Сушка белковая: Питание во время сушки | Рацион для сушки

Питание во время сушки | Рацион для сушки

Сушка – это распространенное в среде спортсменов название белковой диеты. Она предназначена для быстрого сжигания подкожного жира. Питание на сушке предполагает резкое сокращение углеводов и повышенное содержание белка в пище. Наши специалисты помогут подобрать для вас индивидуальное меню для похудения.

Чем питаться на сушке

Начинающие спортсмены нередко задаются вопросом, что можно есть на сушке. Рацион для сушки должен состоять из продуктов с высоким содержанием белка. К ним относятся:

• Вареная и запеченная рыба, нежирное мясо и птица;
• Обезжиренный творог, кефир, молоко;
• Яйца;
• Морепродукты;
• Овощи, за исключением картофеля;
• Гречневая, льняная, пшенная, перловая, ячневая крупы, бурый рис;
• Любые орехи и растительные масла в ограниченных количествах.
• Специализированные протеиновые добавки.

Все блюда должны быть приготовлены путем варки (в том числе на пару), тушения или запекания. Употребление жареных на масле и копченых продуктов запрещено.

Диета для сушки категорически исключает употребление следующих продуктов:

• Сладкие фрукты;
• Все блюда и напитки с добавлением сахара;
• Выпечка, мучные изделия;
• Белый рис;
• Картофель;
• Жирное мясо и птица.
• Алкоголь.

Основные правила питания на сушке

Питание при сушке подразумевает соблюдение строгих правил. Главное из них – сокращение количества потребляемых углеводов. Их содержание в рационе должно составлять не более 10-20% для мужчин и 20-30% для девушек. 40-60% всего рациона для сушки должны составлять белки, 20-30% – жиры.

Поскольку белковая диета подразумевает резкое изменение рациона и влечет за собой стресс, многие задаются вопросом: как сесть на сушку? Диетологи рекомендуют постепенный вход в белковую диету. С учетом продолжительности диеты в 1,5 месяца, подготовительный период должен длиться 1-2 недели. В это время содержание углеводов в рационе должно составлять около 30%. Со 2-3 недели можно начинать питаться по всем правилам диеты. Существует еще несколько важных условий:

• Питаться необходимо дробно, 4-6 раз в день небольшими порциями.
• Дневная калорийность питания должна быть на 10-30% ниже, чем обычно.
• Все углеводы рекомендуется употреблять в первой половине дня.
• Необходимо выпивать не менее 1,5-2 литров чистой воды в день. Напитки, содержащие кофеин, такие как кофе и черный чай, желательно исключить, заменив на травяные отвары и чаи. Допускается употребление зеленого чая.

Сушка тела для девушек: в чем отличие

К белковой диете прибегают спортсмены обоих полов. Питание для сушки тела для девушек имеет ряд отличий от того, что необходимо мужчинам:

• Ключевое отличие – необходимость потребления большего количества жиров. Меню на сушке для девушек может содержать до 40% жиров. Набирать необходимое количество стоит при помощи таких продуктов, как орехи, яйца, растительные масла. Кроме того, полезные животные жиры содержатся в птице и говядине.
• Отличается также рекомендуемая калорийность питания – как правило, для девушек она ниже. В зависимости от возраста и веса девушки, а также интенсивности физических нагрузок, калорийность может варьироваться от 1200 до 1600 ккал. В то же время, не следует урезать калораж ниже необходимой границы. Это повлечет за собой слишком резкую потерю веса, что станет стрессом для организма.
• Для девушек особенно важно следить за соблюдением водного баланса при диете. Недостаток употребляемой воды может негативно отразиться на внешнем виде, вызвать сухость кожи, слабость, повышенную утомляемость, а также повлечь за собой нарушения обмена веществ.

Какие тренировки должны быть при белковой диете

Сушка спортсменов подразумевает не только изменения в режиме питания, но и особый подход к тренировкам. Без этого эффект от диеты может быть отрицательным. Соблюдение одних лишь правил питания без учета грамотных нагрузок может привести к резкому снижению веса за счет потери мышечной массы, что недопустимо для спортсменов.

