Universidade Federal de Santa Maria Centro de Ciecircncias da Sauacutede

Curso de Farmaacutecia

Trabalho sobre Liofilizaccedilatildeo

Carolina dos Santos Stein Curso de Farmaacutecia

Disciplina de Operaccedilotildees Unitaacuterias

Santa Maria 7 de julho de 2014

1 Objetivos

O presente trabalho tem como objetivo discriminar o que eacute o processo de

liofilizaccedilatildeo descrevendo suas etapas e condiccedilotildees de realizaccedilatildeo bem como os princiacutepios

utilizados a aplicaccedilatildeo do mesmo na induacutestria farmacecircutica e a apresentaccedilatildeo de alguns

modelos de equipamentos capazes de realizar tal processo

2 Liofilizaccedilatildeo

Materiais bioloacutegicos frequentemente devem sofrer processo de secagem para

armazenamento ou distribuiccedilatildeo Este processo sempre causa em alguma escala

diminuiccedilatildeo da atividade bioloacutegica ou outro dano Liofilizaccedilatildeo tambeacutem chamado de

ldquofreeze-dryingrdquo (secagem sob congelamento) eacute um meacutetodo de desidrataccedilatildeo que reduz

significativamente tais danos causados por outros meacutetodos Por ser o mais complexo e

caro processo de secagem eacute usualmente restrito a materiais de elevado valor que

possuam estruturas delicadas ou compostos sensiacuteveis ao calor

O processo de liofilizaccedilatildeo extrai o solvente de uma amostra atraveacutes de um

princiacutepio chamado sublimaccedilatildeo o qual seraacute explanado ao longo do trabalho Para a

quase totalidade dos produtos que sofrem liofilizaccedilatildeo utilizados na induacutestria

farmacecircutica o solvente eacute a aacutegua que estaacute presente em suas estruturas naturais

(alimentos por exemplo) ou no produto final distribuiacutedo (vacinas por exemplo) Com

isso estes se tornam mais estaacuteveis e seu armazenamento a temperatura ambiente eacute mais

faacutecil

Enquanto meacutetodo eacute similar a uma destilaccedilatildeo a vaacutecuo convencional com uma

diferenccedila essencial o material deve estar previamente solidificado e ser sujeito a uma

pressatildeo muito baixa (alto vaacutecuo) Sob estas condiccedilotildees a matriz de gelo eacute seletivamente

removida por sublimaccedilatildeo

A forma mais simples de um liofilizador consiste de uma cacircmara de vaacutecuo na

qual amostras uacutemidas podem ser colocadas em prateleiras juntamente com um meio de

remoccedilatildeo de vapor de aacutegua a fim de congelar a amostra por resfriamento evaporativo

(reduccedilatildeo da temperatura atraveacutes da evaporaccedilatildeo do liacutequido da amostra) e entatildeo

manutenccedilatildeo da pressatildeo de vapor da aacutegua abaixo da pressatildeo do ponto triplo da mesma A

temperatura da amostra pode entatildeo continuar a cair abaixo do ponto de congelamento e

desacelerar ateacute que a taxa de ganho de calor na amostra por conduccedilatildeo convecccedilatildeo ou

irradiaccedilatildeo for igual agrave taxa de perda de calor ateacute que as moleacuteculas mais energeacuteticas

sublimadas forem removidas O vapor eacute entatildeo capturado por um condensador que

geralmente encontra-se acoplado agrave cacircmara de vaacutecuo

21 Princiacutepios da liofilizaccedilatildeo e teacutecnica de sublimaccedilatildeo

A liofilizaccedilatildeo eacute conduzida utilizando-se um princiacutepio chamado sublimaccedilatildeo que

eacute a transiccedilatildeo de uma substacircncia do estado soacutelido para o gasoso sem passar pelo estado

intermediaacuterio liacutequido Como jaacute foi citado anteriormente o solvente universal para os

produtos farmacecircuticos eacute a aacutegua portanto o processo seraacute descrito em torno dela

Como podemos perceber na figura abaixo que representa o diagrama do ponto

triplo da aacutegua a sublimaccedilatildeo acontece quando a pressatildeo eacute reduzida ateacute um ponto em que

um aumento sensiacutevel da temperatura transforma o soacutelido diretamente em gaacutes ou vapor

sem passar pela fase intermediaacuteria liacutequida

Figura 1 A figura mostra o diagrama do ponto triplo da aacutegua o qual embasa o processo de sublimaccedilatildeo

Para evitar a fase liacutequida eacute absolutamente essencial manter-se a pressatildeo parcial

da aacutegua abaixo do ponto triplo de pressatildeo para que a sublimaccedilatildeo aconteccedila

corretamente A manutenccedilatildeo da baixa pressatildeo eacute realizada pela bomba de vaacutecuo que o

constroacutei dentro da cacircmara de vaacutecuo

O processo de liofilizaccedilatildeo consiste de trecircs estaacutegios congelamento secagem

primaacuteria e secagem secundaacuteria Durante a etapa de congelamento o produto a ser

liofilizado deve ser convertido em um soacutelido utilizando-se temperaturas abaixo de 30ordmC

negativos Esse processo tem um grande impacto no tamanho do cristal de gelo que se

forma no produto que pode afetar a taxa de secagem durante o primeiro e segundo

estaacutegios de secagem No caso de uma formulaccedilatildeo contendo excipientes que tendam a

cristalizar eacute importante certificar-se que a cristalizaccedilatildeo ocorra quantitativamente

durante o congelamento Caso pequenos pontos de material natildeo congelado restem no

produto isso pode comprometer a estabilidade estrutural do produto liofilizado Uma

alternativa eacute congelar o material antes de submetecirc-lo ao vaacutecuo Isto eacute comumente feito

com liofilizadores pequenos nos quais o material eacute congelado dentro de um frasco O

frasco eacute entatildeo unido a um conector ligado a um condensador de gelo Para acelerar o

processo o material pode ser congelado por rotaccedilatildeo do frasco em um banho de baixa

temperatura conferindo uma grande aacuterea de superfiacutecie e diminuindo a espessura do

material

Durante a primeira fase de secagem na qual acontece uma aplicaccedilatildeo cuidadosa

de calor agrave amostra certas condiccedilotildees devem ser estabelecidas em relaccedilatildeo a qual gelo

pode ser removido do produto congelado resultando em um produto seco e

estruturalmente intacto Esta etapa requer o controle de dois paracircmetros temperatura da

prateleira que conteacutem o produto e pressatildeo da cacircmara de vaacutecuo A taxa de sublimaccedilatildeo do

gelo em um produto congelado depende da diferenccedila de pressatildeo de vapor de um produto

comparado com a pressatildeo de vapor do gelo no condensador No caso de existir uma

diferenccedila de pressatildeo moleacuteculas migram da pressatildeo elevada da amostra para uma aacuterea

de menor pressatildeo Considerando-se que a pressatildeo de vapor eacute relacionada agrave temperatura

eacute necessaacuterio que a temperatura do produto seja maior que a do condensador

Apoacutes completar-se o primeiro estaacutegio de secagem e todo o gelo ter sido

sublimado uma umidade remanescente ainda estaacute presente no produto Entatildeo o

segundo processo de secagem a uma temperatura de prateleira mais elevada eacute necessaacuteria

para reduzir a umidade residual Este processo eacute normalmente realizado em uma

temperatura do produto mais elevada que a ambiente Durante essa fase as temperaturas

da cacircmara de pressatildeo e do condensador permanecem as mesmas

O calor eacute o suprimento de energia necessaacuterio para a sublimaccedilatildeo da aacutegua Um

cristal de gelo eacute composto de aacutegua pura que eacute confinada em uma estrutura cristalina

riacutegida As moleacuteculas possuem uma vibraccedilatildeo natural contudo se se adiciona energia

teacutermica aumenta-se a probabilidade de quebra das moleacuteculas Quando as moleacuteculas de

aacutegua se quebram difundem-se atraveacutes da superfiacutecie jaacute seca do soacutelido e sublimam

Conforme esse processo vai acontecendo a espessura da superfiacutecie externa seca da

amostra aumenta e mais energia eacute necessaacuteria para transportar as moleacuteculas atraveacutes da

superfiacutecie seca A forccedila que atua levando o vapor de aacutegua ateacute a superfiacutecie da amostra eacute o

gradiente de concentraccedilatildeo (e natildeo a succcedilatildeo do vaacutecuo como pensado por alguns autores)

Para equipamentos de larga escala eacute comum posicionar o material em prateleiras

dentro da cacircmara de secagem a qual pode ser resfriada para congelamento do material a

pressatildeo atmosfeacuterica antes da criaccedilatildeo do vaacutecuo Sem um controle da temperatura inserida

na amostra a temperatura da mesma poderia cair ateacute que a secagem fosse virtualmente

paralisada Por essa razatildeo eacute usual que as prateleiras tenham tambeacutem uma fonte de

calor entatildeo apoacutes o seu uso inicial para congelamento da amostra tambeacutem podem ser

usadas para fornecer calor agrave amostra para substituir a energia perdida com o vapor de

aacutegua sublimado e manter o produto a uma temperatura baixa constante

Um mililitro de gelo produz mais de um milhatildeo de vezes esse volume de vapor

de aacutegua em um ciclo tiacutepico de liofilizaccedilatildeo As bombas de vaacutecuo mais eficientes

energeticamente natildeo conseguem lidar com grandes quantidades de vapor de aacutegua por

isso a remoccedilatildeo do vapor de aacutegua que atinge a superfiacutecie da amostra eacute criacutetica para a

finalizaccedilatildeo do processo de secagem As moleacuteculas de aacutegua que sublimaram com

sucesso devem ser removidas do espaccedilo livre construiacutedo pelo vaacutecuo As moleacuteculas se

movem por esse espaccedilo e satildeo capturadas pelo condensador Alguns condensadores

apresentam-se em forma de bandeja mas um dispositivo vulgarmente chamado de

ldquodedo geladordquo eacute comum e constitui-se de um condensador em um formado alongado e

fino

Os liofilizadores mais modernos incorporam algumas tecnologias e as mais

importantes satildeo listadas abaixo

Cacircmara de secagem e condensador de gelo separados para reduzir a

contaminaccedilatildeo cruzada

Provisatildeo de uma vaacutelvula de isolamento entre a cacircmara e o condensador para

permitir visualizaccedilatildeo do ponto final e simultaneamente carregamento e

descongelamento

Construccedilatildeo da cacircmara e do condensador com vaacutelvulas de pressatildeo para permitir

esterilizaccedilatildeo a 121ordmC ou mais

Resfriamento e aquecimento das prateleiras por um sistema de circulaccedilatildeo

intermediaacuteria de fluido trocador de calor para melhorar a checagem da

temperatura

Instrumentos adicionais que permitam controlar monitorar e gravar as variaacuteveis

do processo

22 Vantagens e desvantagens da liofilizaccedilatildeo

Uma seacuterie de vantagens pode ser atribuiacuteda a esta teacutecnica quando comparada com

outras teacutecnicas de secagem e preservaccedilatildeo de materiais algumas delas satildeo

O uso da liofilizaccedilatildeo eacute particularmente importante quando se processam

produtos termolaacutebeis como aqueles contendo bacteacuterias laacuteticas porque estas satildeo

facilmente afetadas pelo calor

Produtos liofilizados podem ser armazenados sem a necessidade de refrigeraccedilatildeo

o que resulta em baixo custo de estocagem e transporte

Reduccedilatildeo significativa do peso do produto o que facilita o transporte do mesmo

Os poros formados durante o processo satildeo uniformes e estaacuteveis com isso os

produtos liofilizados satildeo facilmente reidratados O processo natildeo reduz

significativamente o volume uma vez que a aacutegua retoma seu lugar de origem na

estrutura molecular apoacutes reidrataccedilatildeo

Propriedades originais dos produtos satildeo mantidas ndash forma cor aroma e sabor ndash

e quando conservados adequadamente mesmo agrave temperatura ambiente resistem

intactos por muitos anos

Aleacutem das propriedades jaacute citadas alimentos que tecircm seu conteuacutedo de aacutegua

reduzido natildeo satildeo fonte para atividade microbioloacutegica com isso sua deterioraccedilatildeo

natildeo acontece e natildeo se faz necessaacuteria adiccedilatildeo de substacircncias quiacutemicas

conservantes

Obtenccedilatildeo de produtos da mais alta qualidade de reconstituiccedilatildeo instantacircnea e que

possuem longa vida de prateleira apesar de a legislaccedilatildeo brasileira permitir dois

anos de validade

Durante o processo de liofilizaccedilatildeo haacute perda do conteuacutedo de aacutegua sem que haja

rompimento das estruturas moleculares e celulares preservando os nutrientes

presentes no alimento e seu valor nutricional

Estudos apontam para diversos fatores que possuem potencial em influenciar a

manutenccedilatildeo do valor nutricional de produtos liofilizados quando comparados a

alimentos in natura

Em alimentos que apresentam elevado teor de aacutegua (como frutas banana maccedilatilde

abacaxi) a retirada desta favorece o aumento da densidade de nutrientes para

uma determinada quantidade de alimento Desta maneira haacute aumento do teor de

vitaminas minerais e fibra alimentar e tambeacutem de carboidratos proteiacutenas e

gorduras

Algumas poucas poreacutem importantes desvantagens satildeo ressaltadas

A liofilizaccedilatildeo eacute um processo caro e requer equipamentos especializados

