Labconco FreeZone
Линейка настольных лиофильных сушилок с температурой конденсора от -50 до -84 °C и ёмкостью льдосборника от 2,5 до 18 л. Полочные и коллекторные конфигурации. Каскадная холодильная система обеспечивает быструю заморозку конденсора. Автоматическое размораживание с дренажным портом.
ООО «Спин Аналитика» не осуществляет продажу оборудования. Платформа является информационно-навигационным сервисом.
Ключевые характеристики
| Тип | Настольная лиофильная сушилка (лиофилизатор) |
| Модели | FreeZone 2.5, 6, 12, 18 (ёмкость конденсора, л) |
| Контроллер | Цифровой дисплей (стандарт) / программируемый (Triad) |
| Форм-фактор | Настольный |
| Конфигурация | Полочная (Shelf) или коллекторная (Manifold) |
| Площадь полок | 0,09-0,37 м² (зависит от модели) |
| Размораживание | Автоматическое с дренажным портом |
| Предельный вакуум | 0,012 мбар (с насосом) |
| Ёмкость льдосборника | 2,5 / 6 / 12 / 18 л |
| Температура конденсора | -50 °C или -84 °C (каскадная) |
Описание
Назначение
Labconco FreeZone - линейка настольных лиофильных сушилок (лиофилизаторов) от американского производителя Labconco Corporation, выпускающего лабораторное оборудование с 1925 года. Приборы предназначены для удаления воды из замороженных образцов методом сублимации.
Место в линейке
FreeZone охватывает широкий диапазон задач благодаря нескольким конфигурациям. FreeZone 2.5 (ёмкость 2,5 л) - компактная модель для небольших лабораторий. FreeZone 6 и FreeZone 12 (6 и 12 л) - для средних объёмов. FreeZone 18 (18 л) - для крупных загрузок. Каждая модель доступна с конденсором -50 °C или -84 °C.
Для промышленного масштаба Labconco предлагает FreeZone Triad - систему с встроенным замораживанием образцов и программируемым профилем сушки.
Принцип работы
Образец предварительно замораживается (во внешнем морозильнике или на полках лиофилизатора). Замороженный образец помещается в вакуумную камеру. Вакуумный насос снижает давление ниже тройной точки воды (6,1 мбар). Лёд сублимируется, минуя жидкую фазу. Пары воды улавливаются на охлаждаемом конденсоре.
Этап вторичной сушки удаляет остаточную связанную влагу повышением температуры при сохранении вакуума. Остаточная влажность продукта составляет 1-3%.
Позиция на рынке
Labconco - крупнейший производитель настольных лиофилизаторов в Северной Америке. FreeZone отличается широким выбором конфигураций (от 2,5 до 18 л), каскадной холодильной системой для быстрого охлаждения конденсора и автоматическим размораживанием. Основные конкуренты - Christ Alpha (Германия), SP Scientific VirTis (США), Buchi Lyovapor (Швейцария).
Ключевые технологии
Каскадная холодильная система
Модели с конденсором -84 °C используют двухступенчатую каскадную систему охлаждения. Первый контур охлаждает промежуточный теплообменник, второй контур доводит конденсор до целевой температуры. Каскадная система обеспечивает быстрый выход на рабочую температуру (менее 30 минут до -84 °C) и стабильное поддержание.
Модели -50 °C используют одноступенчатую систему - проще, дешевле, но недостаточна для образцов с органическими растворителями.
Полочная конфигурация (Shelf System)
Нагреваемые полки из нержавеющей стали обеспечивают равномерный подвод тепла к образцам. Температура полок контролируется независимо от камеры. Это позволяет программировать профиль сушки: плавное повышение температуры на этапе вторичной сушки для полного удаления связанной влаги.
Площадь полок зависит от модели: от 0,09 м² (FreeZone 2.5) до 0,37 м² (FreeZone 18).
Коллекторная конфигурация (Manifold)
Альтернативная конфигурация с портами для колб (до 12 портов). Образцы замораживаются прямо в колбах и подключаются к коллектору через вакуумные адаптеры. Каждая колба изолирована, поэтому их можно подключать и отключать без нарушения вакуума в системе.
Коллекторная конфигурация гибче по формату загрузки, но не обеспечивает контроля температуры образца.
Автоматическое размораживание
После завершения цикла конденсор прогревается встроенным нагревателем. Талая вода сливается через дренажный порт в ёмкость для сбора. Процесс занимает 20-40 минут. Это устраняет необходимость ручного размораживания и сокращает время между циклами.
Контроллер с дисплеем
Цифровой дисплей отображает температуру конденсора, давление в камере и время работы. Звуковой сигнал предупреждает о достижении заданных параметров или аварийных ситуациях. На моделях FreeZone Triad доступно программирование полного профиля сушки.
Для кого подходит
- Фармацевтика - лиофилизация инъекционных препаратов, вакцин, антибиотиков
- Биотехнология - сушка белков, ферментов, антител с сохранением активности
- Микробиология - создание лиофилизированных референсных культур
- Пищевая промышленность - производство сублимированных ягод, кофе, пробиотиков
- Аналитическая химия - концентрирование образцов без потери летучих аналитов
- Археология - консервация водонасыщенных артефактов без деформации
- Криобиология - подготовка тканевых образцов для электронной микроскопии
Особенности эксплуатации
Программное обеспечение
FreeZone стандартные модели: цифровой дисплей с отображением температуры конденсора, давления и таймера. FreeZone Triad: программируемый контроллер с профилями сушки, журналом данных и экспортом на USB-накопитель.