Особый упор стоит сделать на интенсивные кардиотренировки. Бег, занятия на велотренажере и иные кардионагрузки помогают быстрее и эффективнее терять лишнюю жировую массу. Силовые нагрузки также должны присутствовать в расписании спортсмена. В период белковой диеты они должны быть более продолжительными. Рабочие нагрузки рекомендуется снизить в пользу увеличения количества повторов. Допустимое снижение веса снарядов при силовых нагрузках составляет до 1/3.

При грамотном соблюдении правил питания спортсмен не должен ощущать слабость и головокружение во время привычных для него нагрузок. Подобные симптомы могут говорить о недостаточно высокой калорийности дневного рациона.

Пример меню на сушке на один день

Белковое и низкоуглеводное питание – вот, что такое сушка тела. Меню на день должно составляться с учетом этих правил. Рекомендуется составлять ежедневное меню на весь период диеты заранее. Пример меню для 1-2 недели на один день выглядит следующим образом:

• Завтрак: любая каша, сваренная на воде + чай без сахара.
• Второй завтрак: 150 гр творога, 50 гр любых орехов. Допускается добавить в творог немного меда.
• Обед: крем-суп из тыквы, запеченный омлет с овощами.
• Перекус: стакан кефира, ½ авокадо.
• Ужин: отварная рыба (200-250 гр.), салат из свежих овощей, травяной чай.

Питание в последующие недели предполагает большее содержание белка в рационе. Меню на один день в данном случае выглядит следующим образом:

• Завтрак: запеченный омлет с овощами + травяной или зеленый чай.
• Второй завтрак: 150 гр. творога.
• Обед: гречневая каша (200 гр.) + отварная говядина.
• Перекус: протеиновый коктейль.
• Ужин: отварная куриная грудка + овощной салат, травяной чай.

Последняя неделя диеты должна быть переходом к обычному питанию. Принципы питания на ней сходны с 1-2 неделями. Здоровое питание с доставкой на дом — станет отличным решением вы хотите сэкономить силы и время.

Соблюдая подобный рацион и режим тренировок в течение 1,5 месяцев, можно избавиться от лишнего жира и обрести рельефное, стройное и сильное тело с прорисованными мускулами.

Диета сушка тела – эффективная спортивная диета

Диета сушка тела – это одна из спортивных диет, которая позволяет максимально избавиться от жира, подсушить своё тело. Она очень популярна в бодибилдинге, среди культуристов, так как убирает подкожный жир, придает мышцам красивый рельеф.

Сушка тела – это белковая диета с низким потреблением углеводов. Она считается экстремальной: в рацион входят в основном белковые продукты, а количество углеводов снижено до критического уровня.

Нужно сказать, что сушка тела не является универсальной диетой для похудения. Если нет определенной спортивной подготовки и мышечного запаса, то лучше воспользоваться другим, более безопасным методом для борьбы с лишними килограммами.

• Противопоказания
• Этапы диеты
• Правила
• Сушка тела для мужчин
• Сушка тела для женщин
• Пример белкового меню диеты для сушки тела на один день

Белковая диета для проведения сушки подходит только подготовленным физически, здоровым людям. При неправильном её применении недостаток углеводов может перейти в кетоацидоз, когда продукты обмена, в частности ацетон, накапливаются и отравляют организм. В результате может развиться кетоацидозная кома.

Даже здоровому человеку лучше сначала получить консультацию у врача, а проводить процедуру под руководством инструктора по фитнесу.

Диета для сушки тела противопоказана больным с заболеваниями систем выделения, сердца, органов пищеварения, диабета. Низкоуглеводное питание нередко вызывает слабость, заторможенность действий, сонливость, апатию. Если имеются симптомы недомогания, вкус ацетона во рту, необходимо немедленно прервать диету.