O processo eacute vagaroso complicado e o tempo natildeo pode ser reduzido

Natildeo eacute um meacutetodo geral de secagem sendo reservado a materiais com um alto

valor agregado que natildeo podem ser secos por outros meacutetodos

Eacute de difiacutecil adaptaccedilatildeo para produtos que natildeo contenham solventes aquosos o

produto final eacute passiacutevel de oxidaccedilatildeo aliado a alta porosidade e grande aacuterea de

superfiacutecie por isso deve ser embalado a vaacutecuo ou usando-se gaacutes inerte na

embalagem

Exceccedilotildees importantes satildeo ceacutelulas de mamiacuteferos uma vez que todas satildeo

destruiacutedas durante a liofilizaccedilatildeo

3 Aplicaccedilotildees na induacutestria farmacecircutica

O principal uso na induacutestria farmacecircutica eacute a preservaccedilatildeo de materiais bioloacutegicos

e biotecnoloacutegicos a exemplo de vacinas viroacuteticas atenuadas micro-organismos que

posteriormente podem ser reidratados e crescerem em meio de cultura (organismos

vivos) hormocircnios peptiacutedeos amostras de sangue e suas fraccedilotildees proteiacutenas purificadas

anticorpos antibioacuteticos vitaminas enzimas esteroides vacinas inativadas e alguns

tipos de tecido humano para transplante (tecido coacuterneo tecido oacutesseo) Ainda incluem-se

nos bioprodutos natildeo-vivos faacutermacos para diagnoacutestico e accedilatildeo terapecircutica

No acircmbito da induacutestria alimentiacutecia incluem-se carnes peixes frutas vegetais

ervas aromaacuteticas leite e seus derivados refeiccedilotildees preacute-cozidas (utilizadas por

montanhistas e astronautas) e ainda enzimas laacutecteas ou bacteacuterias que sofrem degradaccedilatildeo

com o calor O cafeacute eacute o produto liofilizado mais consumido e o emprego da liofilizaccedilatildeo

se daacute pelo alto valor da mateacuteria prima bem como pelas altas taxas de extraccedilatildeo e

preservaccedilatildeo de componentes volaacuteteis

4 Equipamentos fabricantes e tipos de liofilizadores

Os equipamentos oferecidos no mercado englobam liofilizadores de bancada os

quais tecircm pequena capacidade de produccedilatildeo e de solo que podem processar uma grande

quantidade de gelo Os liofilizadores satildeo constituiacutedos de uma bomba de vaacutecuo uma

cacircmara de vaacutecuo que conteacutem prateleiras para posicionar o produto a ser liofilizado um

condensador e outros acessoacuterios secundaacuterios por exemplo controladores de temperatura

e computadores com softwares de controle

Alguns paracircmetros devem ser analisados ao escolher um liofilizador como por

exemplo qual eacute a demanda de produtos que seratildeo liofilizados e qual o tipo de amostra

(cada tipo de constituinte quiacutemico exige uma temperatura para sofrer sublimaccedilatildeo)

Algumas empresas que fornecem liofilizadores de ambos os tipos satildeo

Terroni Equipamentos

Oferece diversos modelos de liofilizadores como por exemplo os da seacuterie LT

que satildeo liofilizadores de bancada que chegam ateacute -55ordmC e tecircm capacidade de

processar ateacute 24 kg de gelo no total

Liotop

A empresa possui alguns modelos de liofilizadores tanto de bancada quanto de

solo e uma das linhas eacute a K a qual conta com o modelo K105 um liofilizador

de solo especiacutefico para produtos com presenccedila de aacutecidos ou solventes orgacircnicos

e segundo o fabricante ideal para laboratoacuterios de Bioquiacutemica e Biologia

Molecular A capacidade do produto eacute de 2 kg de gelo em 24 horas e capacidade

total de 5 kg

LABOGENE

A empresa oferece uma grande gama de produtos dentre eles o modelo PL9000

de escala semi-industrial com capacidade de processamento de ateacute 40 kg de

gelo chegando a temperaturas de -95ordmC

5 Conclusatildeo

A partir dos dados apresentados e dos inuacutemeros usos na induacutestria farmacecircutica

pode-se concluir que a liofilizaccedilatildeo eacute um processo importante em todas as aacutereas de

atuaccedilatildeo do farmacecircutico (tanto em anaacutelises cliacutenicas induacutestria de medicamentos quanto

em tecnologia de alimentos) se fazendo necessaacuterio para a conservaccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de

insumos e produtos de grande importacircncia para a populaccedilatildeo e para o desenvolvimento

da profissatildeo como um todo

Espera-se que com o passar dos anos este processo se torne mais barato e de

mais faacutecil utilizaccedilatildeo em grande escala para que seja possiacutevel a universalizaccedilatildeo de

produtos liofilizados e melhora na qualidade dos produtos farmacecircuticos oferecidos ao

mercado

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

ABOUL-ENEIN HY Separation Techniques in Clinical Chemistry CRC Press 2005

BORTOLATTO J LORA J Avaliaccedilatildeo da Composiccedilatildeo Centesimal do Abacaxi (Ananas comosus

(L) Merril) Liofilizado e in natura Universidade do Extremo Sul Catarinense 2011

GARCIA LP Liofilizaccedilatildeo Aplicada a Alimentos Universidade Federal de Pelotas Pelotas 2009

GATIN LA AUFFRET T SHALAEV EY SPEAKER SM TEAGARDEN DL Freeze Drying

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177-195

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httpwwwengenharia-quimicablogspotcombr201209sobre-liofilizacao-definicao-historia-ehtml

Acesso em 3 de julho de 2014

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httpwwwterronicombrcatalogo Acesso em 6 de julho de 2014

httpwwwwisegeekorgwhat-is-lyophilizationhtm Acesso em 3 de julho de 2014

1 Objetivos

O presente trabalho tem como objetivo discriminar o que eacute o processo de

liofilizaccedilatildeo descrevendo suas etapas e condiccedilotildees de realizaccedilatildeo bem como os princiacutepios

utilizados a aplicaccedilatildeo do mesmo na induacutestria farmacecircutica e a apresentaccedilatildeo de alguns

modelos de equipamentos capazes de realizar tal processo

2 Liofilizaccedilatildeo

Materiais bioloacutegicos frequentemente devem sofrer processo de secagem para

armazenamento ou distribuiccedilatildeo Este processo sempre causa em alguma escala

diminuiccedilatildeo da atividade bioloacutegica ou outro dano Liofilizaccedilatildeo tambeacutem chamado de

ldquofreeze-dryingrdquo (secagem sob congelamento) eacute um meacutetodo de desidrataccedilatildeo que reduz

significativamente tais danos causados por outros meacutetodos Por ser o mais complexo e

caro processo de secagem eacute usualmente restrito a materiais de elevado valor que

possuam estruturas delicadas ou compostos sensiacuteveis ao calor

O processo de liofilizaccedilatildeo extrai o solvente de uma amostra atraveacutes de um

princiacutepio chamado sublimaccedilatildeo o qual seraacute explanado ao longo do trabalho Para a

quase totalidade dos produtos que sofrem liofilizaccedilatildeo utilizados na induacutestria

farmacecircutica o solvente eacute a aacutegua que estaacute presente em suas estruturas naturais

(alimentos por exemplo) ou no produto final distribuiacutedo (vacinas por exemplo) Com

isso estes se tornam mais estaacuteveis e seu armazenamento a temperatura ambiente eacute mais

faacutecil

Enquanto meacutetodo eacute similar a uma destilaccedilatildeo a vaacutecuo convencional com uma

diferenccedila essencial o material deve estar previamente solidificado e ser sujeito a uma

pressatildeo muito baixa (alto vaacutecuo) Sob estas condiccedilotildees a matriz de gelo eacute seletivamente

removida por sublimaccedilatildeo

A forma mais simples de um liofilizador consiste de uma cacircmara de vaacutecuo na

qual amostras uacutemidas podem ser colocadas em prateleiras juntamente com um meio de

remoccedilatildeo de vapor de aacutegua a fim de congelar a amostra por resfriamento evaporativo

(reduccedilatildeo da temperatura atraveacutes da evaporaccedilatildeo do liacutequido da amostra) e entatildeo

manutenccedilatildeo da pressatildeo de vapor da aacutegua abaixo da pressatildeo do ponto triplo da mesma A

temperatura da amostra pode entatildeo continuar a cair abaixo do ponto de congelamento e

desacelerar ateacute que a taxa de ganho de calor na amostra por conduccedilatildeo convecccedilatildeo ou

irradiaccedilatildeo for igual agrave taxa de perda de calor ateacute que as moleacuteculas mais energeacuteticas

sublimadas forem removidas O vapor eacute entatildeo capturado por um condensador que

geralmente encontra-se acoplado agrave cacircmara de vaacutecuo

21 Princiacutepios da liofilizaccedilatildeo e teacutecnica de sublimaccedilatildeo

A liofilizaccedilatildeo eacute conduzida utilizando-se um princiacutepio chamado sublimaccedilatildeo que

eacute a transiccedilatildeo de uma substacircncia do estado soacutelido para o gasoso sem passar pelo estado

intermediaacuterio liacutequido Como jaacute foi citado anteriormente o solvente universal para os

produtos farmacecircuticos eacute a aacutegua portanto o processo seraacute descrito em torno dela

Como podemos perceber na figura abaixo que representa o diagrama do ponto

triplo da aacutegua a sublimaccedilatildeo acontece quando a pressatildeo eacute reduzida ateacute um ponto em que

um aumento sensiacutevel da temperatura transforma o soacutelido diretamente em gaacutes ou vapor

sem passar pela fase intermediaacuteria liacutequida

Figura 1 A figura mostra o diagrama do ponto triplo da aacutegua o qual embasa o processo de sublimaccedilatildeo

Para evitar a fase liacutequida eacute absolutamente essencial manter-se a pressatildeo parcial

da aacutegua abaixo do ponto triplo de pressatildeo para que a sublimaccedilatildeo aconteccedila

corretamente A manutenccedilatildeo da baixa pressatildeo eacute realizada pela bomba de vaacutecuo que o

constroacutei dentro da cacircmara de vaacutecuo

O processo de liofilizaccedilatildeo consiste de trecircs estaacutegios congelamento secagem

primaacuteria e secagem secundaacuteria Durante a etapa de congelamento o produto a ser

liofilizado deve ser convertido em um soacutelido utilizando-se temperaturas abaixo de 30ordmC

negativos Esse processo tem um grande impacto no tamanho do cristal de gelo que se

forma no produto que pode afetar a taxa de secagem durante o primeiro e segundo

estaacutegios de secagem No caso de uma formulaccedilatildeo contendo excipientes que tendam a

cristalizar eacute importante certificar-se que a cristalizaccedilatildeo ocorra quantitativamente

durante o congelamento Caso pequenos pontos de material natildeo congelado restem no

produto isso pode comprometer a estabilidade estrutural do produto liofilizado Uma

alternativa eacute congelar o material antes de submetecirc-lo ao vaacutecuo Isto eacute comumente feito

com liofilizadores pequenos nos quais o material eacute congelado dentro de um frasco O

frasco eacute entatildeo unido a um conector ligado a um condensador de gelo Para acelerar o

processo o material pode ser congelado por rotaccedilatildeo do frasco em um banho de baixa

temperatura conferindo uma grande aacuterea de superfiacutecie e diminuindo a espessura do

material

Durante a primeira fase de secagem na qual acontece uma aplicaccedilatildeo cuidadosa

de calor agrave amostra certas condiccedilotildees devem ser estabelecidas em relaccedilatildeo a qual gelo

pode ser removido do produto congelado resultando em um produto seco e

estruturalmente intacto Esta etapa requer o controle de dois paracircmetros temperatura da

prateleira que conteacutem o produto e pressatildeo da cacircmara de vaacutecuo A taxa de sublimaccedilatildeo do

gelo em um produto congelado depende da diferenccedila de pressatildeo de vapor de um produto

comparado com a pressatildeo de vapor do gelo no condensador No caso de existir uma

diferenccedila de pressatildeo moleacuteculas migram da pressatildeo elevada da amostra para uma aacuterea

de menor pressatildeo Considerando-se que a pressatildeo de vapor eacute relacionada agrave temperatura

eacute necessaacuterio que a temperatura do produto seja maior que a do condensador

