I. Vantagens dos Liofilizadores
Existem vários métodos de secagem, como a secagem ao sol, a fervura, a cozedura, a secagem por pulverização e a secagem a vácuo, mas os métodos de secagem comuns são geralmente realizados a temperaturas superiores a 0°C. Os produtos resultantes sofrem, geralmente, redução de volume e endurecimento, com a perda da maioria dos componentes voláteis, desnaturação ou desativação de algumas substâncias termossensíveis e ainda oxidação de algumas. Portanto, as propriedades do produto seco diferem significativamente das anteriores à secagem.
A liofilização é geralmente realizada abaixo dos 0°C, ou seja, em estado congelado. Apenas nas fases finais, quando se procura reduzir o teor de humidade residual, o produto é aquecido a temperaturas superiores a 0 °C, não ultrapassando geralmente os 40 °C. Em condições de vácuo, quando o vapor de água sublima diretamente, o fármaco permanece dentro da estrutura de gelo formada durante a congelação, criando uma estrutura porosa semelhante a uma esponja. Assim sendo, o seu volume permanece praticamente inalterado após a secagem. Antes da reutilização, dissolve-se imediatamente ao adicionar água para injeção.
Comparativamente aos métodos convencionais, a liofilização oferece as seguintes vantagens:
1. Muitas substâncias termossensíveis não desnaturam nem se tornam inativas.
2.º Durante a secagem a baixa temperatura, a perda de alguns componentes voláteis da substância é mínima.
3.º O crescimento microbiano e a atividade enzimática são inibidos durante a liofilização, preservando assim as propriedades originais.
4.º Como a secagem ocorre no estado congelado, o volume mantém-se praticamente inalterado, mantendo a estrutura original e evitando a concentração.
5.º Como a água no material existe sob a forma de cristais de gelo após a pré-congelação, os sais inorgânicos originalmente dissolvidos na água são distribuídos uniformemente por todo o material. Durante a sublimação, as substâncias dissolvidas na água precipitam, evitando o endurecimento superficial provocado pelos sais inorgânicos transportados pela humidade que migra do interior do material para a superfície, o que acontece nos métodos de secagem convencionais.
6. O material seco é solto e poroso, com natureza esponjosa, e dissolve-se rápida e completamente ao adicionar água, restaurando quase imediatamente as suas propriedades originais.
7.º Como a secagem é realizada sob vácuo com muito pouco oxigénio, algumas substâncias facilmente oxidáveis estão protegidas.
8. A secagem pode remover 95% a 99% ou mais da humidade, permitindo que o produto seco seja armazenado durante um longo período sem se deteriorar.
9.º Como o material se encontra no estado congelado a uma temperatura muito baixa, a temperatura da fonte de calor necessária não é elevada; aquecedores à temperatura ambiente ou a baixas temperaturas são suficientes. Se a câmara de congelação e a câmara de secagem estiverem separadas, a câmara de secagem não necessita de isolamento, resultando numa perda mínima de calor e numa utilização económica da energia térmica.
II. Desvantagens dos Liofilizadores
A principal desvantagem da tecnologia de liofilização a vácuo é o seu elevado custo. Como requer vácuo e baixas temperaturas, os liofilizadores a vácuo necessitam de ser equipados com um sistema de vácuo e um sistema de baixa temperatura, o que resulta em custos de investimento e de operação relativamente elevados.