Специалисты предлагают разделить процедуру тела на четыре этапа для постепенного привыкания организма к изменению в питании и предупреждения осложнений:

• На первый этап уходит около 28 дней. Цель его – снижение употребления углеводов. Рацион питания в процентном соотношении выглядит так: углеводы 30, белки 50, жиры 20;
• На второй этап требуется примерно 7 дней. Углеводы сведены к минимуму: углеводы 10, белки 80, жиры 10;
• На третьем этапе белки занимают почти весь рацион питания. Обычная вода заменяется дистиллированной. Продолжительность – 7 дней;
• На завершающем этапе несколько дней рацион состоит из углеводов с низким гликемическим индексом (ГИ).

1. Исключаются продукты калорийные, не имеющие особой пользы: изделия из муки высшего и первого сортов, сладости, сахар, копчёные, колбасные изделия, фаст-фуд, сладкие фруктовые соки, сладкие фрукты, алкоголь;
2. Основу рациона составляют нежирные белковые продукты: филе индейки или курицы, обезжиренный творог, кисломолочные продукты, белок яиц, рыба нежирных сортов, морепродукты. Большое количество белка поддерживает и сохраняет мышцы даже во время жестких тренировок;
3. Растительные масла также должны быть в ежедневном рационе. Они являются источником необходимых жирных кислот;
4. Все углеводные продукты должны иметь низкий гликемический индекс (ГИ). Гликемический индекс – это условное обозначение скорости расщепления углеводов в организме человека. Продукты с низким ГИ усваиваются организмом медленно, не накапливая жиров в организме. Это крупы из цельного зерна, например, гречка, ржаные макароны, овощи с большим количеством клетчатки, с низким содержанием углеводов: капуста, огурцы, разнообразная зелень, помидоры;
5. Блюда, содержащие углеводы, должны присутствовать в утреннем меню, потому что для их усвоения нужно много времени. Белки – это послеобеденная и вечерняя еда;
6. Нельзя пропускать завтрак. Есть нужно небольшими порциями. Промежуток между приемами пищи должен составлять не более трех часов;
7. Лучше употреблять много очищенной воды, около двух литров, зеленый чай, чтобы не было обезвоживания;
8. Спортивная диета для проведения сушки тела сопровождается регулярными интенсивными тренировками, чтобы мышцы были в тонусе, а кожа упругой. Нужно выработать подходящий комплекс упражнений со своим фитнес-инструктором. Он должен состоять из силовых и аэробных упражнений.

В стремлении приобрести эффектную мускулистую фигуру, некоторые сочетают эту диету с приемом специальных жиросжигателей. Врачи и спортивные инструкторы утверждают, что их применение очень опасно для здоровья, так как такие препараты провоцируют ускореннный обмен веществ и развитие кетоацидоза.

Главное правило сушки тела у мужчин – чем больше жировых отложений, тем меньше углеводов и больше белков должно присутствовать в меню.

Нельзя резко снижать калорийность питания, так как скорость обмена веществ будет замедляться, а сжигание жира пойдет на убыль.

Мужчине нужно вместе с тренером просчитать ежедневное употребление калорий исходя их своего веса и интенсивности тренировок. Специалисты советуют постепенно снизить калорийность рациона до 17-18 ккал на один килограмм. Такая калорийность наиболее оптимальна для занятий спортом и избавления от жировых запасов.

Убавить калорийность можно уменьшением объема съедаемой пищи. Чтобы притупить чувство голода, лучше есть дробными порциями, 6-7 раз в день.

В рационе обязательно должны присутствовать продукты:

• Белковые: филе птицы, рыба, говядина или свинина постные, нежирные блюда из творога. Хорошо дополнить рацион полезными морепродуктами;
• Растительные жиры: орехи, растительные масла.

А вот, чего следует избегать:

1. Кефир и простоквашу с содержанием жира выше 3% следует исключить;
2. Также рекомендуется сократить потребление соли, острых приправ, кетчупов;
3. Необходимо избегать жареных блюд. При готовке используйте пароварку, гриль. Лучше есть тушеные, запеченные, приготовленные на пару блюда.

Успех зависит от способности спортсмена к выдержке и целенаправленности. Полезно делать записи в специальном дневнике, чтобы прослеживать динамику изменений организма и своих ощущений.