Apoacutes completar-se o primeiro estaacutegio de secagem e todo o gelo ter sido

sublimado uma umidade remanescente ainda estaacute presente no produto Entatildeo o

segundo processo de secagem a uma temperatura de prateleira mais elevada eacute necessaacuteria

para reduzir a umidade residual Este processo eacute normalmente realizado em uma

temperatura do produto mais elevada que a ambiente Durante essa fase as temperaturas

da cacircmara de pressatildeo e do condensador permanecem as mesmas

O calor eacute o suprimento de energia necessaacuterio para a sublimaccedilatildeo da aacutegua Um

cristal de gelo eacute composto de aacutegua pura que eacute confinada em uma estrutura cristalina

riacutegida As moleacuteculas possuem uma vibraccedilatildeo natural contudo se se adiciona energia

teacutermica aumenta-se a probabilidade de quebra das moleacuteculas Quando as moleacuteculas de

aacutegua se quebram difundem-se atraveacutes da superfiacutecie jaacute seca do soacutelido e sublimam

Conforme esse processo vai acontecendo a espessura da superfiacutecie externa seca da

amostra aumenta e mais energia eacute necessaacuteria para transportar as moleacuteculas atraveacutes da

superfiacutecie seca A forccedila que atua levando o vapor de aacutegua ateacute a superfiacutecie da amostra eacute o

gradiente de concentraccedilatildeo (e natildeo a succcedilatildeo do vaacutecuo como pensado por alguns autores)

Para equipamentos de larga escala eacute comum posicionar o material em prateleiras

dentro da cacircmara de secagem a qual pode ser resfriada para congelamento do material a

pressatildeo atmosfeacuterica antes da criaccedilatildeo do vaacutecuo Sem um controle da temperatura inserida

na amostra a temperatura da mesma poderia cair ateacute que a secagem fosse virtualmente

paralisada Por essa razatildeo eacute usual que as prateleiras tenham tambeacutem uma fonte de

calor entatildeo apoacutes o seu uso inicial para congelamento da amostra tambeacutem podem ser

usadas para fornecer calor agrave amostra para substituir a energia perdida com o vapor de

aacutegua sublimado e manter o produto a uma temperatura baixa constante

Um mililitro de gelo produz mais de um milhatildeo de vezes esse volume de vapor

de aacutegua em um ciclo tiacutepico de liofilizaccedilatildeo As bombas de vaacutecuo mais eficientes

energeticamente natildeo conseguem lidar com grandes quantidades de vapor de aacutegua por

isso a remoccedilatildeo do vapor de aacutegua que atinge a superfiacutecie da amostra eacute criacutetica para a

finalizaccedilatildeo do processo de secagem As moleacuteculas de aacutegua que sublimaram com

sucesso devem ser removidas do espaccedilo livre construiacutedo pelo vaacutecuo As moleacuteculas se

movem por esse espaccedilo e satildeo capturadas pelo condensador Alguns condensadores

apresentam-se em forma de bandeja mas um dispositivo vulgarmente chamado de

ldquodedo geladordquo eacute comum e constitui-se de um condensador em um formado alongado e

fino

Os liofilizadores mais modernos incorporam algumas tecnologias e as mais

importantes satildeo listadas abaixo

Cacircmara de secagem e condensador de gelo separados para reduzir a

contaminaccedilatildeo cruzada

Provisatildeo de uma vaacutelvula de isolamento entre a cacircmara e o condensador para

permitir visualizaccedilatildeo do ponto final e simultaneamente carregamento e

descongelamento

Construccedilatildeo da cacircmara e do condensador com vaacutelvulas de pressatildeo para permitir

esterilizaccedilatildeo a 121ordmC ou mais

Resfriamento e aquecimento das prateleiras por um sistema de circulaccedilatildeo

intermediaacuteria de fluido trocador de calor para melhorar a checagem da

temperatura

Instrumentos adicionais que permitam controlar monitorar e gravar as variaacuteveis

do processo

22 Vantagens e desvantagens da liofilizaccedilatildeo

Uma seacuterie de vantagens pode ser atribuiacuteda a esta teacutecnica quando comparada com

outras teacutecnicas de secagem e preservaccedilatildeo de materiais algumas delas satildeo

O uso da liofilizaccedilatildeo eacute particularmente importante quando se processam

produtos termolaacutebeis como aqueles contendo bacteacuterias laacuteticas porque estas satildeo

facilmente afetadas pelo calor

Produtos liofilizados podem ser armazenados sem a necessidade de refrigeraccedilatildeo

o que resulta em baixo custo de estocagem e transporte

Reduccedilatildeo significativa do peso do produto o que facilita o transporte do mesmo

Os poros formados durante o processo satildeo uniformes e estaacuteveis com isso os

produtos liofilizados satildeo facilmente reidratados O processo natildeo reduz

significativamente o volume uma vez que a aacutegua retoma seu lugar de origem na

estrutura molecular apoacutes reidrataccedilatildeo

Propriedades originais dos produtos satildeo mantidas ndash forma cor aroma e sabor ndash

e quando conservados adequadamente mesmo agrave temperatura ambiente resistem

intactos por muitos anos

Aleacutem das propriedades jaacute citadas alimentos que tecircm seu conteuacutedo de aacutegua

reduzido natildeo satildeo fonte para atividade microbioloacutegica com isso sua deterioraccedilatildeo

natildeo acontece e natildeo se faz necessaacuteria adiccedilatildeo de substacircncias quiacutemicas

conservantes

Obtenccedilatildeo de produtos da mais alta qualidade de reconstituiccedilatildeo instantacircnea e que

possuem longa vida de prateleira apesar de a legislaccedilatildeo brasileira permitir dois

anos de validade

Durante o processo de liofilizaccedilatildeo haacute perda do conteuacutedo de aacutegua sem que haja

rompimento das estruturas moleculares e celulares preservando os nutrientes

presentes no alimento e seu valor nutricional

Estudos apontam para diversos fatores que possuem potencial em influenciar a

manutenccedilatildeo do valor nutricional de produtos liofilizados quando comparados a

alimentos in natura

Em alimentos que apresentam elevado teor de aacutegua (como frutas banana maccedilatilde

abacaxi) a retirada desta favorece o aumento da densidade de nutrientes para

uma determinada quantidade de alimento Desta maneira haacute aumento do teor de

vitaminas minerais e fibra alimentar e tambeacutem de carboidratos proteiacutenas e

gorduras

Algumas poucas poreacutem importantes desvantagens satildeo ressaltadas

A liofilizaccedilatildeo eacute um processo caro e requer equipamentos especializados

O processo eacute vagaroso complicado e o tempo natildeo pode ser reduzido

Natildeo eacute um meacutetodo geral de secagem sendo reservado a materiais com um alto

valor agregado que natildeo podem ser secos por outros meacutetodos

Eacute de difiacutecil adaptaccedilatildeo para produtos que natildeo contenham solventes aquosos o

produto final eacute passiacutevel de oxidaccedilatildeo aliado a alta porosidade e grande aacuterea de

superfiacutecie por isso deve ser embalado a vaacutecuo ou usando-se gaacutes inerte na

embalagem

Exceccedilotildees importantes satildeo ceacutelulas de mamiacuteferos uma vez que todas satildeo

destruiacutedas durante a liofilizaccedilatildeo

3 Aplicaccedilotildees na induacutestria farmacecircutica

O principal uso na induacutestria farmacecircutica eacute a preservaccedilatildeo de materiais bioloacutegicos

e biotecnoloacutegicos a exemplo de vacinas viroacuteticas atenuadas micro-organismos que

posteriormente podem ser reidratados e crescerem em meio de cultura (organismos

vivos) hormocircnios peptiacutedeos amostras de sangue e suas fraccedilotildees proteiacutenas purificadas

anticorpos antibioacuteticos vitaminas enzimas esteroides vacinas inativadas e alguns

tipos de tecido humano para transplante (tecido coacuterneo tecido oacutesseo) Ainda incluem-se

nos bioprodutos natildeo-vivos faacutermacos para diagnoacutestico e accedilatildeo terapecircutica

No acircmbito da induacutestria alimentiacutecia incluem-se carnes peixes frutas vegetais

ervas aromaacuteticas leite e seus derivados refeiccedilotildees preacute-cozidas (utilizadas por

montanhistas e astronautas) e ainda enzimas laacutecteas ou bacteacuterias que sofrem degradaccedilatildeo

com o calor O cafeacute eacute o produto liofilizado mais consumido e o emprego da liofilizaccedilatildeo

se daacute pelo alto valor da mateacuteria prima bem como pelas altas taxas de extraccedilatildeo e

preservaccedilatildeo de componentes volaacuteteis

4 Equipamentos fabricantes e tipos de liofilizadores

Os equipamentos oferecidos no mercado englobam liofilizadores de bancada os

quais tecircm pequena capacidade de produccedilatildeo e de solo que podem processar uma grande

quantidade de gelo Os liofilizadores satildeo constituiacutedos de uma bomba de vaacutecuo uma

cacircmara de vaacutecuo que conteacutem prateleiras para posicionar o produto a ser liofilizado um

condensador e outros acessoacuterios secundaacuterios por exemplo controladores de temperatura

e computadores com softwares de controle

Alguns paracircmetros devem ser analisados ao escolher um liofilizador como por

exemplo qual eacute a demanda de produtos que seratildeo liofilizados e qual o tipo de amostra

(cada tipo de constituinte quiacutemico exige uma temperatura para sofrer sublimaccedilatildeo)

Algumas empresas que fornecem liofilizadores de ambos os tipos satildeo

Terroni Equipamentos

Oferece diversos modelos de liofilizadores como por exemplo os da seacuterie LT

que satildeo liofilizadores de bancada que chegam ateacute -55ordmC e tecircm capacidade de

processar ateacute 24 kg de gelo no total

Liotop

A empresa possui alguns modelos de liofilizadores tanto de bancada quanto de

solo e uma das linhas eacute a K a qual conta com o modelo K105 um liofilizador

de solo especiacutefico para produtos com presenccedila de aacutecidos ou solventes orgacircnicos

e segundo o fabricante ideal para laboratoacuterios de Bioquiacutemica e Biologia

Molecular A capacidade do produto eacute de 2 kg de gelo em 24 horas e capacidade

total de 5 kg

LABOGENE

A empresa oferece uma grande gama de produtos dentre eles o modelo PL9000

de escala semi-industrial com capacidade de processamento de ateacute 40 kg de

gelo chegando a temperaturas de -95ordmC

5 Conclusatildeo

A partir dos dados apresentados e dos inuacutemeros usos na induacutestria farmacecircutica

pode-se concluir que a liofilizaccedilatildeo eacute um processo importante em todas as aacutereas de

atuaccedilatildeo do farmacecircutico (tanto em anaacutelises cliacutenicas induacutestria de medicamentos quanto

em tecnologia de alimentos) se fazendo necessaacuterio para a conservaccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de

insumos e produtos de grande importacircncia para a populaccedilatildeo e para o desenvolvimento

da profissatildeo como um todo

Espera-se que com o passar dos anos este processo se torne mais barato e de

mais faacutecil utilizaccedilatildeo em grande escala para que seja possiacutevel a universalizaccedilatildeo de

produtos liofilizados e melhora na qualidade dos produtos farmacecircuticos oferecidos ao

mercado

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

ABOUL-ENEIN HY Separation Techniques in Clinical Chemistry CRC Press 2005

BORTOLATTO J LORA J Avaliaccedilatildeo da Composiccedilatildeo Centesimal do Abacaxi (Ananas comosus

(L) Merril) Liofilizado e in natura Universidade do Extremo Sul Catarinense 2011

GARCIA LP Liofilizaccedilatildeo Aplicada a Alimentos Universidade Federal de Pelotas Pelotas 2009

GATIN LA AUFFRET T SHALAEV EY SPEAKER SM TEAGARDEN DL Freeze Drying

Concepts The Basics in Formulation and Delivery Informa Healthcare New York 2008 cap 15 p

177-195

httpwwwbiotechaboutcomodglossaryglyophilizationhtm Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwengenharia-quimicablogspotcombr201209sobre-liofilizacao-definicao-historia-ehtml

Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwfreezedryingcomfreeze-dryersgeneral-principles-of-freeze-drying Acesso em 3 de julho

de 2014

httpwwwfreeze-dryingeuhtmlintroductionhtml Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwlabogenecomindexphpoption=com_contentampview=articleampid=31ampItemid=54amplang=pt

Acesso em 6 de julho de 2014

httpwwwliofoodscombraLiofoodsaspx Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwliotopcombr Acesso em 6 de julho de 2014

httpwwwlyo-sancaenglishlyophilisationhtml Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwrpiedudeptchem-engBiotech-EnvironDOWNSTREAMsect3htm Acesso em 3 de julho

de 2014

httpwwwrpiedudeptchem-engBiotech-EnvironLYOindexhtml Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwterronicombrcatalogo Acesso em 6 de julho de 2014

httpwwwwisegeekorgwhat-is-lyophilizationhtm Acesso em 3 de julho de 2014

sublimadas forem removidas O vapor eacute entatildeo capturado por um condensador que

geralmente encontra-se acoplado agrave cacircmara de vaacutecuo

21 Princiacutepios da liofilizaccedilatildeo e teacutecnica de sublimaccedilatildeo

A liofilizaccedilatildeo eacute conduzida utilizando-se um princiacutepio chamado sublimaccedilatildeo que

eacute a transiccedilatildeo de uma substacircncia do estado soacutelido para o gasoso sem passar pelo estado

intermediaacuterio liacutequido Como jaacute foi citado anteriormente o solvente universal para os

produtos farmacecircuticos eacute a aacutegua portanto o processo seraacute descrito em torno dela

