冷冻干燥机

由零件构成的冻干装置

技术表

创新类型:设备
范围:生物工程
创新领导者:Grifols i Lucas, Víctor
Year: 1943
时期:1909-1971
地理范围:西班牙
经济影响:高
创新水平:颠覆性
专利:是
跨学科联系:Light bulb manufacturers; Refrigerators

自 1935 年以来,Josep Antoni 和 Víctor Grifols i Lucas 兄弟两人一直在研究冻干工艺及其在人类血浆处理中的应用。1943 年,他们将这项专利技术引入西班牙,Víctor 负责开发冷冻干燥机以获得投资回报。

用智慧摆脱匮乏

二战后的西班牙物资匮乏,因此 Víctor Grifols i Lucas 设计的第一台样机是用二手部件(比如来自灯泡厂的一台真空机)制成。但是为了验证它是否可用,必须使用非常精确的真空计,而当时的西班牙并没有这种设备,Víctor 从他当地的一家公司租借了一台,用于执行该仪器制造所需的全部计算。

接下来的步骤是测试泵浦机制。最开始的多次尝试均以失败告终,没有达到必需的最小真空。他们浪费了大量时间调整该装置,直到最后,他们终于找出原因:真空泵中的油必须下沉,这样才能防止空气从那些小孔进入,其中含有挥发性化合物。这些化学品渗入装置并阻止真空的形成。

The process proved extremely popular, and years later Nestlé would come to Grifols to learn the technique that was being used with plasma and apply it to the manufacture of instant coffee.

从热油到干冰

解决办法是将油放在普赖默斯油炉上加热,蒸发掉不需要的化合物,Víctor Grifols 当晚在身边放了一只灭火器,并强忍着睡意,以防房子着火;早上 6 点钟,他关闭了炉子,让油慢慢静止,待油冷却后,他开始启动泵,泵现在可以制造真空了。

问题的最后一部分是制冷,由于必须完全无水,因此使用了干冰,但是后来证明,使用制冷压缩机更实用。对于该工艺来说,理想的温度条件是零下 70ºC,但在当时的物质条件下,他们只能做到零下 40º C。他们将整个过程的节奏放慢,克服了这个问题,最终奏效了!

耐心和创新得到回报

在克服制造冷冻干燥机发生的所有困难后,基立福实验室成为西班牙首个成功完成血浆冻干处理的机构。冻干血浆可以在室温下储存 5 年,这是美国药典规定的保质期,相对于新鲜液体血浆只能保存 21 天来说,这么长的储存期是一个巨大的进步,这也说明了基立福冷冻干燥机的生产是多么重要。该工艺大受欢迎,几年之后,雀巢公司也来到基立福学习这项用于血浆的技术,并运用它来制造速溶咖啡。

为了将它销往西班牙的各大医院,基立福搭建了一个销售网络雏形,第一位销售代表则是阿利坎特省的 Juan Taberner。

参考文献

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