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冷冻真空干燥机也称升华干燥。其原理是将材料冷冻,使其含有的水份变成冰块,然后在真空下使冰升华而达到干燥目的。冷冻干燥是指通过升华从冻结的生物产品中水分或其他溶剂的过程。升华指的是溶剂,比如水,象干冰一样,不经过液态,从固态直接变为气态的过程。
传统的干燥会引起材料皱缩,破坏细胞。在冷冻真空干燥机干燥过程中样品的结构不会被破坏,因为固体成份被在其位置上的坚冰支持着。在冰升华时,它会留下孔隙在干燥的剩余物质里。这样就保留了产品的生物和化学结构及其活性的完整性。
冷冻真空干燥机的干燥在低温下进行因此对于许多热敏性的物质特别适用。如蛋白质、微生物之类不会发生变性或失去生物活力。因此在医药上得到广泛地应用。由于在冻结的状态下进行干燥因此体积几乎不变保持了原来的结构不会发生浓缩现象。
干燥后的物质疏松多孔呈海绵状加水后溶解迅速而完全几乎立即恢复原来的性状由于干燥在真空下进行氧气极少因此一些易氧化的物质得到了保护。