）を含んでもよい。また、メモリは、ディスクドライブ、テープドライブなどのリムーバブルメディア、又はそれらの組み合わせを含んでもよい。ＲＡＭは、ＣＰＵにおけるプログラムの実行時に使用されるデータを格納するデータメモリとして機能し、作業領域として使用されてもよい。ＲＯＭは、ＣＰＵで実行されるステップを含むプログラムを記憶するプログラムメモリとして機能してもよい。プログラムは、ＲＯＭに備わっていてもよいし、ＰＬＣ又はＰＣにおいて他の不揮発性のコンピュータ利用可能な媒体に又はリムーバブルメディアに、ＣＰＵ又は他のプロセッサによって実行されて本明細書に開示された方法を実行するためにそこに記憶されたコンピュータ可読命令として記憶されてもよい。

前述の詳細な説明は、あらゆる点で例示的かつ代表的であるが、限定的ではないと理解され、本明細書において開示される発明の範囲は、発明の詳細な説明からではなく、特許法により認められる全範囲に従って解釈される特許請求の範囲から判断されるものとする。本明細書に示され、説明される実施形態は、本発明の原理を例示するものに過ぎず、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく、当業者によって種々の変更が実施され得ることを理解されたい。

Claims (20)

1. 液体を除去することにより原製品を凍結乾燥させるための凍結乾燥システム（２００）であって、
   冷却要素を有する極低温容器（２１０）と、
   前記極低温容器（２１０）の内部に連通し、前記原製品の供給源（２６６）に接続される製品導入入口（２４０）と、
   加温要素を有する乾燥室（２６０）と、
   前記極低温容器（２１０）と乾燥室（２６０）とを接続する選択的に開閉可能な製品移送導管（２６９）と、
   前記極低温容器（２１０）の少なくとも一つの蒸気入口（２１５）を介して前記極低温容器（２１０）と乾燥室（２６０）とを接続する少なくとも一つの選択的に開閉可能なバイパス導管（２１４）と、
   前記極低温容器（２１０）の真空出口（２１３）を介して前記極低温容器（２１０）の前記内部に連通している選択的に動作可能な真空ポンプ（２１２）と、を備え、
   前記極低温容器（２１０）の前記真空出口（２１３）は、前記極低温容器（２１０）の前記少なくとも一つの蒸気入口（２１５）から分離されている、凍結乾燥システム。
2. 前記製品導入入口（２４０）は、前記原製品を前記極低温容器（２１０）の中へ噴霧するために接続された少なくとも一つの噴霧ノズル（２４０）をさらに備える、請求項１に記載の凍結乾燥システム。
3. 前記極低温容器（２１０）は、湾曲した鉛直壁を有する円筒形容器をさらに備え、前記少なくとも一つの噴霧ノズル（２４０）は、前記円筒形容器の頂部で接続され、前記冷却要素は、前記湾曲した鉛直壁からなる、請求項２に記載の凍結乾燥システム。
4. プログラムを記憶するメモリを含むコントローラをさらに備え、
   前記プログラムは、前記コントローラによって実行されると、前記凍結乾燥システム（２００）に、
   前記原製品が前記製品導入入口（２４０）を通して導入されて第一の圧力において前記極低温容器（２１０）の中で凍結粉末を製造し、前記凍結粉末が前記製品移送導管（２６９）を介して前記乾燥室（２６０）に移送される凍結段階と、
   前記真空ポンプ（２１２）が前記極低温容器（２１０）及び前記乾燥室（２６０）を排気して前記第一の圧力より低い真空圧力にし、昇華して凍結された液体が前記少なくとも一つのバイパス導管（２１４）を介して前記乾燥室（２６０）から前記極低温容器（２１０）の中へ引き込まれて前記冷却要素上で凝縮する乾燥段階と、
   を実行させる、請求項１に記載の凍結乾燥システム。
5. 前記極低温容器（２１０）は、前記乾燥室（２６０）の上方にあり、前記製品移送導管（２６９）は、前記極低温容器（２１０）の底部と前記乾燥室（２６０）とを接続する、請求項１に記載の凍結乾燥システム。
6. 前記乾燥室（２６０）は、前記製品移送導管（２６９）から製品を受け取るように配置された棚（２５０）をさらに備える、請求項１に記載の凍結乾燥システム。
7. 前記加温要素は、前記棚（２５０）の中に熱伝達流体循環システムを含む、請求項６に記載の凍結乾燥システム。
8. 前記棚（２５０）を振動させるために接続された振動ユニット（２５１）をさらに備える、請求項６に記載の凍結乾燥システム。
9. 前記棚（２５０）を傾斜させるために接続された傾斜ユニットをさらに備える、請求項６に記載の凍結乾燥システム。
10. 液体を除去することにより原製品を凍結乾燥させるための凍結乾燥システム（２００）であって、
    冷却要素を有する極低温容器（２１０）と、
    前記極低温容器（２１０）の内部に連通し、前記原製品の供給源（２６６）に接続される製品導入入口（２４０）と、
    加温要素を有する乾燥室（２６０）と、
