ЛИОФИЛИЗАЦИЯ

Рис. 1. Общий вид цеха лиофилизации биологических препаратов.

Рис. 1. Общий вид цеха лиофилизации биологических препаратов.

лиофилиза́ция (от греч. lýō — растворяю и philéō — люблю), лиофильная сушка, сублимационная сушка, метод высушивания биологических объектов и пищевых продуктов в замороженном состоянии под вакуумом. При этом вода удаляется из замороженного материала путём испарения льда, минуя жидкую фазу. Л. широко применяется в ветеринарной, медицинской, биологической практике и пищевой промышленности для длительного сохранения бактерий, вирусов, грибов, диагностических и лечебных биопрепаратов, животных и растительных тканей, продуктов. При Л. вода из объектов удаляется без нарушения нативной структуры белков; в препаратах резко замедляются или прекращаются биохимические реакции, в результате чего они становятся более устойчивыми к факторам внешнего воздействия и сохраняют первоначальные свойства в течение длительного периода хранения. Препараты, высушенные методом Л., обладают хорошей растворимостью и при добавлении к ним воды или физиологического раствора легко переводятся в исходное нативное состояние.

Процесс Л. состоит из предварительного замораживания препарата, первичного высушивания, досушивания, укупорки ампул (флаконов) с высушенным препаратом. Для сохранения исходных свойств препаратов или высокой жизнеспособности микроорганизмов в процессе Л. и последующем хранении используют различные защитные среды (стабилизаторы): сыворотку крови животных, альбумин, обезжиренное молоко, желатину, желатозу, пептон, сахарозу, сорбит, поливинилпирролидон, глутамат натрия и их комбинации. Предварительное замораживание материала проводят в морозильных камерах при t от -40 до -60°C или при помещении материала в смесь спирта с сухой углекислотой (t -78°C), чем избегают вспенивания препарата в процессе Л. Замороженный материал в ампулах или флаконах быстро переносят в сушильную камеру (сублиматор), в которой создаётся глубокий вакуум и поддерживается пониженная температура (до -40°C). На биофабриках, биокомбинатах и в институтах применяют камерные вакуумные аппараты различных марок (рис. 1, 2). Существуют аппараты, в которых предварительное замораживание препаратов осуществляется непосредственно в сублимационной камере. В результате сублимации свободная вода удаляется с поверхности замороженного материала, препарат переходит из твёрдого (замороженного) состояния в сухое (пористая масса, почти не изменённая в объёме). Досушивание объекта проводят в этой же камере при t до 20°C и выше. При этом из препарата удаляется связанная вода. После окончания Л. вакуумный насос выключают и в камеру через фильтр подают стерильный сухой воздух или азот. Ампулы или флаконы быстро укупоривают, чтобы избежать увлажнения препарата при хранении. Ампулы запаивают предварительно создавая в них вакуум или заполняя их инертным газом. Флаконы заполняют газом или сухим воздухом, закрывают резиновыми пробками с алюминиевыми колпачками. Время Л. на биологических предприятиях регулируют и регистрируют с помощью автоматических приборов. Качество Л. оценивается по следующим основным показателям: быстрая растворимость препарата (1—2 мин), остаточная влажность, не превышающая 1—3%, исходная вязкость препарата после растворения, характерная структура высушенного материала, pH среды, сохранение активности, специфичности и других свойств объекта.

В процессе Л. вирулентных штаммов микроорганизмов, живых вакцин и диагностикумов возможна контаминация сушильных аппаратов, поэтому их необходимо периодически дезинфицировать парами формальдегида, спиртом и другими средствами.

Литература:
Никитин Е. Е., Звягин И. В., Замораживание и высушивание биологических препаратов, М., 1971;
Долинов К. Е., Сравнительная оценка методов определения остаточной влажности сухих биопрепаратов, в кн.: Вакцины и сыворотки, вып. 11. М., 1972, с. 127—35.

Рис. 2. Загрузка ампул в сублиматор Бризио—Бази.

Рис. 2. Загрузка ампул в сублиматор Бризио—Бази.