用于冻干的玻璃小瓶表面处理：对真空诱导表面冻结的影响

刘先聚

在冻干过程中可能出现的问题包括：

1. **沸腾和膨胀现象**：
   - 疏水性涂层（如硅化处理和TopLyo Si-O-C-H层）的小瓶在真空诱导表面冻结（VISF）过程中容易出现沸腾和膨胀现象，导致最终产品出现不可接受的外观缺陷。

2. **起雾现象**：
   - 亲水性表面（如未经处理或硫酸盐处理的小瓶）在冻干过程中容易出现起雾现象，表现为产品不希望地沿着小瓶内表面向上爬升，导致产品外观缺陷。

3. **起泡现象**：
   - 减压过程中，小瓶内溶液中的气体析出，形成气泡，特别是在压力低于一定阈值时。这种起泡现象会持续到压力降到某个范围时停止。
   - 沸腾也会导致起泡，这些现象会破坏冻干饼的形态，导致美观缺陷。

4. **冻干饼形态问题**：
   - 沸腾和起泡都会对冻干饼的形态产生负面影响，通常会因其美观缺陷而使其变得不可接受。
   - 成核前后若出现起泡和沸腾，可能会导致冻干饼出现不规则形状。

5. **表面缺陷**：
   - 在某些情况下，冻干后的产品可能会出现表面缺陷，比如起泡或起雾导致的小缺陷。

6. **成核问题**：
   - 成核压力和时间的选择不当可能导致成核不一致，影响整个批次的质量一致性。

为解决这些问题，研究指出在配方中添加表面活性剂（如吐温80）可以抑制疏水涂层小瓶中的沸腾，但会增强气泡的形成；而在应用VISF之前的脱气步骤可以消除由表面活性剂引起的不希望的气泡现象。总体来说，脱气与表面活性剂添加相结合，似乎是一种有希望的策略，可以在疏水性小瓶中成功诱导VISF成核。

胜利者

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