    前記極低温容器（２１０）の少なくとも一つの蒸気入口（２１５）を介して前記極低温容器（２１０）と前記乾燥室（２６０）とを接続する選択的に開閉可能な製品移送導管（２６９）と、
    前記極低温容器（２１０）の真空出口（２１３）を介して前記極低温容器（２１０）の前記内部に連通する選択的に動作可能な真空ポンプ（２１２）と、を備え、
    前記極低温容器（２１０）の前記真空出口（２１３）は、前記極低温容器（２１０）の前記少なくとも一つの蒸気入口（２１５）から分離されている、凍結乾燥システム。
11. 前記製品導入入口（２４０）は、前記原製品を前記極低温容器（２１０）の中へ噴霧するために接続された少なくとも一つの噴霧ノズル（２４０）をさらに備える、請求項１０に記載の凍結乾燥システム。
12. 前記極低温容器（２１０）は、前記乾燥室（２６０）の上方にあり、前記製品移送導管（２６９）は、前記極低温容器（２１０）の底部と前記乾燥室（２６０）とを接続する、請求項１０に記載の凍結乾燥システム。
13. 前記乾燥室（２６０）は、前記製品移送導管（２６９）から製品を受け取るように配置された棚（２５０）をさらに備える、請求項１０に記載の凍結乾燥システム。
14. 液体を含む原製品を凍結乾燥するための方法であって、
    冷却要素を有する極低温容器（２１０）を提供することと、
    加温要素を有する乾燥室（２６０）を提供することと、
    前記極低温容器（２１０）及び前記乾燥室（２６０）は、切換弁により遮断される移送導管（２６９）を介して流体連通しており、
    前記切換弁を閉じることにより前記極低温容器（２１０）を前記乾燥室（２６０）から隔離することと、
    第一の圧力及び前記液体の凝固点以下の温度を有するガスを収容する前記極低温容器（２１０）の中へ前記液体を含む前記原製品を導入し、それによって前記極低温容器（２１０）の中で前記液体が凍結されて凍結した液体を含む原製品を形成することと、
    前記切換弁を開くことにより前記乾燥室（２６０）からの前記極低温容器（２１０）の隔離を取り除くことと、
    凍結した液体を含む前記原製品を、前記移送導管（２６９）を介して前記極低温容器（２１０）から前記乾燥室（２６０）へ移送することと、
    前記極低温容器（２１０）と前記乾燥室（２６０）とが流体連通している間に、前記極低温容器（２１０）と前記乾燥室（２６０）とを前記第一の圧力よりも低い真空圧力にさらし、それによって前記乾燥室（２６０）の中の前記凍結した液体が昇華して蒸気を形成することと、
    前記蒸気を前記乾燥室（２６０）から前記極低温容器（２１０）へ引き込むことと、
    前記極低温容器（２１０）の中で前記蒸気を凝縮させることと、を備える方法。
15. 前記極低温容器（２１０）の中へ前記液体を含む前記原製品を導入することは、前記原製品を噴霧することを含む、請求項１４に記載の方法。
16. 前記乾燥室（２６０）からの前記極低温容器（２１０）の隔離を取り除くために前記切換弁を開くことは、選択的に閉鎖可能な製品移送導管（２６９）の中の隔離弁（２６８）を開くことをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
17. 前記原製品を移送した後、前記隔離弁（２６８）を閉じ、前記選択的に閉鎖可能な製品移送導管（２６９）をバイパスする選択的に閉鎖可能なバイパス導管（２１４）を開くことをさらに備える、請求項１６に記載の方法。
18. 凍結した液体を含む前記原製品を前記極低温容器（２１０）から前記乾燥室（２６０）へ移送することは、
    前記選択的に閉鎖可能な製品移送導管（２６９）の中の前記隔離弁（２６８）を開放することと、
    凍結した液体を含む原製品の回分処理量の一部を前記乾燥室（２６０）の中の温度制御された棚（２５０）の上へ移送することと、
    前記隔離弁（２６８）を閉鎖することと、
    前記液体を含む前記原製品を前記極低温容器（２１０）の中へ導入することを繰り返すことと、
    を周期的にさらに含む、請求項１７に記載の方法。
19. 凍結した液体を含む前記原製品を前記極低温容器（２１０）から前記乾燥室（２６０）へ移送することは、前記乾燥室（２６０）の中の棚（２５０）の上へ移送することをさらに含み、
    前記方法は、前記棚（２５０）を振動させて、前記棚（２５０）の上の凍結した液体を含む前記原製品の深さを実質的に均一に形成することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
20. 前記第一の圧力を有するガスを収容する前記極低温容器（２１０）の中へ前記液体を含む前記原製品を導入することの間に、及び、前記極低温容器（２１０）と前記乾燥室（２６０）とを前記第一の圧力よりも低い真空圧力にさらすことの間に、前記極低温容器（２１０）の前記冷却要素の中に極低温流体を循環させることをさらに含む、請求項１４に記載の方法。

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