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冷凍干燥or離心濃縮

冷凍干燥or離心濃縮

多糖(polysaccharide)由多個單糖分子縮合、失水而成,含有不同類型的糖苷鍵,分子量較大,是機體內(nèi)一種對維持生命活動至關(guān)重要的碳水化合物。由相同的單糖組成的多糖稱為同多糖,如淀粉、纖維素和糖原;以不同的單糖組成的多糖稱為雜多糖,如阿拉伯膠是由戊糖和半乳糖等組成。

部分多糖的命名

圖一 部分多糖的命名

由于種類繁多,多糖在自然界分布極廣,是構(gòu)成動植物細胞壁的組成成分,如肽聚糖和纖維素。多糖還可作為動植物儲藏的養(yǎng)分,如糖原和淀粉。同時,它具有特殊的生物活性,像人體中的肝素有抗凝血作用,肺炎球菌細胞壁中的多糖有抗原作用。

淀粉(左)與肝素(右)

圖二 淀粉(左)與肝素(右)


近年來,植物多糖因其具有抗癌、護肝、抗缺氧、抗肥胖等多種生物學功能而受到越來越多的關(guān)注,因其安全無毒的特點而被廣泛用于生物化學和醫(yī)藥領(lǐng)域。其中,芫根多糖具有多種生物學功能,如抗缺氧、抗疲勞和免疫調(diào)節(jié);而鐵皮石斛多糖參與發(fā)揮鐵皮石斛的抗氧化、抗腫瘤、降血糖和抗菌等多種藥理功能。

鐵皮石斛多糖降脂作用

圖三 鐵皮石斛多糖降脂作用

然而,由于分子結(jié)構(gòu)不同,部分多糖形成的膠狀溶液會因分子凝聚變得不穩(wěn)定(如支鏈多糖),還有一些多糖溶液因為分子間氫鍵的作用形成沉淀或結(jié)晶。所以去除多糖溶液中的水分,以干燥的狀態(tài)保存多糖可最大限度的維持其活性和穩(wěn)定性。

常見的干燥方式如烘干、蒸發(fā)等都需要對樣品施加熱量,對于部分受熱易分解多糖,這些方法顯然是不可取的,為了保證樣品活性與穩(wěn)定性,可根據(jù)樣品狀態(tài)使用冷凍干燥或離心濃縮的方式對多糖溶液進行作用。


冷凍干燥


對于樣品量大,后續(xù)用途為保存或凍藏的多糖溶液,建議使用冷凍干燥的方式去除水分,搭配西林瓶可避免復(fù)潮以獲得脫水率極高的粉末狀多糖樣品。

冷凍干燥的原理是:真空條件下,預(yù)凍為固態(tài)的目標物溶劑通過升華的方式被除去,從而達到對目標物干燥的效果。冷凍干燥主要應(yīng)用于干燥熱敏感、受熱易變性的物質(zhì),如血清、疫苗、微生物、組織等生物樣品,可保持樣品原來的形狀和結(jié)構(gòu),便于儲存;還可以用于凍干醫(yī)藥產(chǎn)品或者其他凍干制品在大批量生產(chǎn)之前的工藝摸索。常見的凍干機有鐘罩和原位兩種型號,可搭配壓蓋、多歧管等功能,根據(jù)客戶的用量需求和功能需求進行選擇。

No
-Number-

01



SCIENTZ-18N

鐘罩型壓蓋式凍干機



圖四 SCIENTZ-18N鐘罩型壓蓋凍干機

「產(chǎn)品介紹」

  SCIENTZ-N系列鐘罩式凍干機是最常用的小型凍干機,對有凍干需求且樣品量較小的學校、科研院所等客戶,是不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備,前期摸索樣品配方,后續(xù)可對接中試機型從而加速凍干工藝的摸索進度,主要應(yīng)用于干燥熱敏感、受熱易變性的物質(zhì),如血清、疫苗、微生物、組織等生物樣品。
「性能特點」
整體性能  結(jié)構(gòu)緊湊,功能強大
制冷系統(tǒng)  制冷迅速,清晰可見
控制系統(tǒng)  智能控制,真彩顯示
干燥室  透明密封,防腐可靠
真空系統(tǒng)  真空可控,智能保護
「可選配功能」
  • 共晶點測試功能,掌握物料更好的升華溫度。
  • 真空度控制功能,使熱傳導(dǎo)最大化。
  • 雙機復(fù)疊式制冷系統(tǒng),技術(shù)成熟,溫度低,用于-80℃凍干機。
  • 廣口歧管凍干瓶配置,易于裝取物料,可與進口標準的凍干瓶閥配套連接,標配8只管。
  • 可選配電除霜功能,加速除霜速度,縮短干燥周期。
  • 可選配多品牌進口真空泵。