Во время тренировок лучше не заниматься с большими тяжестями, а обходиться легким весом. Упражнения должны иметь некоторую цикличность, 3-4 круга. Каждое должно иметь не более 15 заходов и последовательно сменяться.

Расписание тренировок по дням может иметь такой вид:

• разрабатываются грудь, мышцы рук;
• тренировка плечевого пояса, спины;
• нагрузка на пресс, бедра, ноги;
• день без тренировки.

Тренировки должны совмещаться с пробежками. Каждый день нужно увеличивать продолжительность пробежек постепенно, минут на 10-15. Физические упражнения, аэробные виды спорта многократно повысят ожидаемый эффект.

Все основополагающие принципы диеты относятся и к диете для проведения сушки тела для женщин.

Резкое ограничение углеводов и калорийности питания могут привести совсем к другим результатам и различным недомоганиям. Даже опытные культуристы не советуют чрезмерно увлекаться этой диетой.

Женщинам в любом случае нужно проконсультироваться со своим врачом и тренером. Стоит помнить, что при беременности, а также в период лактации низкоуглеводное питание исключено.

Диета при сушке нетренированного тела убирает не только жировые отложения, но и влияет на мышцы. Чтобы избежать этого, необходимы постоянные аэробные тренировки в виде бега, систематические занятия в спортзале.

Диету лучше проводить в четыре этапа, постепенно сводя к минимуму присутствие углеводов в рационе питания. Как уже говорилось, первые три этапа обеспечивают плавный переход на белковую пищу, на четвертом этапе должны употребляться углеводные продукты с малым гликемическим индексом.

1. Завтрак – подсушенный хлеб 2 сорта, творог нулевой жирности около 200 г;
2. Второй завтрак – апельсин или грейпфрут;
3. Обед – 200 г телятины отварной, гречневая каша 2-3 столовые ложки;
4. Полдник – нежирная ряженка;
5. Ужин – рыба запеченная, зеленые овощи.

Завтрак при сушке обязателен. Сладости и сдоба могут свести все усилия к нулю, но если очень хочется чего-нибудь сладкого, то лучше съесть этот кусочек на завтрак.

Ужинать лучше всего за 2-3 часа до сна.

Результаты сушки тела должны постоянно поддерживаться здоровым образом жизни – правильным питанием, режимом дня, спортивными тренировками.

Если строго соблюдать все правила сушки, то за два-три месяца многие килограммы исчезнут, а результатом будет подтянутое тело и красиво очерченные мышцы.

Напишите нам, что вы думаете по этой теме. Мы будем рады вашим комментариям! На нашем сайте, вы сможете найти много интересного для вас. Нашли неточность или ошибку в тексте, напишите нам об этом! Спасибо вам, за внимание к нашему сайту и данной статье!

Следует ли сушить распылением или вымораживанием при приготовлении белковых формул

Я решил, что наконец-то пришло время написать статью о том, как составлять рецептуры белков и пептидов. Для этого я предлагаю вам краткий обзор двух популярных методов обезвоживания белков: сушка распылением и сушка вымораживанием. И я продолжаю фокусироваться на прямом сравнении методов и реальных примеров белковых составов с использованием сушки распылением и сушки вымораживанием.

Ни для кого не секрет, что я немного спортивный фанат. Я уже писал о том, что смотрю ЧМ и Евро-2020 и спорю о хоккее. Теперь, когда я на пенсии, я могу еще больше заниматься спортом. На самом деле, к моему величайшему удовольствию, я недавно вместе с друзьями смотрел захватывающую гонку Формулы-1.

Но я ничего не могу поделать, кроме того, что мне нравится спорт, я также люблю науку. И как-то само название «Формула-1» заставило меня задуматься о химических формулах! А потом о формулировках. И тогда я понял, что пора мне закончить серию статей о белках и пептидах, написав пост о том, как создавать белки и пептиды.