Como podemos perceber na figura abaixo que representa o diagrama do ponto

triplo da aacutegua a sublimaccedilatildeo acontece quando a pressatildeo eacute reduzida ateacute um ponto em que

um aumento sensiacutevel da temperatura transforma o soacutelido diretamente em gaacutes ou vapor

sem passar pela fase intermediaacuteria liacutequida

Figura 1 A figura mostra o diagrama do ponto triplo da aacutegua o qual embasa o processo de sublimaccedilatildeo

Para evitar a fase liacutequida eacute absolutamente essencial manter-se a pressatildeo parcial

da aacutegua abaixo do ponto triplo de pressatildeo para que a sublimaccedilatildeo aconteccedila

corretamente A manutenccedilatildeo da baixa pressatildeo eacute realizada pela bomba de vaacutecuo que o

constroacutei dentro da cacircmara de vaacutecuo

O processo de liofilizaccedilatildeo consiste de trecircs estaacutegios congelamento secagem

primaacuteria e secagem secundaacuteria Durante a etapa de congelamento o produto a ser

liofilizado deve ser convertido em um soacutelido utilizando-se temperaturas abaixo de 30ordmC

negativos Esse processo tem um grande impacto no tamanho do cristal de gelo que se

forma no produto que pode afetar a taxa de secagem durante o primeiro e segundo

estaacutegios de secagem No caso de uma formulaccedilatildeo contendo excipientes que tendam a

cristalizar eacute importante certificar-se que a cristalizaccedilatildeo ocorra quantitativamente

durante o congelamento Caso pequenos pontos de material natildeo congelado restem no

produto isso pode comprometer a estabilidade estrutural do produto liofilizado Uma

alternativa eacute congelar o material antes de submetecirc-lo ao vaacutecuo Isto eacute comumente feito

com liofilizadores pequenos nos quais o material eacute congelado dentro de um frasco O

frasco eacute entatildeo unido a um conector ligado a um condensador de gelo Para acelerar o

processo o material pode ser congelado por rotaccedilatildeo do frasco em um banho de baixa

temperatura conferindo uma grande aacuterea de superfiacutecie e diminuindo a espessura do

material

Durante a primeira fase de secagem na qual acontece uma aplicaccedilatildeo cuidadosa

de calor agrave amostra certas condiccedilotildees devem ser estabelecidas em relaccedilatildeo a qual gelo

pode ser removido do produto congelado resultando em um produto seco e

estruturalmente intacto Esta etapa requer o controle de dois paracircmetros temperatura da

prateleira que conteacutem o produto e pressatildeo da cacircmara de vaacutecuo A taxa de sublimaccedilatildeo do

gelo em um produto congelado depende da diferenccedila de pressatildeo de vapor de um produto

comparado com a pressatildeo de vapor do gelo no condensador No caso de existir uma

diferenccedila de pressatildeo moleacuteculas migram da pressatildeo elevada da amostra para uma aacuterea

de menor pressatildeo Considerando-se que a pressatildeo de vapor eacute relacionada agrave temperatura

eacute necessaacuterio que a temperatura do produto seja maior que a do condensador

Apoacutes completar-se o primeiro estaacutegio de secagem e todo o gelo ter sido

sublimado uma umidade remanescente ainda estaacute presente no produto Entatildeo o

segundo processo de secagem a uma temperatura de prateleira mais elevada eacute necessaacuteria

para reduzir a umidade residual Este processo eacute normalmente realizado em uma

temperatura do produto mais elevada que a ambiente Durante essa fase as temperaturas

da cacircmara de pressatildeo e do condensador permanecem as mesmas

O calor eacute o suprimento de energia necessaacuterio para a sublimaccedilatildeo da aacutegua Um

cristal de gelo eacute composto de aacutegua pura que eacute confinada em uma estrutura cristalina

riacutegida As moleacuteculas possuem uma vibraccedilatildeo natural contudo se se adiciona energia

teacutermica aumenta-se a probabilidade de quebra das moleacuteculas Quando as moleacuteculas de

aacutegua se quebram difundem-se atraveacutes da superfiacutecie jaacute seca do soacutelido e sublimam

Conforme esse processo vai acontecendo a espessura da superfiacutecie externa seca da

amostra aumenta e mais energia eacute necessaacuteria para transportar as moleacuteculas atraveacutes da

superfiacutecie seca A forccedila que atua levando o vapor de aacutegua ateacute a superfiacutecie da amostra eacute o

gradiente de concentraccedilatildeo (e natildeo a succcedilatildeo do vaacutecuo como pensado por alguns autores)

Para equipamentos de larga escala eacute comum posicionar o material em prateleiras

dentro da cacircmara de secagem a qual pode ser resfriada para congelamento do material a

pressatildeo atmosfeacuterica antes da criaccedilatildeo do vaacutecuo Sem um controle da temperatura inserida

na amostra a temperatura da mesma poderia cair ateacute que a secagem fosse virtualmente

paralisada Por essa razatildeo eacute usual que as prateleiras tenham tambeacutem uma fonte de

calor entatildeo apoacutes o seu uso inicial para congelamento da amostra tambeacutem podem ser

usadas para fornecer calor agrave amostra para substituir a energia perdida com o vapor de

aacutegua sublimado e manter o produto a uma temperatura baixa constante

Um mililitro de gelo produz mais de um milhatildeo de vezes esse volume de vapor

de aacutegua em um ciclo tiacutepico de liofilizaccedilatildeo As bombas de vaacutecuo mais eficientes

energeticamente natildeo conseguem lidar com grandes quantidades de vapor de aacutegua por

isso a remoccedilatildeo do vapor de aacutegua que atinge a superfiacutecie da amostra eacute criacutetica para a

finalizaccedilatildeo do processo de secagem As moleacuteculas de aacutegua que sublimaram com

sucesso devem ser removidas do espaccedilo livre construiacutedo pelo vaacutecuo As moleacuteculas se

movem por esse espaccedilo e satildeo capturadas pelo condensador Alguns condensadores

apresentam-se em forma de bandeja mas um dispositivo vulgarmente chamado de

ldquodedo geladordquo eacute comum e constitui-se de um condensador em um formado alongado e

fino

Os liofilizadores mais modernos incorporam algumas tecnologias e as mais

importantes satildeo listadas abaixo

Cacircmara de secagem e condensador de gelo separados para reduzir a

contaminaccedilatildeo cruzada

Provisatildeo de uma vaacutelvula de isolamento entre a cacircmara e o condensador para

permitir visualizaccedilatildeo do ponto final e simultaneamente carregamento e

descongelamento

Construccedilatildeo da cacircmara e do condensador com vaacutelvulas de pressatildeo para permitir

esterilizaccedilatildeo a 121ordmC ou mais

Resfriamento e aquecimento das prateleiras por um sistema de circulaccedilatildeo

intermediaacuteria de fluido trocador de calor para melhorar a checagem da

temperatura

Instrumentos adicionais que permitam controlar monitorar e gravar as variaacuteveis

do processo

22 Vantagens e desvantagens da liofilizaccedilatildeo

Uma seacuterie de vantagens pode ser atribuiacuteda a esta teacutecnica quando comparada com

outras teacutecnicas de secagem e preservaccedilatildeo de materiais algumas delas satildeo

O uso da liofilizaccedilatildeo eacute particularmente importante quando se processam

produtos termolaacutebeis como aqueles contendo bacteacuterias laacuteticas porque estas satildeo

facilmente afetadas pelo calor

Produtos liofilizados podem ser armazenados sem a necessidade de refrigeraccedilatildeo

o que resulta em baixo custo de estocagem e transporte

Reduccedilatildeo significativa do peso do produto o que facilita o transporte do mesmo

Os poros formados durante o processo satildeo uniformes e estaacuteveis com isso os

produtos liofilizados satildeo facilmente reidratados O processo natildeo reduz

significativamente o volume uma vez que a aacutegua retoma seu lugar de origem na

estrutura molecular apoacutes reidrataccedilatildeo

Propriedades originais dos produtos satildeo mantidas ndash forma cor aroma e sabor ndash

e quando conservados adequadamente mesmo agrave temperatura ambiente resistem

intactos por muitos anos

Aleacutem das propriedades jaacute citadas alimentos que tecircm seu conteuacutedo de aacutegua

reduzido natildeo satildeo fonte para atividade microbioloacutegica com isso sua deterioraccedilatildeo

natildeo acontece e natildeo se faz necessaacuteria adiccedilatildeo de substacircncias quiacutemicas

conservantes

Obtenccedilatildeo de produtos da mais alta qualidade de reconstituiccedilatildeo instantacircnea e que

possuem longa vida de prateleira apesar de a legislaccedilatildeo brasileira permitir dois

anos de validade

Durante o processo de liofilizaccedilatildeo haacute perda do conteuacutedo de aacutegua sem que haja

rompimento das estruturas moleculares e celulares preservando os nutrientes

presentes no alimento e seu valor nutricional

Estudos apontam para diversos fatores que possuem potencial em influenciar a

manutenccedilatildeo do valor nutricional de produtos liofilizados quando comparados a

alimentos in natura

Em alimentos que apresentam elevado teor de aacutegua (como frutas banana maccedilatilde

abacaxi) a retirada desta favorece o aumento da densidade de nutrientes para

uma determinada quantidade de alimento Desta maneira haacute aumento do teor de

vitaminas minerais e fibra alimentar e tambeacutem de carboidratos proteiacutenas e

gorduras

Algumas poucas poreacutem importantes desvantagens satildeo ressaltadas

A liofilizaccedilatildeo eacute um processo caro e requer equipamentos especializados

O processo eacute vagaroso complicado e o tempo natildeo pode ser reduzido

Natildeo eacute um meacutetodo geral de secagem sendo reservado a materiais com um alto

valor agregado que natildeo podem ser secos por outros meacutetodos

Eacute de difiacutecil adaptaccedilatildeo para produtos que natildeo contenham solventes aquosos o

produto final eacute passiacutevel de oxidaccedilatildeo aliado a alta porosidade e grande aacuterea de

superfiacutecie por isso deve ser embalado a vaacutecuo ou usando-se gaacutes inerte na

embalagem

Exceccedilotildees importantes satildeo ceacutelulas de mamiacuteferos uma vez que todas satildeo

destruiacutedas durante a liofilizaccedilatildeo

3 Aplicaccedilotildees na induacutestria farmacecircutica

O principal uso na induacutestria farmacecircutica eacute a preservaccedilatildeo de materiais bioloacutegicos

e biotecnoloacutegicos a exemplo de vacinas viroacuteticas atenuadas micro-organismos que

posteriormente podem ser reidratados e crescerem em meio de cultura (organismos

vivos) hormocircnios peptiacutedeos amostras de sangue e suas fraccedilotildees proteiacutenas purificadas

anticorpos antibioacuteticos vitaminas enzimas esteroides vacinas inativadas e alguns

tipos de tecido humano para transplante (tecido coacuterneo tecido oacutesseo) Ainda incluem-se

nos bioprodutos natildeo-vivos faacutermacos para diagnoacutestico e accedilatildeo terapecircutica

No acircmbito da induacutestria alimentiacutecia incluem-se carnes peixes frutas vegetais

ervas aromaacuteticas leite e seus derivados refeiccedilotildees preacute-cozidas (utilizadas por

montanhistas e astronautas) e ainda enzimas laacutecteas ou bacteacuterias que sofrem degradaccedilatildeo

com o calor O cafeacute eacute o produto liofilizado mais consumido e o emprego da liofilizaccedilatildeo

se daacute pelo alto valor da mateacuteria prima bem como pelas altas taxas de extraccedilatildeo e

preservaccedilatildeo de componentes volaacuteteis

4 Equipamentos fabricantes e tipos de liofilizadores

Os equipamentos oferecidos no mercado englobam liofilizadores de bancada os

quais tecircm pequena capacidade de produccedilatildeo e de solo que podem processar uma grande

quantidade de gelo Os liofilizadores satildeo constituiacutedos de uma bomba de vaacutecuo uma

cacircmara de vaacutecuo que conteacutem prateleiras para posicionar o produto a ser liofilizado um

condensador e outros acessoacuterios secundaacuterios por exemplo controladores de temperatura

e computadores com softwares de controle

Alguns paracircmetros devem ser analisados ao escolher um liofilizador como por

exemplo qual eacute a demanda de produtos que seratildeo liofilizados e qual o tipo de amostra

(cada tipo de constituinte quiacutemico exige uma temperatura para sofrer sublimaccedilatildeo)

Algumas empresas que fornecem liofilizadores de ambos os tipos satildeo

Terroni Equipamentos

Oferece diversos modelos de liofilizadores como por exemplo os da seacuterie LT

que satildeo liofilizadores de bancada que chegam ateacute -55ordmC e tecircm capacidade de

processar ateacute 24 kg de gelo no total

Liotop

A empresa possui alguns modelos de liofilizadores tanto de bancada quanto de

solo e uma das linhas eacute a K a qual conta com o modelo K105 um liofilizador

de solo especiacutefico para produtos com presenccedila de aacutecidos ou solventes orgacircnicos

e segundo o fabricante ideal para laboratoacuterios de Bioquiacutemica e Biologia

