- 120 °C / 153,15 K

Gefriertrocknung Pharmaindustrie -  sie findet beispielsweise Anwendung für Wundauflagen, Gewebeersatz oder als Dentalkegel nach der Entfernung eines Zahnes

Wie funktioniert Gefriertrocknung? Normalerweise schmilzt Eis bevor es verdampft und zu Gas wird. Bei anderen Druck- oder Temperaturbedingung, als wir sie von der uns umgebenden Atmosphäre her kennen, kann jedoch Eis im Vakuum direkt verdampfen - ohne vorher aufzutauen. Dieser Prozess wird Sublimation genannt und erfährt in der Gefriertrocknung eine technische Anwendung.

Empfindliche pharmazeutische Wirkstoffe, wie Antikörper, Hormone oder Impfstoffe bleiben im gefriergetrockneten Zustand lange Zeit ungekühlt lagerfähig. Auch Mikroorganismen, wie Bakterien oder Hefen können gefriergetrocknet werden. Sie überleben den Prozess sogar und werden als lagerfähige Starterkulturen für die Herstellung von Joghurt und Käse eingesetzt. Die Gefriertrocknung erfolgt im Temperaturbereich zwischen -25°C und -50°C. Der erzeugte Wasserdampf wird an einem Eiskondensator abgeschieden. Dieser muss dazu kälter sein als die Probe und wird auf bis zu ‑120°C abgekühlt.

Am ILK Dresden werden Lösungen aus Kollagen und anderen Biopolymeren durch Gefriertrocknung in hochporöse Schwämme und Membranen verwandelt. Die so erzeugten Biomaterialien werden in der regenerativen Medizin als Wundauflagen und Gewebeersatz verwendet.

Beim Zahnarzt finden sie beispielsweise Anwendung als Dentalkegel, um nach einer Zahnextraktion in der offenen Wunde die Blutung zu stillen und später den Rückgang des Kieferknochens zu vermindern. Im Zellkulturlabor des ILK Dresden werden gefriergetrocknete Kollagenschwämme mit menschlichen Zellen besiedelt, um künstliches Körpergewebe zu züchten. Dieser Prozess heißt Tissue Engineering.

Bedarfsgerechte 3D-Struktur | Center of Cryo Competence in Life Sciences (cryolifesciences.de)

ILK Dresden Ansprechpartnter: Holger Reinsch, Diplomingenieur-Bioverfahrenstechnik, Email: holger.reinsch@ilkdresden.de