Мы уже обсуждали, как очищать белки и как их концентрировать. Следующим и последним шагом в этом процессе будет приготовление белков:

Одной из наиболее распространенных причин, по которой нам необходимо создавать белки и пептиды, является их фармацевтическое применение. В лекарственных препаратах несколько веществ комбинируются с активным ингредиентом. Этот активный ингредиент, однако, не может быть непосредственно включен в состав, поскольку он может быть нестабильным или проявлять нежелательные свойства. Одним из способов облегчения хранения перед включением в окончательный состав является предварительное приготовление ингредиента либо в жидкой, либо в твердой форме.

Тип метода, который вы выбрали для сушки биофармацевтического препарата, обычно зависит от конечного использования соединения, характеристик соединения, финансовых аспектов, производственных мощностей и требований.

Наиболее распространенными методами, используемыми для приготовления белков и пептидов, являются сушка распылением и сушка вымораживанием. Давайте сначала сравним их с общим обзором:

И давайте рассмотрим каждую технику немного подробнее.

Использование распылительной сушки для приготовления белковых композиций

Распылительная сушка является предпочтительным решением для сушки многих малых молекул и аморфных твердых дисперсий. Преимущества метода, в том числе низкая стоимость и возможности инженерии частиц, делают его привлекательным выбором для сушки составов биофармацевтических препаратов. Этот метод является высокопроизводительным, непрерывным, легко масштабируемым и экономичным.

С точки зрения финансов, капиталовложений и эксплуатационных расходов распылительная сушка при приготовлении белков примерно в 4-7 раз ниже, чем при сублимационной сушке, даже несмотря на то, что образуется горячий газ, а процесс потребляет большое количество энергии.

Как я только что сказал, возможность контролировать характеристики частиц высушенного порошка путем изменения параметров процесса делает этот метод идеально подходящим для таких применений, как легочная и назальная доставка, где характеристики частиц имеют особое значение. Использование распылительной сушки для приготовления белков обеспечивает хорошую перерабатываемость порошка в таблетки или капсулы после смешивания с наполнителями.

Как работает распылительная сушка при приготовлении белков?

Распылительная сушка осуществляется путем растворения, эмульгирования или диспергирования основного вещества в растворителе или в растворе материала-носителя. Затем материал распыляется и распыляется в сушильной камере, где поток горячего сушильного газа испаряется в растворитель с образованием сухих твердых частиц. Эти твердые частицы дополнительно отделяются от газового потока и собираются.

Поскольку превращение жидкого продукта в сухой порошок достигается за одну стадию, распылительная сушка выгодна всякий раз, когда вы разрабатываете белковые рецептуры, из-за затрат, масштабирования и упрощения процесса. Вы можете легко производить таблетки или капсулы без измельчения или последующих этапов обработки. Поскольку распылительная сушка подвергает биомолекулы воздействию сдвиговых, воздушно-жидкостных, межфазных и дегидратационных нагрузок, большинство чувствительных к температуре веществ, включая ферменты, белки и антибиотики, можно сушить распылением без существенной потери активности.

Одним из недостатков использования распылительной сушки для приготовления белков является выход продукта в лабораторных масштабах. Поскольку вы теряете продукт на стенках сушильной камеры и в отработанном воздухе, выход обычно находится в диапазоне от 20 до 70%.

Использование высокоэффективных циклов может повысить выход продукции более чем на 80%.

Однако имейте в виду, что недостаточные силы распыления жидкости и неспособность циклона эффективно отделять мелкие частицы диаметром менее 2 мкм затрудняют получение и извлечение субмикронных частиц. Распылительная сушка в лабораторных масштабах также не подходит для получения частиц размером более 50 мкм, подобных тем, которые производятся в больших масштабах.

Использование сушки вымораживанием для получения белков

Сушка вымораживанием, также известная как лиофилизация, является эффективным способом сушки материала. В основе метода лежит физический принцип сублимации, заключающийся в прямом переходе между твердой и газообразной фазами, минуя жидкую фазу. Замороженный образец сушат в вакууме без промежуточного оттаивания. Сублимационная сушка особенно подходит для таких применений, как защита деликатных материалов от деградации или разложения, сохранение характеристик продукта и первоначальной формы, консервация продуктов, требующих быстрой регидратации, или подготовка продукта для дальнейшего использования.