Molecular A capacidade do produto eacute de 2 kg de gelo em 24 horas e capacidade

total de 5 kg

LABOGENE

A empresa oferece uma grande gama de produtos dentre eles o modelo PL9000

de escala semi-industrial com capacidade de processamento de ateacute 40 kg de

gelo chegando a temperaturas de -95ordmC

5 Conclusatildeo

A partir dos dados apresentados e dos inuacutemeros usos na induacutestria farmacecircutica

pode-se concluir que a liofilizaccedilatildeo eacute um processo importante em todas as aacutereas de

atuaccedilatildeo do farmacecircutico (tanto em anaacutelises cliacutenicas induacutestria de medicamentos quanto

em tecnologia de alimentos) se fazendo necessaacuterio para a conservaccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de

insumos e produtos de grande importacircncia para a populaccedilatildeo e para o desenvolvimento

da profissatildeo como um todo

Espera-se que com o passar dos anos este processo se torne mais barato e de

mais faacutecil utilizaccedilatildeo em grande escala para que seja possiacutevel a universalizaccedilatildeo de

produtos liofilizados e melhora na qualidade dos produtos farmacecircuticos oferecidos ao

mercado

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

ABOUL-ENEIN HY Separation Techniques in Clinical Chemistry CRC Press 2005

BORTOLATTO J LORA J Avaliaccedilatildeo da Composiccedilatildeo Centesimal do Abacaxi (Ananas comosus

(L) Merril) Liofilizado e in natura Universidade do Extremo Sul Catarinense 2011

GARCIA LP Liofilizaccedilatildeo Aplicada a Alimentos Universidade Federal de Pelotas Pelotas 2009

GATIN LA AUFFRET T SHALAEV EY SPEAKER SM TEAGARDEN DL Freeze Drying

Concepts The Basics in Formulation and Delivery Informa Healthcare New York 2008 cap 15 p

177-195

httpwwwbiotechaboutcomodglossaryglyophilizationhtm Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwengenharia-quimicablogspotcombr201209sobre-liofilizacao-definicao-historia-ehtml

Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwfreezedryingcomfreeze-dryersgeneral-principles-of-freeze-drying Acesso em 3 de julho

de 2014

httpwwwfreeze-dryingeuhtmlintroductionhtml Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwlabogenecomindexphpoption=com_contentampview=articleampid=31ampItemid=54amplang=pt

Acesso em 6 de julho de 2014

httpwwwliofoodscombraLiofoodsaspx Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwliotopcombr Acesso em 6 de julho de 2014

httpwwwlyo-sancaenglishlyophilisationhtml Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwrpiedudeptchem-engBiotech-EnvironDOWNSTREAMsect3htm Acesso em 3 de julho

de 2014

httpwwwrpiedudeptchem-engBiotech-EnvironLYOindexhtml Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwterronicombrcatalogo Acesso em 6 de julho de 2014

httpwwwwisegeekorgwhat-is-lyophilizationhtm Acesso em 3 de julho de 2014

estaacutegios de secagem No caso de uma formulaccedilatildeo contendo excipientes que tendam a

cristalizar eacute importante certificar-se que a cristalizaccedilatildeo ocorra quantitativamente

durante o congelamento Caso pequenos pontos de material natildeo congelado restem no

produto isso pode comprometer a estabilidade estrutural do produto liofilizado Uma

alternativa eacute congelar o material antes de submetecirc-lo ao vaacutecuo Isto eacute comumente feito

com liofilizadores pequenos nos quais o material eacute congelado dentro de um frasco O

frasco eacute entatildeo unido a um conector ligado a um condensador de gelo Para acelerar o

processo o material pode ser congelado por rotaccedilatildeo do frasco em um banho de baixa

temperatura conferindo uma grande aacuterea de superfiacutecie e diminuindo a espessura do

material

Durante a primeira fase de secagem na qual acontece uma aplicaccedilatildeo cuidadosa

de calor agrave amostra certas condiccedilotildees devem ser estabelecidas em relaccedilatildeo a qual gelo

pode ser removido do produto congelado resultando em um produto seco e

estruturalmente intacto Esta etapa requer o controle de dois paracircmetros temperatura da

prateleira que conteacutem o produto e pressatildeo da cacircmara de vaacutecuo A taxa de sublimaccedilatildeo do

gelo em um produto congelado depende da diferenccedila de pressatildeo de vapor de um produto

comparado com a pressatildeo de vapor do gelo no condensador No caso de existir uma

diferenccedila de pressatildeo moleacuteculas migram da pressatildeo elevada da amostra para uma aacuterea

de menor pressatildeo Considerando-se que a pressatildeo de vapor eacute relacionada agrave temperatura

eacute necessaacuterio que a temperatura do produto seja maior que a do condensador

Apoacutes completar-se o primeiro estaacutegio de secagem e todo o gelo ter sido

sublimado uma umidade remanescente ainda estaacute presente no produto Entatildeo o

segundo processo de secagem a uma temperatura de prateleira mais elevada eacute necessaacuteria

para reduzir a umidade residual Este processo eacute normalmente realizado em uma

temperatura do produto mais elevada que a ambiente Durante essa fase as temperaturas

da cacircmara de pressatildeo e do condensador permanecem as mesmas

O calor eacute o suprimento de energia necessaacuterio para a sublimaccedilatildeo da aacutegua Um

cristal de gelo eacute composto de aacutegua pura que eacute confinada em uma estrutura cristalina

riacutegida As moleacuteculas possuem uma vibraccedilatildeo natural contudo se se adiciona energia

teacutermica aumenta-se a probabilidade de quebra das moleacuteculas Quando as moleacuteculas de

aacutegua se quebram difundem-se atraveacutes da superfiacutecie jaacute seca do soacutelido e sublimam

Conforme esse processo vai acontecendo a espessura da superfiacutecie externa seca da

amostra aumenta e mais energia eacute necessaacuteria para transportar as moleacuteculas atraveacutes da

superfiacutecie seca A forccedila que atua levando o vapor de aacutegua ateacute a superfiacutecie da amostra eacute o

gradiente de concentraccedilatildeo (e natildeo a succcedilatildeo do vaacutecuo como pensado por alguns autores)

Para equipamentos de larga escala eacute comum posicionar o material em prateleiras

dentro da cacircmara de secagem a qual pode ser resfriada para congelamento do material a

pressatildeo atmosfeacuterica antes da criaccedilatildeo do vaacutecuo Sem um controle da temperatura inserida

na amostra a temperatura da mesma poderia cair ateacute que a secagem fosse virtualmente

paralisada Por essa razatildeo eacute usual que as prateleiras tenham tambeacutem uma fonte de

calor entatildeo apoacutes o seu uso inicial para congelamento da amostra tambeacutem podem ser

usadas para fornecer calor agrave amostra para substituir a energia perdida com o vapor de

aacutegua sublimado e manter o produto a uma temperatura baixa constante

Um mililitro de gelo produz mais de um milhatildeo de vezes esse volume de vapor

de aacutegua em um ciclo tiacutepico de liofilizaccedilatildeo As bombas de vaacutecuo mais eficientes

energeticamente natildeo conseguem lidar com grandes quantidades de vapor de aacutegua por

isso a remoccedilatildeo do vapor de aacutegua que atinge a superfiacutecie da amostra eacute criacutetica para a

finalizaccedilatildeo do processo de secagem As moleacuteculas de aacutegua que sublimaram com

sucesso devem ser removidas do espaccedilo livre construiacutedo pelo vaacutecuo As moleacuteculas se

movem por esse espaccedilo e satildeo capturadas pelo condensador Alguns condensadores

apresentam-se em forma de bandeja mas um dispositivo vulgarmente chamado de

ldquodedo geladordquo eacute comum e constitui-se de um condensador em um formado alongado e

fino

Os liofilizadores mais modernos incorporam algumas tecnologias e as mais

importantes satildeo listadas abaixo

Cacircmara de secagem e condensador de gelo separados para reduzir a

contaminaccedilatildeo cruzada

Provisatildeo de uma vaacutelvula de isolamento entre a cacircmara e o condensador para

permitir visualizaccedilatildeo do ponto final e simultaneamente carregamento e

descongelamento

Construccedilatildeo da cacircmara e do condensador com vaacutelvulas de pressatildeo para permitir

esterilizaccedilatildeo a 121ordmC ou mais

Resfriamento e aquecimento das prateleiras por um sistema de circulaccedilatildeo

intermediaacuteria de fluido trocador de calor para melhorar a checagem da

temperatura

Instrumentos adicionais que permitam controlar monitorar e gravar as variaacuteveis

do processo

22 Vantagens e desvantagens da liofilizaccedilatildeo

Uma seacuterie de vantagens pode ser atribuiacuteda a esta teacutecnica quando comparada com

outras teacutecnicas de secagem e preservaccedilatildeo de materiais algumas delas satildeo

O uso da liofilizaccedilatildeo eacute particularmente importante quando se processam

produtos termolaacutebeis como aqueles contendo bacteacuterias laacuteticas porque estas satildeo

facilmente afetadas pelo calor

Produtos liofilizados podem ser armazenados sem a necessidade de refrigeraccedilatildeo

o que resulta em baixo custo de estocagem e transporte

Reduccedilatildeo significativa do peso do produto o que facilita o transporte do mesmo

Os poros formados durante o processo satildeo uniformes e estaacuteveis com isso os

produtos liofilizados satildeo facilmente reidratados O processo natildeo reduz

significativamente o volume uma vez que a aacutegua retoma seu lugar de origem na

estrutura molecular apoacutes reidrataccedilatildeo

Propriedades originais dos produtos satildeo mantidas ndash forma cor aroma e sabor ndash

e quando conservados adequadamente mesmo agrave temperatura ambiente resistem

intactos por muitos anos

Aleacutem das propriedades jaacute citadas alimentos que tecircm seu conteuacutedo de aacutegua

reduzido natildeo satildeo fonte para atividade microbioloacutegica com isso sua deterioraccedilatildeo

natildeo acontece e natildeo se faz necessaacuteria adiccedilatildeo de substacircncias quiacutemicas

conservantes

Obtenccedilatildeo de produtos da mais alta qualidade de reconstituiccedilatildeo instantacircnea e que

possuem longa vida de prateleira apesar de a legislaccedilatildeo brasileira permitir dois

anos de validade

Durante o processo de liofilizaccedilatildeo haacute perda do conteuacutedo de aacutegua sem que haja

rompimento das estruturas moleculares e celulares preservando os nutrientes

presentes no alimento e seu valor nutricional

Estudos apontam para diversos fatores que possuem potencial em influenciar a

manutenccedilatildeo do valor nutricional de produtos liofilizados quando comparados a

alimentos in natura

Em alimentos que apresentam elevado teor de aacutegua (como frutas banana maccedilatilde

abacaxi) a retirada desta favorece o aumento da densidade de nutrientes para

uma determinada quantidade de alimento Desta maneira haacute aumento do teor de

vitaminas minerais e fibra alimentar e tambeacutem de carboidratos proteiacutenas e

gorduras

Algumas poucas poreacutem importantes desvantagens satildeo ressaltadas

A liofilizaccedilatildeo eacute um processo caro e requer equipamentos especializados

O processo eacute vagaroso complicado e o tempo natildeo pode ser reduzido

Natildeo eacute um meacutetodo geral de secagem sendo reservado a materiais com um alto

valor agregado que natildeo podem ser secos por outros meacutetodos

Eacute de difiacutecil adaptaccedilatildeo para produtos que natildeo contenham solventes aquosos o

produto final eacute passiacutevel de oxidaccedilatildeo aliado a alta porosidade e grande aacuterea de

superfiacutecie por isso deve ser embalado a vaacutecuo ou usando-se gaacutes inerte na

embalagem

Exceccedilotildees importantes satildeo ceacutelulas de mamiacuteferos uma vez que todas satildeo

destruiacutedas durante a liofilizaccedilatildeo

3 Aplicaccedilotildees na induacutestria farmacecircutica

O principal uso na induacutestria farmacecircutica eacute a preservaccedilatildeo de materiais bioloacutegicos

e biotecnoloacutegicos a exemplo de vacinas viroacuteticas atenuadas micro-organismos que

posteriormente podem ser reidratados e crescerem em meio de cultura (organismos

vivos) hormocircnios peptiacutedeos amostras de sangue e suas fraccedilotildees proteiacutenas purificadas

anticorpos antibioacuteticos vitaminas enzimas esteroides vacinas inativadas e alguns

tipos de tecido humano para transplante (tecido coacuterneo tecido oacutesseo) Ainda incluem-se

nos bioprodutos natildeo-vivos faacutermacos para diagnoacutestico e accedilatildeo terapecircutica