No
-Number-

02



SCIENTZ-50F

硅油原位壓蓋凍干機


圖五 SCIENTZ-50F硅油原位壓蓋凍干機

「產(chǎn)品介紹」


SCIENTZ-F系列硅油原位凍干機是專門用來處理對升溫曲線要求復(fù)雜的樣品(特別是藥品、微生物制品、名貴藥材等)的冷凍干燥機,可用于企業(yè)小試中試及小規(guī)模生產(chǎn),特別適用于摸索凍干工藝。產(chǎn)品已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于制藥研發(fā)、食品凍干工藝研究、新材料研究等領(lǐng)域,兼具功能性和經(jīng)濟性。
「性能特點」

整體性能  安全高效,環(huán)保清潔

控制系統(tǒng)  智能控制,真彩顯示

加熱系統(tǒng)  硅油介質(zhì),均一度好

雙腔系統(tǒng)  防腐冷阱,支持預(yù)凍

制冷系統(tǒng)  制冷迅速,清晰可見

真空系統(tǒng)  真空可控,智能保護


「可選配功能」
  • 共晶點測試功能,掌握物料更好的升華溫度。
  • 真空度控制功能,使熱傳導(dǎo)最大化。
  • 雙機復(fù)疊式制冷系統(tǒng),技術(shù)成熟,溫度低,用于-80℃凍干機。
  • 廣口歧管凍干瓶配置,易于裝取物料,可與進口標準的凍干瓶閥配套連接,標配8只管。
  • 可選配電除霜功能,加速除霜速度,縮短干燥周期。
  • 可選配多品牌進口真空泵。
  • 可選配UPS不間斷電源,保證短時停電可自行啟動。


離心濃縮


對于樣品量相對較小,后續(xù)用途為鑒別、鑒定(如接液相質(zhì)譜)的多糖溶液,可選擇離心濃縮作為干燥方式,尤其是溶劑為易揮發(fā)組分時,可快速高效的進行樣品干燥。
離心濃縮的工作原理與冷凍干燥類似,也是通過降低氣壓實現(xiàn)高效干燥,但離心濃縮是利用低壓條件下液體的沸騰現(xiàn)象,但由于沸騰是吸熱過程,因此樣品會降溫甚至結(jié)冰,搭載離心功能是防止溶液沸騰后帶著目標物一起彈出,也可避免樣品間交叉污染,當離心力大于沸騰帶來的沖擊力時,目標物就可留在裝液容器內(nèi),配備的冷阱和冷凍干燥一樣是用于收集捕獲除去的氣態(tài)溶劑。同時,離心濃縮儀與原位硅油凍干機類似,也具有一定的加熱功能,但由于儀器內(nèi)部為真空狀態(tài)且沒有硅油作為傳熱介質(zhì),加熱效果更多是通過固件間傳熱實現(xiàn)的,加熱的意義在于輸送額外能量以加速沸騰。



No
-Number-

01



SCIENTZ-1LS/SCIENTZ-10LS

真空離心濃縮儀


圖六 SCIENTZ-1LS 一體式真空離心濃縮儀(左),SCIENTZ-10LS 分體式真空離心濃縮儀(右)


「產(chǎn)品介紹」

SCIENTZ-1LS SCIENTZ-10LS型離心濃縮儀,自帶捕水冷阱,方便快捷。采用磁懸浮電機工作,保證離心干燥室的真空密封,領(lǐng)先于同行業(yè)標準,可選用多種轉(zhuǎn)子,可提供大批量的小體積濃縮可廣泛用于生物學、微生物學、生物化學、制藥研究以及分析化學等諸多方面。
「性能特點」

高效精準  根據(jù)樣本差異精準調(diào)整真空值,濃縮更高效。

優(yōu)質(zhì)材質(zhì)  離心腔、內(nèi)部管路和轉(zhuǎn)子均采用耐防腐蝕效果材料。

安全性高  斷電后自動泄真空,保護樣品。

溫度可選 溫度可設(shè)置,確保安全有效地濃縮多種樣品。

「可選配功能」

可定制多種規(guī)格的轉(zhuǎn)子以供使用。




總結(jié)


 冷凍干燥與離心濃縮原理相似,都是利用低壓狀態(tài)下物料自身的性質(zhì)實現(xiàn)干燥和分離,冷凍干燥需要對樣品進行預(yù)凍以升華的方式除去溶劑,而離心濃縮直接對液體狀態(tài)下的樣品進行處理,以蒸發(fā)的方式除去溶劑。兩者都適用于多糖溶液有效組分的分離、保存和鑒定,也可在生物、醫(yī)藥、化學、材料和食品等多個行業(yè)發(fā)揮作用,客戶可根據(jù)自身需求,結(jié)合處理量大小和處理后應(yīng)用方向進行選擇,真空冷凍干燥機與真空離心濃縮儀兩類儀器型號齊全,總有一款catch your eyes。

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