高分子材料分為天然高分子和合成高分子,兩種材料的應用包括在生物藥 / 疫苗:PVP、PEG、葡聚糖、明膠;在組織工程支架:殼聚糖、膠原、PVA、PLA;在氣凝膠 / 多孔材料:纖維素、淀粉、殼聚糖、PVA。天然高分子材料包括殼聚糖、透明質(zhì)酸、纖維素及衍生物、海藻酸鈉、絲素蛋白;合成高分子包括聚乙烯醇、聚維酮、聚乙二醇、聚乳酸、聚己內(nèi)酯、葡聚糖。
高分子材料凍干工藝的要點包括;高分子材料凍干時溶劑選擇:優(yōu)先水、叔丁醇、冰醋酸等易升華溶劑;避免高沸點難揮發(fā)溶劑;濃度把控:濃度決定孔隙大小,濃度越高孔徑越小、強度越高;均勻性:充分攪拌 或 超聲除泡,氣泡會造成成品空洞缺陷;pH 與交聯(lián)度:調(diào)控凝膠固化程度,防止凍干坍塌、開裂。
高分子材料凍干時出現(xiàn)的一些問題:
坍塌融化:預凍不足、主干燥溫度超標
開裂:凍速過快、升降溫溫差過大
收縮變形:殘留水分高、真空波動大
孔隙不均:溶液消泡差、冷凍速率不穩(wěn)
提供高分子材料凍干保護劑篩選,凍干工藝摸索,凍干放大生產(chǎn)等。
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