Ключевые параметры, которые необходимо контролировать при составлении белковых рецептур с помощью сублимационной сушки, включают давление и температуру. То, как вы устанавливаете эти параметры, определяется характеристиками пробы.

Типичный процесс сублимационной сушки состоит из двух стадий: замораживания и первичной сушки. В некоторых случаях может потребоваться третья стадия, называемая вторичной сушкой, для удаления молекул растворителя, прочно связанных с образцом, и для дальнейшего снижения содержания влаги.

Большая часть воды удаляется из образца к концу фазы первичной сушки.

Независимо от того, составляете ли вы белки или другие образцы, остаточное содержание влаги в продукте обычно составляет около 5-10% из-за воды, связанной с матрицей.

После фазы первичной сушки в образце больше не должно быть льда. На этапе вторичной сушки адсорбированные молекулы воды удаляются путем десорбции. Для достижения идеальных условий для десорбции требуются минимально возможное давление и высокие температуры полки. При выборе температуры полки также следует учитывать влияние на стабильность продукта. Стадия вторичной сушки обычно проходит быстрее, чем стадия первичной сушки.

В конце вторичной сушки при приготовлении белков влажность продукта должна быть в пределах 1-5%.

С точки зрения применения в фармацевтике лиофильная сушка обычно является предпочтительным методом для сохранения широкого спектра лекарственных соединений, особенно когда стабильность в жидком состоянии недостаточна и всякий раз, когда составы не требуют дальнейшей обработки, поскольку они заполнены непосредственно во флаконах, которые после цикла сушки запаивают для предотвращения возможного загрязнения.

Сушка вымораживанием осуществляется при низких температурах процесса и приводит к высоким выходам, отличной однородности продукта, высокому качеству с точки зрения активности, содержания воды и стабильности. Вы получаете продукт очень высокого качества, так как сублимационная сушка снижает риск нарушения присущих продукту свойств, таких как разрушение, эвтектическое расплавление или превышение температур стеклования.

На этом этапе я хотел бы указать, как вы можете использовать эти два метода, если хотите сформулировать белки. Вот несколько примеров реальных белковых составов, приготовленных распылительной сушкой и сублимационной сушкой:

Теперь, если вы предпочитаете расфокусироваться и взглянуть на все методы в целом, я рекомендую вам просмотреть бесплатное руководство «Распылительная сушка: основы и применение» и «Руководство по сублимационной сушке: том 1 и том 2». К счастью, в ноябре мои коллеги проведут вебинар на тему очистки, концентрации и формулировки белков и пептидов, так что вы тоже можете посмотреть эти ресурсы.

А с этим, думаю, пора хлопать по брейкам, а то я тут совсем немного болтаю. Если вы еще не решили, какая техника вам подходит, не бойтесь. Я не исчерпал всего, что хотел сказать по этой теме. Настройтесь, я обещаю продолжить с другим чемпионом поста с советами и рекомендациями о том, как формулировать белки и пептиды с использованием сушки распылением и сушки вымораживанием. Это, безусловно, должно помочь вам сделать более осознанный выбор при поиске идеальной техники для приложений, в которых вы формулируете белки.

До следующего раза,

Как продлить жизнь белковой смеси

Стабильность важна независимо от того, пытаетесь ли вы построить замок из песка, ядерный реактор, новые отношения или новую белковую смесь! Итак, это обещанное продолжение моей серии рецептур белков, в которой я углублюсь в методы сушки распылением и сублимационной сушки для белков и пептидов. В этом посте вы узнаете больше о том, как использовать эти методы для получения стабильной белковой композиции.

Недавно я смотрел документальный фильм об устойчивых искусственных сооружениях, таких как плотина Гувера и башня Торре-Майор. Torre Mayor, по-видимому, не только пережил землетрясение силой 7,6 балла в 2003 году, но и рабочие внутри даже не заметили толчков.

