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Q&A:真空凍結乾燥機(フリーズドライヤー)のトラップってなに?

真空凍結乾燥機(フリーズドライヤー)にはトラップというところがあり、この¥の部分は低温に冷却されています。真空にすると、水は沸騰し、最後には気化熱によって冷えていき、氷になってしまいます。真空凍結乾燥では試料中の水分が凍ったまま、水分を昇華して乾燥する事ができます。この昇華した水分子は冷たいところに凝集する性質があるため、真空空間中に冷却部(トラップ)を配備し、そこに昇華した水分子を氷として捕捉します。これがトラップ(冷却トラップ)の役割です。
 真空中で昇華した水分子はそのまま真空ポンプで排気してしまう事も可能です。しかし、1mLの水は真空中では10万倍から100万倍に体積が膨張し、これをポンプだけで排気しようとすると、ポンプの規模が大きくなってしまいます。ポンプが小さいと昇華していく水分子の排除が不十分となり、真空度が下がっていきます。そうなると、乾燥時間も長くなってしまいます。冷却トラップは真空ポンプの働きを助ける役割も担っています。
 真空凍結乾燥では、急速冷凍機などで冷凍した試料を変化させずに水分子だけを取り除く事ができます。一般の温風乾燥機とはこの点で全く異なります。真空凍結乾燥法(フリーズドライ法)では、試料の味、風合い、生物活性を保ったまま乾燥させる乾燥法で、医薬分野ではなくてはならない方法となっています。注射剤の多くが、この真空凍結乾燥法で乾燥しています。

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