No acircmbito da induacutestria alimentiacutecia incluem-se carnes peixes frutas vegetais

ervas aromaacuteticas leite e seus derivados refeiccedilotildees preacute-cozidas (utilizadas por

montanhistas e astronautas) e ainda enzimas laacutecteas ou bacteacuterias que sofrem degradaccedilatildeo

com o calor O cafeacute eacute o produto liofilizado mais consumido e o emprego da liofilizaccedilatildeo

se daacute pelo alto valor da mateacuteria prima bem como pelas altas taxas de extraccedilatildeo e

preservaccedilatildeo de componentes volaacuteteis

4 Equipamentos fabricantes e tipos de liofilizadores

Os equipamentos oferecidos no mercado englobam liofilizadores de bancada os

quais tecircm pequena capacidade de produccedilatildeo e de solo que podem processar uma grande

quantidade de gelo Os liofilizadores satildeo constituiacutedos de uma bomba de vaacutecuo uma

cacircmara de vaacutecuo que conteacutem prateleiras para posicionar o produto a ser liofilizado um

condensador e outros acessoacuterios secundaacuterios por exemplo controladores de temperatura

e computadores com softwares de controle

Alguns paracircmetros devem ser analisados ao escolher um liofilizador como por

exemplo qual eacute a demanda de produtos que seratildeo liofilizados e qual o tipo de amostra

(cada tipo de constituinte quiacutemico exige uma temperatura para sofrer sublimaccedilatildeo)

Algumas empresas que fornecem liofilizadores de ambos os tipos satildeo

Terroni Equipamentos

Oferece diversos modelos de liofilizadores como por exemplo os da seacuterie LT

que satildeo liofilizadores de bancada que chegam ateacute -55ordmC e tecircm capacidade de

processar ateacute 24 kg de gelo no total

Liotop

A empresa possui alguns modelos de liofilizadores tanto de bancada quanto de

solo e uma das linhas eacute a K a qual conta com o modelo K105 um liofilizador

de solo especiacutefico para produtos com presenccedila de aacutecidos ou solventes orgacircnicos

e segundo o fabricante ideal para laboratoacuterios de Bioquiacutemica e Biologia

Molecular A capacidade do produto eacute de 2 kg de gelo em 24 horas e capacidade

total de 5 kg

LABOGENE

A empresa oferece uma grande gama de produtos dentre eles o modelo PL9000

de escala semi-industrial com capacidade de processamento de ateacute 40 kg de

gelo chegando a temperaturas de -95ordmC

5 Conclusatildeo

A partir dos dados apresentados e dos inuacutemeros usos na induacutestria farmacecircutica

pode-se concluir que a liofilizaccedilatildeo eacute um processo importante em todas as aacutereas de

atuaccedilatildeo do farmacecircutico (tanto em anaacutelises cliacutenicas induacutestria de medicamentos quanto

em tecnologia de alimentos) se fazendo necessaacuterio para a conservaccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de

insumos e produtos de grande importacircncia para a populaccedilatildeo e para o desenvolvimento

da profissatildeo como um todo

Espera-se que com o passar dos anos este processo se torne mais barato e de

mais faacutecil utilizaccedilatildeo em grande escala para que seja possiacutevel a universalizaccedilatildeo de

produtos liofilizados e melhora na qualidade dos produtos farmacecircuticos oferecidos ao

mercado

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

ABOUL-ENEIN HY Separation Techniques in Clinical Chemistry CRC Press 2005

BORTOLATTO J LORA J Avaliaccedilatildeo da Composiccedilatildeo Centesimal do Abacaxi (Ananas comosus

(L) Merril) Liofilizado e in natura Universidade do Extremo Sul Catarinense 2011

GARCIA LP Liofilizaccedilatildeo Aplicada a Alimentos Universidade Federal de Pelotas Pelotas 2009

GATIN LA AUFFRET T SHALAEV EY SPEAKER SM TEAGARDEN DL Freeze Drying

Concepts The Basics in Formulation and Delivery Informa Healthcare New York 2008 cap 15 p

177-195

httpwwwbiotechaboutcomodglossaryglyophilizationhtm Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwengenharia-quimicablogspotcombr201209sobre-liofilizacao-definicao-historia-ehtml

Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwfreezedryingcomfreeze-dryersgeneral-principles-of-freeze-drying Acesso em 3 de julho

de 2014

httpwwwfreeze-dryingeuhtmlintroductionhtml Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwlabogenecomindexphpoption=com_contentampview=articleampid=31ampItemid=54amplang=pt

Acesso em 6 de julho de 2014

httpwwwliofoodscombraLiofoodsaspx Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwliotopcombr Acesso em 6 de julho de 2014

httpwwwlyo-sancaenglishlyophilisationhtml Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwrpiedudeptchem-engBiotech-EnvironDOWNSTREAMsect3htm Acesso em 3 de julho

de 2014

httpwwwrpiedudeptchem-engBiotech-EnvironLYOindexhtml Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwterronicombrcatalogo Acesso em 6 de julho de 2014

httpwwwwisegeekorgwhat-is-lyophilizationhtm Acesso em 3 de julho de 2014

superfiacutecie seca A forccedila que atua levando o vapor de aacutegua ateacute a superfiacutecie da amostra eacute o

gradiente de concentraccedilatildeo (e natildeo a succcedilatildeo do vaacutecuo como pensado por alguns autores)

Para equipamentos de larga escala eacute comum posicionar o material em prateleiras

dentro da cacircmara de secagem a qual pode ser resfriada para congelamento do material a

pressatildeo atmosfeacuterica antes da criaccedilatildeo do vaacutecuo Sem um controle da temperatura inserida

na amostra a temperatura da mesma poderia cair ateacute que a secagem fosse virtualmente

paralisada Por essa razatildeo eacute usual que as prateleiras tenham tambeacutem uma fonte de

calor entatildeo apoacutes o seu uso inicial para congelamento da amostra tambeacutem podem ser

usadas para fornecer calor agrave amostra para substituir a energia perdida com o vapor de

aacutegua sublimado e manter o produto a uma temperatura baixa constante

Um mililitro de gelo produz mais de um milhatildeo de vezes esse volume de vapor

de aacutegua em um ciclo tiacutepico de liofilizaccedilatildeo As bombas de vaacutecuo mais eficientes

energeticamente natildeo conseguem lidar com grandes quantidades de vapor de aacutegua por

isso a remoccedilatildeo do vapor de aacutegua que atinge a superfiacutecie da amostra eacute criacutetica para a

finalizaccedilatildeo do processo de secagem As moleacuteculas de aacutegua que sublimaram com

sucesso devem ser removidas do espaccedilo livre construiacutedo pelo vaacutecuo As moleacuteculas se

movem por esse espaccedilo e satildeo capturadas pelo condensador Alguns condensadores

apresentam-se em forma de bandeja mas um dispositivo vulgarmente chamado de

ldquodedo geladordquo eacute comum e constitui-se de um condensador em um formado alongado e

fino

Os liofilizadores mais modernos incorporam algumas tecnologias e as mais

importantes satildeo listadas abaixo

Cacircmara de secagem e condensador de gelo separados para reduzir a

contaminaccedilatildeo cruzada

Provisatildeo de uma vaacutelvula de isolamento entre a cacircmara e o condensador para

permitir visualizaccedilatildeo do ponto final e simultaneamente carregamento e

descongelamento

Construccedilatildeo da cacircmara e do condensador com vaacutelvulas de pressatildeo para permitir

esterilizaccedilatildeo a 121ordmC ou mais

Resfriamento e aquecimento das prateleiras por um sistema de circulaccedilatildeo

intermediaacuteria de fluido trocador de calor para melhorar a checagem da

temperatura

Instrumentos adicionais que permitam controlar monitorar e gravar as variaacuteveis

do processo

22 Vantagens e desvantagens da liofilizaccedilatildeo

Uma seacuterie de vantagens pode ser atribuiacuteda a esta teacutecnica quando comparada com

outras teacutecnicas de secagem e preservaccedilatildeo de materiais algumas delas satildeo

O uso da liofilizaccedilatildeo eacute particularmente importante quando se processam

produtos termolaacutebeis como aqueles contendo bacteacuterias laacuteticas porque estas satildeo

facilmente afetadas pelo calor

Produtos liofilizados podem ser armazenados sem a necessidade de refrigeraccedilatildeo

o que resulta em baixo custo de estocagem e transporte

Reduccedilatildeo significativa do peso do produto o que facilita o transporte do mesmo

Os poros formados durante o processo satildeo uniformes e estaacuteveis com isso os

produtos liofilizados satildeo facilmente reidratados O processo natildeo reduz

significativamente o volume uma vez que a aacutegua retoma seu lugar de origem na

estrutura molecular apoacutes reidrataccedilatildeo

Propriedades originais dos produtos satildeo mantidas ndash forma cor aroma e sabor ndash

e quando conservados adequadamente mesmo agrave temperatura ambiente resistem

intactos por muitos anos

Aleacutem das propriedades jaacute citadas alimentos que tecircm seu conteuacutedo de aacutegua

reduzido natildeo satildeo fonte para atividade microbioloacutegica com isso sua deterioraccedilatildeo

natildeo acontece e natildeo se faz necessaacuteria adiccedilatildeo de substacircncias quiacutemicas

conservantes

Obtenccedilatildeo de produtos da mais alta qualidade de reconstituiccedilatildeo instantacircnea e que

possuem longa vida de prateleira apesar de a legislaccedilatildeo brasileira permitir dois

anos de validade

Durante o processo de liofilizaccedilatildeo haacute perda do conteuacutedo de aacutegua sem que haja

rompimento das estruturas moleculares e celulares preservando os nutrientes

presentes no alimento e seu valor nutricional

Estudos apontam para diversos fatores que possuem potencial em influenciar a

manutenccedilatildeo do valor nutricional de produtos liofilizados quando comparados a

alimentos in natura

Em alimentos que apresentam elevado teor de aacutegua (como frutas banana maccedilatilde

abacaxi) a retirada desta favorece o aumento da densidade de nutrientes para

uma determinada quantidade de alimento Desta maneira haacute aumento do teor de

vitaminas minerais e fibra alimentar e tambeacutem de carboidratos proteiacutenas e

gorduras

Algumas poucas poreacutem importantes desvantagens satildeo ressaltadas

A liofilizaccedilatildeo eacute um processo caro e requer equipamentos especializados

O processo eacute vagaroso complicado e o tempo natildeo pode ser reduzido

Natildeo eacute um meacutetodo geral de secagem sendo reservado a materiais com um alto

valor agregado que natildeo podem ser secos por outros meacutetodos

Eacute de difiacutecil adaptaccedilatildeo para produtos que natildeo contenham solventes aquosos o

produto final eacute passiacutevel de oxidaccedilatildeo aliado a alta porosidade e grande aacuterea de

superfiacutecie por isso deve ser embalado a vaacutecuo ou usando-se gaacutes inerte na

embalagem

Exceccedilotildees importantes satildeo ceacutelulas de mamiacuteferos uma vez que todas satildeo

destruiacutedas durante a liofilizaccedilatildeo

3 Aplicaccedilotildees na induacutestria farmacecircutica

O principal uso na induacutestria farmacecircutica eacute a preservaccedilatildeo de materiais bioloacutegicos

e biotecnoloacutegicos a exemplo de vacinas viroacuteticas atenuadas micro-organismos que

posteriormente podem ser reidratados e crescerem em meio de cultura (organismos

vivos) hormocircnios peptiacutedeos amostras de sangue e suas fraccedilotildees proteiacutenas purificadas

anticorpos antibioacuteticos vitaminas enzimas esteroides vacinas inativadas e alguns

tipos de tecido humano para transplante (tecido coacuterneo tecido oacutesseo) Ainda incluem-se

nos bioprodutos natildeo-vivos faacutermacos para diagnoacutestico e accedilatildeo terapecircutica

No acircmbito da induacutestria alimentiacutecia incluem-se carnes peixes frutas vegetais

ervas aromaacuteticas leite e seus derivados refeiccedilotildees preacute-cozidas (utilizadas por

montanhistas e astronautas) e ainda enzimas laacutecteas ou bacteacuterias que sofrem degradaccedilatildeo

com o calor O cafeacute eacute o produto liofilizado mais consumido e o emprego da liofilizaccedilatildeo

se daacute pelo alto valor da mateacuteria prima bem como pelas altas taxas de extraccedilatildeo e

preservaccedilatildeo de componentes volaacuteteis

4 Equipamentos fabricantes e tipos de liofilizadores

Os equipamentos oferecidos no mercado englobam liofilizadores de bancada os

quais tecircm pequena capacidade de produccedilatildeo e de solo que podem processar uma grande

quantidade de gelo Os liofilizadores satildeo constituiacutedos de uma bomba de vaacutecuo uma

cacircmara de vaacutecuo que conteacutem prateleiras para posicionar o produto a ser liofilizado um

condensador e outros acessoacuterios secundaacuterios por exemplo controladores de temperatura

e computadores com softwares de controle

Alguns paracircmetros devem ser analisados ao escolher um liofilizador como por

exemplo qual eacute a demanda de produtos que seratildeo liofilizados e qual o tipo de amostra

