H.E.L Simular 应用案例3 结晶研究
结晶是一种重要的物理和化学过程,广泛应用于科学研究和工业生产中。
1. 纯化物质:结晶是一种有效的分离和纯化技术,可以通过从溶液中析出晶体来提纯目标化合物。
2. 控制质量:结晶过程可以精确控制产品的化学纯度、物理形态和颗粒大小,这对药物活性成分(API)等产品质量至关重要。
3. 形成特定晶型:许多物质存在不同的晶体形态(多晶型),结晶可以用来选择性地生成具有特定物理化学特性的晶型。
4. 提高稳定性:某些物质在晶体形态下比在无定形或液态下更稳定,结晶有助于提高产品的长期稳定性。
5. 便于储存和运输:晶体通常具有固定的形态和较低的湿度敏感性,这使得它们更易于储存和运输。
6. 增强药效:在医药领域,晶体的特定形态可以影响药物的释放速率和生物利用度,结晶可以用来优化药物的疗效。
H.E.L的Simular系列设备可给客户提供工艺开发及结晶研究提供更全面的解决方案:
- 常压、高压、兼容常压及高压
- 材质:玻璃、金属釜(不锈钢/哈式合金)
- 工艺控制:
- 温度
- 压力
- 搅拌
- pH
- DO
- 浊度
- FTIR
- FBRM
- Raman
案例:有籽和无籽抗溶剂半间歇结晶器的自适应MIMO神经模糊逻辑控制(Simular、FTIR红外、FBRM激光粒度联用,结晶研究)
Adaptive MIMO neuro-fuzzy logic control of a seeded and an unseeded anti-solvent semi-batch crystallizer, M. Sheikhzadeh, M. Trifkovic, S. Rohani, Chemical Engineering Science 63 (2008) 1261 – 1272
研究探讨了一种双输入/双输出自适应神经模糊控制器在反溶剂半间歇结晶过程中的实现。采用衰减全反射(ATR)-傅里叶变换红外(FTIR)光谱法测定了扑热息痛(PA)在水和异丙醇混合物中10-40℃范围内的溶液浓度和溶解度曲线。利用聚焦光束反射测量(FBRM)探针,获得了激光后向散射晶体的原位弦长分布。控制变量为过饱和度和两次采样之间弦长数的差值,控制变量为冷却速率和抗溶剂流速。本研究的“直接”目标是将控制变量保持在预定范围内。“间接”目标是改善结晶性能,包括批时间、收率和粒度分布。基于满足“直接”和“间接”目标,对闭环系统的自适应神经模糊控制器的性能进行了评价。无籽试验的最佳处理时间为280 min,产品收率为95%。然而,最显著的改善是在种子组实验中,结果是225 min的批次时间,体积加权平均尺寸增加了275.1 µm,产品收率提高了99%。