Инженеры любят стабильность, но и ученые тоже. Если мы собираемся выполнять работу, то, по крайней мере, продукт должен быть сделан на века, верно? Я мог бы обсудить стабильность в любой области исследований, но поскольку я затронул белковые составы в своем последнем посте в блоге, как насчет того, чтобы продолжить тему и дать вам еще несколько советов о том, как использовать сушку распылением и сублимационную сушку для оптимизации вашего белкового состава?

Всякий раз, когда мы сушим протеиновый состав, как эти инженеры и строители, мы в основном озабочены достижением долгосрочной стабильности. Обычно мы можем создавать небольшие молекулы без эксципиента, поскольку их содержание влаги может достигать достаточно низкого значения, чтобы состав оставался стабильным в течение более длительных периодов времени.

Белки, напротив, более лабильны, чем пептиды. Их стабильность тесно зависит от их конформационной структуры и содержания воды в белковой композиции. Белкам нужна вода, чтобы избежать денатурации, поэтому состав белка должен быть оптимизирован, а процесс сушки должен контролироваться должным образом, чтобы избежать проблем со стабильностью. В некоторых случаях белки могут даже стать нестабильными во время процесса сушки, но если не происходит необратимой реакции, такой как агрегация, белок может полностью рефолдироваться и проявлять надлежащую фармацевтическую стабильность после восстановления.

Хорошо разработанная рецептура учитывает специфичность молекулы, стресс от высыхания во время процесса, метод производства и очистки белка и путь деградации молекулы. И, конечно же, параметры метода, используемого для приготовления белковых препаратов:

Белковые препараты с распылительной сушкой

Результаты метода распылительной сушки в значительной степени зависят от свойств материала, конструкции оборудования и параметров процесса. Эти факторы влияют на качество конечного продукта с точки зрения:

• Морфология
• Остаточная влажность
• Размер частиц

Чтобы уменьшить термическую деградацию белка или пептида в белковой композиции, следует в основном сосредоточиться на температуре и времени пребывания. Температура на выходе — это максимальная температура продукта или температура, при которой молекула находится дольше всего. Таким образом, этот параметр является ключевым для предотвращения термической деградации.

Если температура на выходе ниже температуры разложения белка, материал будет подвергаться меньшему термическому разложению. Но слишком низкая температура на выходе может привести к сокращению срока хранения из-за увеличения содержания остаточной воды. Важно найти идеальную температуру на выходе, при которой можно получить продукт в виде сухого порошка, не вызывая деградации белковой композиции.

Как правило, распылительная сушка белков, используемых в качестве биофармацевтических препаратов, осуществляется при температуре на выходе ниже 100⁰C с очень низкой скоростью подачи.

Время пребывания важно для сведения к минимуму термического разложения термочувствительных материалов. Мелкие частицы с высоким содержанием поверхностной влаги склонны к легкому испарению, поэтому им требуется короткое время пребывания. Мелкие и полугрубые опрыскивания, требующие низкого содержания влаги, требуют среднего времени пребывания, в то время как более крупные опрыскивания с еще более низким содержанием остаточной влаги требуют самого длительного времени пребывания.

Время, необходимое для испарения капли чистой воды, составляет 0,03 с для капли размером 10 мкм и 3 с для капли размером 100 мкм.

Типичное время пребывания в лабораторной распылительной сушилке для приготовления белковой композиции находится в диапазоне от 0,2 до 0,35 с. Время пребывания определяется объемом сушильной камеры и расходом сушильного газа. Поскольку объем сушильной камеры постоянный, можно регулировать только расход газа. Однако большинство распылительных сушилок работают с максимальным расходом сушильного газа, чтобы максимизировать производительность.

Белковый состав с сублимационной сушкой

Наиболее важным этапом процесса сублимационной сушки является заморозка, так как она устанавливает микроструктуру высушенного продукта. Замораживать продукт нужно при температуре, достаточно низкой для полного затвердевания продукта. Большинство жидких продуктов, включая белковые составы, замерзают, образуя кристаллы льда. Размер и форма кристаллов льда зависят от скорости охлаждения и определяют способность частиц к лиофилизации.