(cada tipo de constituinte quiacutemico exige uma temperatura para sofrer sublimaccedilatildeo)

Algumas empresas que fornecem liofilizadores de ambos os tipos satildeo

Terroni Equipamentos

Oferece diversos modelos de liofilizadores como por exemplo os da seacuterie LT

que satildeo liofilizadores de bancada que chegam ateacute -55ordmC e tecircm capacidade de

processar ateacute 24 kg de gelo no total

Liotop

A empresa possui alguns modelos de liofilizadores tanto de bancada quanto de

solo e uma das linhas eacute a K a qual conta com o modelo K105 um liofilizador

de solo especiacutefico para produtos com presenccedila de aacutecidos ou solventes orgacircnicos

e segundo o fabricante ideal para laboratoacuterios de Bioquiacutemica e Biologia

Molecular A capacidade do produto eacute de 2 kg de gelo em 24 horas e capacidade

total de 5 kg

LABOGENE

A empresa oferece uma grande gama de produtos dentre eles o modelo PL9000

de escala semi-industrial com capacidade de processamento de ateacute 40 kg de

gelo chegando a temperaturas de -95ordmC

5 Conclusatildeo

A partir dos dados apresentados e dos inuacutemeros usos na induacutestria farmacecircutica

pode-se concluir que a liofilizaccedilatildeo eacute um processo importante em todas as aacutereas de

atuaccedilatildeo do farmacecircutico (tanto em anaacutelises cliacutenicas induacutestria de medicamentos quanto

em tecnologia de alimentos) se fazendo necessaacuterio para a conservaccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de

insumos e produtos de grande importacircncia para a populaccedilatildeo e para o desenvolvimento

da profissatildeo como um todo

Espera-se que com o passar dos anos este processo se torne mais barato e de

mais faacutecil utilizaccedilatildeo em grande escala para que seja possiacutevel a universalizaccedilatildeo de

produtos liofilizados e melhora na qualidade dos produtos farmacecircuticos oferecidos ao

mercado

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

ABOUL-ENEIN HY Separation Techniques in Clinical Chemistry CRC Press 2005

BORTOLATTO J LORA J Avaliaccedilatildeo da Composiccedilatildeo Centesimal do Abacaxi (Ananas comosus

(L) Merril) Liofilizado e in natura Universidade do Extremo Sul Catarinense 2011

GARCIA LP Liofilizaccedilatildeo Aplicada a Alimentos Universidade Federal de Pelotas Pelotas 2009

GATIN LA AUFFRET T SHALAEV EY SPEAKER SM TEAGARDEN DL Freeze Drying

Concepts The Basics in Formulation and Delivery Informa Healthcare New York 2008 cap 15 p

177-195

httpwwwbiotechaboutcomodglossaryglyophilizationhtm Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwengenharia-quimicablogspotcombr201209sobre-liofilizacao-definicao-historia-ehtml

Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwfreezedryingcomfreeze-dryersgeneral-principles-of-freeze-drying Acesso em 3 de julho

de 2014

httpwwwfreeze-dryingeuhtmlintroductionhtml Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwlabogenecomindexphpoption=com_contentampview=articleampid=31ampItemid=54amplang=pt

Acesso em 6 de julho de 2014

httpwwwliofoodscombraLiofoodsaspx Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwliotopcombr Acesso em 6 de julho de 2014

httpwwwlyo-sancaenglishlyophilisationhtml Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwrpiedudeptchem-engBiotech-EnvironDOWNSTREAMsect3htm Acesso em 3 de julho

de 2014

httpwwwrpiedudeptchem-engBiotech-EnvironLYOindexhtml Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwterronicombrcatalogo Acesso em 6 de julho de 2014

httpwwwwisegeekorgwhat-is-lyophilizationhtm Acesso em 3 de julho de 2014

Instrumentos adicionais que permitam controlar monitorar e gravar as variaacuteveis

do processo

22 Vantagens e desvantagens da liofilizaccedilatildeo

Uma seacuterie de vantagens pode ser atribuiacuteda a esta teacutecnica quando comparada com

outras teacutecnicas de secagem e preservaccedilatildeo de materiais algumas delas satildeo

O uso da liofilizaccedilatildeo eacute particularmente importante quando se processam

produtos termolaacutebeis como aqueles contendo bacteacuterias laacuteticas porque estas satildeo

facilmente afetadas pelo calor

Produtos liofilizados podem ser armazenados sem a necessidade de refrigeraccedilatildeo

o que resulta em baixo custo de estocagem e transporte

Reduccedilatildeo significativa do peso do produto o que facilita o transporte do mesmo

Os poros formados durante o processo satildeo uniformes e estaacuteveis com isso os

produtos liofilizados satildeo facilmente reidratados O processo natildeo reduz

significativamente o volume uma vez que a aacutegua retoma seu lugar de origem na

estrutura molecular apoacutes reidrataccedilatildeo

Propriedades originais dos produtos satildeo mantidas ndash forma cor aroma e sabor ndash

e quando conservados adequadamente mesmo agrave temperatura ambiente resistem

intactos por muitos anos

Aleacutem das propriedades jaacute citadas alimentos que tecircm seu conteuacutedo de aacutegua

reduzido natildeo satildeo fonte para atividade microbioloacutegica com isso sua deterioraccedilatildeo

natildeo acontece e natildeo se faz necessaacuteria adiccedilatildeo de substacircncias quiacutemicas

conservantes

Obtenccedilatildeo de produtos da mais alta qualidade de reconstituiccedilatildeo instantacircnea e que

possuem longa vida de prateleira apesar de a legislaccedilatildeo brasileira permitir dois

anos de validade

Durante o processo de liofilizaccedilatildeo haacute perda do conteuacutedo de aacutegua sem que haja

rompimento das estruturas moleculares e celulares preservando os nutrientes

presentes no alimento e seu valor nutricional

Estudos apontam para diversos fatores que possuem potencial em influenciar a

manutenccedilatildeo do valor nutricional de produtos liofilizados quando comparados a

alimentos in natura

Em alimentos que apresentam elevado teor de aacutegua (como frutas banana maccedilatilde

abacaxi) a retirada desta favorece o aumento da densidade de nutrientes para

uma determinada quantidade de alimento Desta maneira haacute aumento do teor de

vitaminas minerais e fibra alimentar e tambeacutem de carboidratos proteiacutenas e

gorduras

Algumas poucas poreacutem importantes desvantagens satildeo ressaltadas

A liofilizaccedilatildeo eacute um processo caro e requer equipamentos especializados

O processo eacute vagaroso complicado e o tempo natildeo pode ser reduzido

Natildeo eacute um meacutetodo geral de secagem sendo reservado a materiais com um alto

valor agregado que natildeo podem ser secos por outros meacutetodos

Eacute de difiacutecil adaptaccedilatildeo para produtos que natildeo contenham solventes aquosos o

produto final eacute passiacutevel de oxidaccedilatildeo aliado a alta porosidade e grande aacuterea de

superfiacutecie por isso deve ser embalado a vaacutecuo ou usando-se gaacutes inerte na

embalagem

Exceccedilotildees importantes satildeo ceacutelulas de mamiacuteferos uma vez que todas satildeo

destruiacutedas durante a liofilizaccedilatildeo

3 Aplicaccedilotildees na induacutestria farmacecircutica

O principal uso na induacutestria farmacecircutica eacute a preservaccedilatildeo de materiais bioloacutegicos

e biotecnoloacutegicos a exemplo de vacinas viroacuteticas atenuadas micro-organismos que

posteriormente podem ser reidratados e crescerem em meio de cultura (organismos

vivos) hormocircnios peptiacutedeos amostras de sangue e suas fraccedilotildees proteiacutenas purificadas

anticorpos antibioacuteticos vitaminas enzimas esteroides vacinas inativadas e alguns

tipos de tecido humano para transplante (tecido coacuterneo tecido oacutesseo) Ainda incluem-se

nos bioprodutos natildeo-vivos faacutermacos para diagnoacutestico e accedilatildeo terapecircutica

No acircmbito da induacutestria alimentiacutecia incluem-se carnes peixes frutas vegetais

ervas aromaacuteticas leite e seus derivados refeiccedilotildees preacute-cozidas (utilizadas por

montanhistas e astronautas) e ainda enzimas laacutecteas ou bacteacuterias que sofrem degradaccedilatildeo

com o calor O cafeacute eacute o produto liofilizado mais consumido e o emprego da liofilizaccedilatildeo

se daacute pelo alto valor da mateacuteria prima bem como pelas altas taxas de extraccedilatildeo e

preservaccedilatildeo de componentes volaacuteteis

4 Equipamentos fabricantes e tipos de liofilizadores

Os equipamentos oferecidos no mercado englobam liofilizadores de bancada os

quais tecircm pequena capacidade de produccedilatildeo e de solo que podem processar uma grande

quantidade de gelo Os liofilizadores satildeo constituiacutedos de uma bomba de vaacutecuo uma

cacircmara de vaacutecuo que conteacutem prateleiras para posicionar o produto a ser liofilizado um

condensador e outros acessoacuterios secundaacuterios por exemplo controladores de temperatura

e computadores com softwares de controle

Alguns paracircmetros devem ser analisados ao escolher um liofilizador como por

exemplo qual eacute a demanda de produtos que seratildeo liofilizados e qual o tipo de amostra

(cada tipo de constituinte quiacutemico exige uma temperatura para sofrer sublimaccedilatildeo)

Algumas empresas que fornecem liofilizadores de ambos os tipos satildeo

Terroni Equipamentos

Oferece diversos modelos de liofilizadores como por exemplo os da seacuterie LT

que satildeo liofilizadores de bancada que chegam ateacute -55ordmC e tecircm capacidade de

processar ateacute 24 kg de gelo no total

Liotop

A empresa possui alguns modelos de liofilizadores tanto de bancada quanto de

solo e uma das linhas eacute a K a qual conta com o modelo K105 um liofilizador

de solo especiacutefico para produtos com presenccedila de aacutecidos ou solventes orgacircnicos

e segundo o fabricante ideal para laboratoacuterios de Bioquiacutemica e Biologia

Molecular A capacidade do produto eacute de 2 kg de gelo em 24 horas e capacidade

total de 5 kg

LABOGENE

A empresa oferece uma grande gama de produtos dentre eles o modelo PL9000

de escala semi-industrial com capacidade de processamento de ateacute 40 kg de

gelo chegando a temperaturas de -95ordmC

5 Conclusatildeo

A partir dos dados apresentados e dos inuacutemeros usos na induacutestria farmacecircutica

pode-se concluir que a liofilizaccedilatildeo eacute um processo importante em todas as aacutereas de

atuaccedilatildeo do farmacecircutico (tanto em anaacutelises cliacutenicas induacutestria de medicamentos quanto

em tecnologia de alimentos) se fazendo necessaacuterio para a conservaccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de

insumos e produtos de grande importacircncia para a populaccedilatildeo e para o desenvolvimento

da profissatildeo como um todo

Espera-se que com o passar dos anos este processo se torne mais barato e de

mais faacutecil utilizaccedilatildeo em grande escala para que seja possiacutevel a universalizaccedilatildeo de

produtos liofilizados e melhora na qualidade dos produtos farmacecircuticos oferecidos ao

mercado

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

ABOUL-ENEIN HY Separation Techniques in Clinical Chemistry CRC Press 2005

BORTOLATTO J LORA J Avaliaccedilatildeo da Composiccedilatildeo Centesimal do Abacaxi (Ananas comosus

(L) Merril) Liofilizado e in natura Universidade do Extremo Sul Catarinense 2011

GARCIA LP Liofilizaccedilatildeo Aplicada a Alimentos Universidade Federal de Pelotas Pelotas 2009

GATIN LA AUFFRET T SHALAEV EY SPEAKER SM TEAGARDEN DL Freeze Drying

Concepts The Basics in Formulation and Delivery Informa Healthcare New York 2008 cap 15 p

177-195

httpwwwbiotechaboutcomodglossaryglyophilizationhtm Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwengenharia-quimicablogspotcombr201209sobre-liofilizacao-definicao-historia-ehtml

Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwfreezedryingcomfreeze-dryersgeneral-principles-of-freeze-drying Acesso em 3 de julho

de 2014

httpwwwfreeze-dryingeuhtmlintroductionhtml Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwlabogenecomindexphpoption=com_contentampview=articleampid=31ampItemid=54amplang=pt

Acesso em 6 de julho de 2014

httpwwwliofoodscombraLiofoodsaspx Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwliotopcombr Acesso em 6 de julho de 2014

httpwwwlyo-sancaenglishlyophilisationhtml Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwrpiedudeptchem-engBiotech-EnvironDOWNSTREAMsect3htm Acesso em 3 de julho

de 2014

httpwwwrpiedudeptchem-engBiotech-EnvironLYOindexhtml Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwterronicombrcatalogo Acesso em 6 de julho de 2014

httpwwwwisegeekorgwhat-is-lyophilizationhtm Acesso em 3 de julho de 2014

Em alimentos que apresentam elevado teor de aacutegua (como frutas banana maccedilatilde

abacaxi) a retirada desta favorece o aumento da densidade de nutrientes para

uma determinada quantidade de alimento Desta maneira haacute aumento do teor de

vitaminas minerais e fibra alimentar e tambeacutem de carboidratos proteiacutenas e

gorduras

Algumas poucas poreacutem importantes desvantagens satildeo ressaltadas

A liofilizaccedilatildeo eacute um processo caro e requer equipamentos especializados

