Was ist Lyophilisation?

Die Lyophilisation, auch bekannt als Gefriertrocknung, ist ein Dehydrierungsprozess, der häufig in Forschungs- und pharmazeutischen Laboren verwendet wird, um biologische Materialien zu erhalten. Die Technik entfernt Wasser aus einer gefrorenen Probe durch Sublimation – den direkten Übergang von Eis zu Dampf – unter reduziertem Druck. Dies hilft, die Struktur und Stabilität empfindlicher Verbindungen wie Peptide, Proteine und Impfstoffe zu erhalten.

(Referenz: Tang & Pikal, 2004)

Wie funktioniert der Prozess?

Die Lyophilisation erfolgt typischerweise in drei Phasen:

1. Gefrieren – Die Probe wird gekühlt, bis das Wasser zu Eis wird, wodurch eine feste Matrix entsteht, die das Material stabilisiert.

2. Primärtrocknung (Sublimation) – Der Druck wird gesenkt und Wärme wird sanft zugeführt, wodurch gefrorenes Wasser in Dampf sublimiert, ohne die flüssige Phase zu durchlaufen.

3. Sekundärtrocknung (Desorption) – Übrige gebundene Wassermoleküle werden entfernt, wodurch der endgültige Feuchtigkeitsgehalt auf sehr niedrige Werte gesenkt wird.

(Referenz: Franks, 1998)

Warum verwenden Forscher Lyophilisation?

Die Methode wird weit verbreitet genutzt, da sie eine langfristige Erhaltung von Verbindungen ermöglicht, die in flüssiger Form instabil sind. Bei Peptiden und Proteinen minimiert die Lyophilisation den Abbau, unterstützt eine einfachere Lagerung und den Transport und ermöglicht eine präzise Rekonstitution für Experimente. Der Prozess ist auch skalierbar, von kleinen Laborproben bis hin zu großen industriellen Chargen.

(Referenz: Wang, 2000)

Wichtige Anwendungen in der Laborforschung

• Erhaltung von Peptid- und Proteinproben für eine längere Haltbarkeit.

• Stabilisierung von Impfstoffen und Biologika während der Produktion und Verteilung.

• Vorbereitung von Referenzstandards für analytische Methoden wie HPLC.

• Ermöglichung einer kontrollierten Rekonstitution für in vitro- oder in vivo-Forschungsmodelle.

(Referenz: Tang & Pikal, 2004)

Quellen

• Franks, F. (1998). Gefriertrocknen von Bioprodukten: Prinzipien in die Praxis umsetzen. Europäische Zeitschrift für Pharmaceutics und Biopharmaceutics, 45(3), 221–229.

• Tang, X., & Pikal, M.J. (2004). Gestaltung von Gefriertrocknungsprozessen für Pharmazeutika: Praktische Ratschläge. Pharmazeutische Forschung, 21(2), 191–200.

• Wang, W. (2000). Lyophilisation und Entwicklung solider Proteinpharmazeutika. Internationale Zeitschrift für Pharmaceutics, 203(1–2), 1–60.

Alle von Direct Peptides angebotenen Produkte sind ausschließlich für Laborforschungszwecke bestimmt. Sie sind nicht für den menschlichen oder tierischen Verzehr, medizinische oder therapeutische Zwecke gedacht. Die auf dieser Website bereitgestellten Informationen dienen nur zu Bildungs- und Informationszwecken.