Быстрое охлаждение приводит к образованию мелких кристаллов льда, тогда как более медленное охлаждение приводит к более крупным кристаллам льда. Что касается лиофилизации, более мелкие кристаллы льда труднее удалить из продукта, чем более крупные. Тем не менее, температура замерзания белковой композиции определяется ее характеристиками и составом.

Составы обычно можно замораживать двумя различными способами. Эвтектические смеси содержат вещества, замерзающие при более низких температурах, чем окружающая их вода. При охлаждении эвтектической смеси вода первой отделяется от веществ, превращаясь в лед. Белковый состав может казаться замороженным, но остальные вещества все еще жидкие. Они образуют концентрированные области, которые со временем замерзают при температурах ниже точки замерзания воды.

Температура, при которой все компоненты смеси должным образом замерзают, называется температурой эвтектики. Это критическая температура белковой композиции и максимальная температура, которую белковая композиция может выдержать в процессе лиофилизации.

Применение вакуума к не полностью замороженной эвтектической смеси может привести к разрушению продукта, так как незамерзшие компоненты расширяются под действием вакуума.

Другой класс смесей аморфны и при замораживании образуют стеклообразные состояния . С понижением температуры белковая композиция становится более вязкой и в конечном итоге замерзает до стекловидного тела в точке стеклования. Для аморфных продуктов критическая точка с точки зрения стабильности называется температурой коллапса. Температура коллапса обычно немного ниже температуры стеклования. Аморфные продукты, как правило, очень сложно поддаются сублимационной сушке.

Белки представляют собой молекулы с относительно высокой температурой стеклования, поэтому их легко заморозить и высушить. При замораживании создается окончательная структура, в которую будет встроен белок. Если структура неправильная, белок будет заперт в неправильной конформации и потенциально может потерять активность. Поэтому важно оценить метод замораживания (медленный или быстрый) и его влияние на целостность белка.

Для первичной сушки обычно можно разработать цикл, используя информацию о температуре стеклования для определения температуры полки и давления в камере. Продолжительность фазы можно определить с помощью таких инструментов, как определение конечной точки (температура и давление) или научных знаний.

В то время как первичная сушка разрабатывается с использованием информации о термических характеристиках молекулы, цикл вторичной сушки разрабатывается с использованием информации о термической стабильности молекулы.

Температура полки и продолжительность могут повлиять на эффективность продукта. Вторичная сушка также определяет уровень остаточной влаги в продукте и, следовательно, его стабильность и срок годности. Оставшаяся влажность может усилить реакции деградации в течение срока годности продукта и должна поддерживаться на низком уровне, обычно ниже 3%.

Советы по рецептуре протеина

• Белки и пептиды следует хранить при температуре -80⁰C или на льду, замораживать их при -20⁰C не рекомендуется. Перед хранением следует отфильтровать очищенные белки. Быстрое замораживание с использованием смеси сухого льда и этанола предпочтительнее медленного замораживания при -20⁰C. Для повышения стабильности при хранении, циклах замораживания и оттаивания рассмотрите возможность добавления в смесь сахарозы или глицерина. Будьте осторожны при выборе растворителя белка и, возможно, используйте защитные средства, такие как трегалоза, для стабилизации молекул и сохранения их функциональной активности.
• Измерьте температуру разложения и вашего белка, если это возможно. Также попробуйте определить температуру стеклования вашего белкового состава (белок + наполнители)
• Используйте сахар и сахарные добавки в рецептуре белка, чтобы защитить высушенные распылением и сублимированные белки от обезвоживания и термического стресса.
• Подумайте, подходит ли дизайн вашей рецептуры белка для выбранного метода сушки. Очень сложно разработать цикл сублимационной сушки для белковой композиции, которая не очень подходит для сушки сублимацией. Например, белки в фосфатно-солевом буфере чрезвычайно трудно лиофилизировать.
• Разработайте и оптимизируйте цикл сублимационной сушки для каждого продукта.