¿Cuál es la diferencia entre la liofilización y la sublimación?

¿Cuál es la diferencia entre la liofilización y la sublimación?

El Diferencia clave entre liofilización y sublimación es que la liofilización es la eliminación del agua de un producto al congelarlo, seguido de sublimar un estado sólido a un estado de vapor, mientras que la sublimación es la conversión de un sólido directamente en un estado de vapor sin pasar por un estado líquido.

La liofilización y la sublimación son procesos relacionados entre sí porque la sublimación ocurre como el segundo paso del proceso de liofilización.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la liofilización? 
3. ¿Qué es la sublimación?
4. Liofilización vs sublimación
5. Resumen -Liofilización vs sublimación

¿Qué es la liofilización??

La liofilización es el proceso de eliminar el agua de un producto después de congelarlo y colocarlo bajo vacío, lo que permite que el hielo cambie directamente de un estado sólido a un estado de vapor. Por lo tanto, este proceso implica sublimación como parte de él. Este método es muy importante para preservar materiales perecederos. También es útil para extender la vida útil o hacer que el material sea más conveniente para el transporte. Además, la liofilización funciona congelando el material, reduciendo la presión y aumentando el calor, lo que permite que el producto se sublimen.

Además, la liofilización se lleva a cabo a una temperatura y presión que está por debajo del punto triple. Esto permite sublimación. Todo este proceso se realiza a baja temperatura y presión utilizando un sistema de vacío, lo que lo hace adecuado para secar los compuestos termolábiles.

Los principales objetivos de realizar un proceso de liofilización incluyen preservar la actividad biológica de un producto, reducir el peso del producto para reducir el costo de transporte, extender la vida útil o la estabilidad, secar los materiales termolábiles, eliminar la necesidad de refrigeración, etc.

Proceso de liofilización

Hay cuatro pasos principales de liofilización: etapa de congelación, etapa de secado primario, etapa de secado secundario y etapa de embalaje.

Durante la etapa de congelación, el producto se enfría a una temperatura por debajo de su temperatura eutéctica, y esto disminuye la temperatura del estante a aproximadamente -50 grados Celsius. Los freones se usan como refrigerantes, y podemos observar la formación de cristales de hielo. En el paso de secado primario, se produce sublimación, y el calor se introduce desde el estante hasta el producto. Este tratamiento térmico se realiza bajo control graduado utilizando bobinas resistentes a la electricidad. La temperatura en esta etapa está por debajo del triple punto de agua. Este paso elimina fácilmente hasta un 98-99% de humedad.

El paso de secado secundario implica elevar la temperatura a 50-60 grados Celsius, y el agua unida se elimina en esta etapa. Sin embargo, la tasa de secado en esta etapa es baja, donde se necesitan de 10 a 20 horas. Entonces el producto está listo para el paso de empaque. Aquí, el vacío se reemplaza por aire seco filtrado o nitrógeno. Esto establece la presión atmosférica. Luego, las ampolas se sellan utilizando métodos de sellado de punta o sellado.

¿Qué es la sublimación??

La sublimación es el proceso de cambiar el estado de la materia directamente de un sólido a un gas sin pasar por una fase líquida. En general, cuando calentemos un sólido a su punto de fusión, cambiará su fase a un líquido. Cuando el líquido se calienta aún más hasta su punto de ebullición, cambiará de estado a un gas. Este no es el caso con sublimación. La sublimación es el proceso de cambiar directamente el estado de sólido a gas.

Podemos observar este proceso solo en situaciones especiales en materiales especiales. Puro naftaleno es un material tan subliming. Otra sustancia que sublimes es el dióxido de carbono sólido, que también se conoce como hielo seco. Cristales de yodo, hielo y nieve se comportan como materiales subliming en algunas condiciones. El gas brumoso que evoluciona de un cubo de hielo está sublimando hielo.

¿Cuál es la diferencia entre la liofilización y la sublimación??

La liofilización y la sublimación son dos procesos relacionados, ya que la sublimación tiene lugar como parte del proceso de liofilización. La diferencia clave entre la liofilización y la sublimación es que la liofilización es la eliminación del agua de un producto al congelarlo, seguido de sublimación del estado sólido a un estado de vapor, mientras que la sublimación es la conversión de un sólido directamente en un estado de vapor sin pasar a través de un paso a través de un estado liquido.

La siguiente infografía presenta las diferencias entre la liofilización y la sublimación en forma tabular para la comparación de lado a lado.

Resumen -Liofilización vs sublimación

La diferencia clave entre la liofilización y la sublimación es que la liofilización es la eliminación del agua de un producto al congelarlo, seguido de sublimado el estado sólido al estado de vapor, mientras que la sublimación es la conversión de un sólido directamente en un estado de vapor sin pasar a través de un paso a través de un estado liquido.

Referencia:

1. "Liofilización."Slideshare.

Imagen de cortesía:

1. "Liofilización de productos farmacéuticos en vial" por Integrity Bio - Trabajo propio (CC By -SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Sublimación de hielo seco 1" por Christopher de Salem, o, EE. UU. - Diversión con hielo seco 1 suplicado por diaa_abdelmoneim (cc by -sa 2.0) a través de Commons Wikimedia