O processo eacute vagaroso complicado e o tempo natildeo pode ser reduzido

Natildeo eacute um meacutetodo geral de secagem sendo reservado a materiais com um alto

valor agregado que natildeo podem ser secos por outros meacutetodos

Eacute de difiacutecil adaptaccedilatildeo para produtos que natildeo contenham solventes aquosos o

produto final eacute passiacutevel de oxidaccedilatildeo aliado a alta porosidade e grande aacuterea de

superfiacutecie por isso deve ser embalado a vaacutecuo ou usando-se gaacutes inerte na

embalagem

Exceccedilotildees importantes satildeo ceacutelulas de mamiacuteferos uma vez que todas satildeo

destruiacutedas durante a liofilizaccedilatildeo

3 Aplicaccedilotildees na induacutestria farmacecircutica

O principal uso na induacutestria farmacecircutica eacute a preservaccedilatildeo de materiais bioloacutegicos

e biotecnoloacutegicos a exemplo de vacinas viroacuteticas atenuadas micro-organismos que

posteriormente podem ser reidratados e crescerem em meio de cultura (organismos

vivos) hormocircnios peptiacutedeos amostras de sangue e suas fraccedilotildees proteiacutenas purificadas

anticorpos antibioacuteticos vitaminas enzimas esteroides vacinas inativadas e alguns

tipos de tecido humano para transplante (tecido coacuterneo tecido oacutesseo) Ainda incluem-se

nos bioprodutos natildeo-vivos faacutermacos para diagnoacutestico e accedilatildeo terapecircutica

No acircmbito da induacutestria alimentiacutecia incluem-se carnes peixes frutas vegetais

ervas aromaacuteticas leite e seus derivados refeiccedilotildees preacute-cozidas (utilizadas por

montanhistas e astronautas) e ainda enzimas laacutecteas ou bacteacuterias que sofrem degradaccedilatildeo

com o calor O cafeacute eacute o produto liofilizado mais consumido e o emprego da liofilizaccedilatildeo

se daacute pelo alto valor da mateacuteria prima bem como pelas altas taxas de extraccedilatildeo e

preservaccedilatildeo de componentes volaacuteteis

4 Equipamentos fabricantes e tipos de liofilizadores

Os equipamentos oferecidos no mercado englobam liofilizadores de bancada os

quais tecircm pequena capacidade de produccedilatildeo e de solo que podem processar uma grande

quantidade de gelo Os liofilizadores satildeo constituiacutedos de uma bomba de vaacutecuo uma

cacircmara de vaacutecuo que conteacutem prateleiras para posicionar o produto a ser liofilizado um

condensador e outros acessoacuterios secundaacuterios por exemplo controladores de temperatura

e computadores com softwares de controle

Alguns paracircmetros devem ser analisados ao escolher um liofilizador como por

exemplo qual eacute a demanda de produtos que seratildeo liofilizados e qual o tipo de amostra

(cada tipo de constituinte quiacutemico exige uma temperatura para sofrer sublimaccedilatildeo)

Algumas empresas que fornecem liofilizadores de ambos os tipos satildeo

Terroni Equipamentos

Oferece diversos modelos de liofilizadores como por exemplo os da seacuterie LT

que satildeo liofilizadores de bancada que chegam ateacute -55ordmC e tecircm capacidade de

processar ateacute 24 kg de gelo no total

Liotop

A empresa possui alguns modelos de liofilizadores tanto de bancada quanto de

solo e uma das linhas eacute a K a qual conta com o modelo K105 um liofilizador

de solo especiacutefico para produtos com presenccedila de aacutecidos ou solventes orgacircnicos

e segundo o fabricante ideal para laboratoacuterios de Bioquiacutemica e Biologia

Molecular A capacidade do produto eacute de 2 kg de gelo em 24 horas e capacidade

total de 5 kg

LABOGENE

A empresa oferece uma grande gama de produtos dentre eles o modelo PL9000

de escala semi-industrial com capacidade de processamento de ateacute 40 kg de

gelo chegando a temperaturas de -95ordmC

5 Conclusatildeo

A partir dos dados apresentados e dos inuacutemeros usos na induacutestria farmacecircutica

pode-se concluir que a liofilizaccedilatildeo eacute um processo importante em todas as aacutereas de

atuaccedilatildeo do farmacecircutico (tanto em anaacutelises cliacutenicas induacutestria de medicamentos quanto

em tecnologia de alimentos) se fazendo necessaacuterio para a conservaccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de

insumos e produtos de grande importacircncia para a populaccedilatildeo e para o desenvolvimento

da profissatildeo como um todo

Espera-se que com o passar dos anos este processo se torne mais barato e de

mais faacutecil utilizaccedilatildeo em grande escala para que seja possiacutevel a universalizaccedilatildeo de

produtos liofilizados e melhora na qualidade dos produtos farmacecircuticos oferecidos ao

mercado

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

ABOUL-ENEIN HY Separation Techniques in Clinical Chemistry CRC Press 2005

BORTOLATTO J LORA J Avaliaccedilatildeo da Composiccedilatildeo Centesimal do Abacaxi (Ananas comosus

(L) Merril) Liofilizado e in natura Universidade do Extremo Sul Catarinense 2011

GARCIA LP Liofilizaccedilatildeo Aplicada a Alimentos Universidade Federal de Pelotas Pelotas 2009

GATIN LA AUFFRET T SHALAEV EY SPEAKER SM TEAGARDEN DL Freeze Drying

Concepts The Basics in Formulation and Delivery Informa Healthcare New York 2008 cap 15 p

177-195

httpwwwbiotechaboutcomodglossaryglyophilizationhtm Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwengenharia-quimicablogspotcombr201209sobre-liofilizacao-definicao-historia-ehtml

Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwfreezedryingcomfreeze-dryersgeneral-principles-of-freeze-drying Acesso em 3 de julho

de 2014

httpwwwfreeze-dryingeuhtmlintroductionhtml Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwlabogenecomindexphpoption=com_contentampview=articleampid=31ampItemid=54amplang=pt

Acesso em 6 de julho de 2014

httpwwwliofoodscombraLiofoodsaspx Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwliotopcombr Acesso em 6 de julho de 2014

httpwwwlyo-sancaenglishlyophilisationhtml Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwrpiedudeptchem-engBiotech-EnvironDOWNSTREAMsect3htm Acesso em 3 de julho

de 2014

httpwwwrpiedudeptchem-engBiotech-EnvironLYOindexhtml Acesso em 3 de julho de 2014

httpwwwterronicombrcatalogo Acesso em 6 de julho de 2014

httpwwwwisegeekorgwhat-is-lyophilizationhtm Acesso em 3 de julho de 2014

4 Equipamentos fabricantes e tipos de liofilizadores

Os equipamentos oferecidos no mercado englobam liofilizadores de bancada os

quais tecircm pequena capacidade de produccedilatildeo e de solo que podem processar uma grande

quantidade de gelo Os liofilizadores satildeo constituiacutedos de uma bomba de vaacutecuo uma

cacircmara de vaacutecuo que conteacutem prateleiras para posicionar o produto a ser liofilizado um

condensador e outros acessoacuterios secundaacuterios por exemplo controladores de temperatura

e computadores com softwares de controle

Alguns paracircmetros devem ser analisados ao escolher um liofilizador como por

exemplo qual eacute a demanda de produtos que seratildeo liofilizados e qual o tipo de amostra

(cada tipo de constituinte quiacutemico exige uma temperatura para sofrer sublimaccedilatildeo)

Algumas empresas que fornecem liofilizadores de ambos os tipos satildeo

Terroni Equipamentos

Oferece diversos modelos de liofilizadores como por exemplo os da seacuterie LT

que satildeo liofilizadores de bancada que chegam ateacute -55ordmC e tecircm capacidade de

processar ateacute 24 kg de gelo no total

Liotop

A empresa possui alguns modelos de liofilizadores tanto de bancada quanto de

solo e uma das linhas eacute a K a qual conta com o modelo K105 um liofilizador

de solo especiacutefico para produtos com presenccedila de aacutecidos ou solventes orgacircnicos

e segundo o fabricante ideal para laboratoacuterios de Bioquiacutemica e Biologia

Molecular A capacidade do produto eacute de 2 kg de gelo em 24 horas e capacidade

total de 5 kg

LABOGENE

A empresa oferece uma grande gama de produtos dentre eles o modelo PL9000

de escala semi-industrial com capacidade de processamento de ateacute 40 kg de

gelo chegando a temperaturas de -95ordmC

5 Conclusatildeo

A partir dos dados apresentados e dos inuacutemeros usos na induacutestria farmacecircutica

pode-se concluir que a liofilizaccedilatildeo eacute um processo importante em todas as aacutereas de

atuaccedilatildeo do farmacecircutico (tanto em anaacutelises cliacutenicas induacutestria de medicamentos quanto

em tecnologia de alimentos) se fazendo necessaacuterio para a conservaccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de

insumos e produtos de grande importacircncia para a populaccedilatildeo e para o desenvolvimento

da profissatildeo como um todo

Espera-se que com o passar dos anos este processo se torne mais barato e de

mais faacutecil utilizaccedilatildeo em grande escala para que seja possiacutevel a universalizaccedilatildeo de

produtos liofilizados e melhora na qualidade dos produtos farmacecircuticos oferecidos ao

mercado

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

ABOUL-ENEIN HY Separation Techniques in Clinical Chemistry CRC Press 2005

BORTOLATTO J LORA J Avaliaccedilatildeo da Composiccedilatildeo Centesimal do Abacaxi (Ananas comosus

(L) Merril) Liofilizado e in natura Universidade do Extremo Sul Catarinense 2011

GARCIA LP Liofilizaccedilatildeo Aplicada a Alimentos Universidade Federal de Pelotas Pelotas 2009

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Concepts The Basics in Formulation and Delivery Informa Healthcare New York 2008 cap 15 p

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de 2014

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Molecular A capacidade do produto eacute de 2 kg de gelo em 24 horas e capacidade

total de 5 kg

LABOGENE

A empresa oferece uma grande gama de produtos dentre eles o modelo PL9000

de escala semi-industrial com capacidade de processamento de ateacute 40 kg de

gelo chegando a temperaturas de -95ordmC

5 Conclusatildeo

A partir dos dados apresentados e dos inuacutemeros usos na induacutestria farmacecircutica

pode-se concluir que a liofilizaccedilatildeo eacute um processo importante em todas as aacutereas de

atuaccedilatildeo do farmacecircutico (tanto em anaacutelises cliacutenicas induacutestria de medicamentos quanto

em tecnologia de alimentos) se fazendo necessaacuterio para a conservaccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de

insumos e produtos de grande importacircncia para a populaccedilatildeo e para o desenvolvimento

da profissatildeo como um todo

Espera-se que com o passar dos anos este processo se torne mais barato e de

mais faacutecil utilizaccedilatildeo em grande escala para que seja possiacutevel a universalizaccedilatildeo de

produtos liofilizados e melhora na qualidade dos produtos farmacecircuticos oferecidos ao

mercado

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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BORTOLATTO J LORA J Avaliaccedilatildeo da Composiccedilatildeo Centesimal do Abacaxi (Ananas comosus

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em tecnologia de alimentos) se fazendo necessaacuterio para a conservaccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de

insumos e produtos de grande importacircncia para a populaccedilatildeo e para o desenvolvimento

da profissatildeo como um todo

Espera-se que com o passar dos anos este processo se torne mais barato e de

mais faacutecil utilizaccedilatildeo em grande escala para que seja possiacutevel a universalizaccedilatildeo de

produtos liofilizados e melhora na qualidade dos produtos farmacecircuticos oferecidos ao

mercado

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ABOUL-ENEIN HY Separation Techniques in Clinical Chemistry CRC Press 2005

BORTOLATTO J LORA J Avaliaccedilatildeo da Composiccedilatildeo Centesimal do Abacaxi (Ananas comosus

(L) Merril) Liofilizado e in natura Universidade do Extremo Sul Catarinense 2011

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LACHMAN HAL Pharmaceutical Dosage Forms 4 ed Varghese publications New York 2002 p

163-232

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Taylor and Francis Group publications Delhi 2003 p 1-32

SANJITH NL GATIN LA Freeze drying Annealing Principles and Practice NP Publication

1993 2 ed p 163-233

SNOWMAN JW Downstream Processes Equipment and Techniques p 315-351 1988 Alan R

Liss Inc

SUBRAHMANYAM CVS Pharmaceutical Engineering Vallabh Prakashan publications Delhi

2006 p 140-145

VIEIRA AP NICOLETI JF TELIS VRN Freeze Drying of Pineapple Slices Evaluation of

Drying Kinetics and Product Quality Braz J Food Technol vol15 no1 Campinas JanMar 2012