Требования к установке
- Форм-фактор: настольный
- Вентиляция: зазор 15 см от стены для отвода тепла компрессора
- Электропитание: 115 В / 230 В, 50/60 Гц, выделенная линия 15-20 А
- Дренаж: рекомендуется подключение для автоматического размораживания
- Масса: 30 кг (FreeZone 2.5) - 90 кг (FreeZone 18)
Обслуживание и расходные материалы
Вакуумный насос: замена масла каждые 500-1000 часов (для масляных насосов). Уплотнения камеры: проверка герметичности раз в 6 месяцев. Размораживание конденсора после каждого цикла (автоматическое). Замена вакуумных адаптеров коллектора при износе.
Обучение
Базовое освоение: 2-3 часа (загрузка, запуск, размораживание). Оптимизация режимов для конкретных образцов: 2-4 недели экспериментальной работы.
Ограничения
- Типичный цикл лиофилизации занимает 24-72 часа - длительнее вакуумного концентрирования
- Модели -50 °C не подходят для образцов с органическими растворителями (трет-бутанол, ацетонитрил)
- Стандартные модели не имеют программируемого профиля сушки (только FreeZone Triad)
- Шум компрессора 55-65 дБ(А) - может потребоваться размещение в отдельном помещении
Области применения
Сравнение с аналогами
Alpha 1-4 - немецкая полочная система с конденсором -55 °C и ёмкостью 4 л. Контроллер LSCbasic поддерживает программирование рецептов с автоматической сменой стадий. Преимущество Christ - глубокий опыт в фармацевтической лиофилизации и масштабирование от лабораторных до промышленных систем. FreeZone предлагает больший выбор ёмкостей (2,5-18 л) и каскадные модели до -84 °C.
L-200 - полочный лиофилизатор с конденсором -55 °C, ёмкостью 6 л и интеграцией Buchi Cloud для удалённого мониторинга. Сильная сторона - облачная документация длительных циклов. По ёмкости конденсора сопоставим с FreeZone 6. FreeZone предлагает каскадные модели -84 °C для работы с органическими растворителями, чего нет у Buchi.
FD8508 - корейская система с конденсором -80 °C и ёмкостью 8 л по умеренной цене. Глубокая заморозка конденсора при доступной стоимости - основное преимущество. По ёмкости конденсора близок к FreeZone 6. FreeZone превосходит по выбору конфигураций, качеству автоматического размораживания и доступности сервиса в Северной Америке и Европе.
Частые вопросы
Чем отличаются модели -50 °C и -84 °C?
Модели -50 °C используют одноступенчатую холодильную систему, достаточную для водных растворов (буферы, среды, водные экстракты). Модели -84 °C имеют каскадную двухступенчатую систему для работы с образцами, содержащими органические растворители или компоненты с низкой эвтектической температурой. Каскадные модели дороже и потребляют больше электроэнергии. Для 90% лабораторных задач с водными образцами достаточно -50 °C.
Что лучше: полочная или коллекторная конфигурация?
Полочная обеспечивает контролируемый подвод тепла и воспроизводимость - рекомендуется для фармацевтики и стандартизованных протоколов. Коллекторная с портами для колб - гибче по формату загрузки, дешевле, но без контроля температуры образца. Для разовых задач и разнообразных форматов образцов коллектор удобнее. Для серийной работы с однотипными образцами - полки.
Сколько длится типичный цикл лиофилизации?
Для 200-500 мл водного раствора цикл занимает 24-48 часов. Толстые слои и большие объёмы требуют 48-72 часа. На длительность влияют толщина замороженного слоя, тип растворителя и эвтектическая температура. Предварительное замораживание в виде скорлупки (shell freezing) во вращающейся колбе ускоряет процесс за счёт увеличения площади поверхности.
Нужен ли отдельный вакуумный насос?
Да, вакуумный насос приобретается отдельно. Labconco рекомендует свои насосы FreeZone серии (двухступенчатые ротационные) с предельным вакуумом 0,008-0,012 мбар. Альтернативы: Edwards RV3/RV5 или Welch CRVpro. Мембранные насосы обычно не обеспечивают достаточно глубокий вакуум для эффективной лиофилизации.
Дополнительные материалы
Коды для госзакупок
Возможные коды ОКПД2 для закупки данного оборудования по 44-ФЗ и 223-ФЗ. Выбор кода зависит от назначения и контекста закупки.
Коды КТРУ регулярно обновляются Минфином и зависят от конкретных характеристик закупаемого оборудования (автоматическое/полуавтоматическое, с охлаждением/без и т.д.). Актуальные коды КТРУ доступны только в Единой информационной системе закупок.
Информация о кодах ОКПД2 носит справочный характер. Коды приведены в качестве примера возможных вариантов классификации данного оборудования. Выбор кода, его соответствие нормативно-правовым актам и целесообразность применения определяются заказчиком самостоятельно. ООО «Спин Аналитика» не несёт ответственности за некорректное применение указанных кодов при осуществлении закупочных процедур.