工业结晶过程设计中的知识选择

在药物方面,化学品,农化和个人护理行业,结晶操作至关重要。它们决定了晶体的特性,在过滤或干燥等最终操作中非常重要。颗粒的主要特征是晶体形状,尺寸和晶体尺寸分布(粒度分布PSD)。
有关溶解度和结晶动力学的可靠信息对于稳健的结晶工艺设计至关重要[1]。商用设备可精确测量固体的溶解度[2]。设备,如晶体16当悬浮液缓慢加热样品时变成透明溶液时,使用清晰点测量来确定温度。了解溶解度是设计结晶过程的关键信息,有助于选择结晶方法[3]。
为了控制间歇结晶过程中的PSD。关于冷却曲线有不同的建议政策,热循环搅拌和/或播种。为了改善种子分批冷却结晶过程中的PSD,还提出了一系列的冷却和加热周期,如热循环。加热时间允许细颗粒的溶解,从而导致一个狭窄的PSD。这个晶体16金沙网址仪器提供了在活性成分开发过程中尽早以可控和有效的方式进行所有这些实验的可能性。
Kubota和Funakoshi已经证实了种子装载对冷却结晶的影响[4-6]。此外,他们发现,晶种对结晶机理(如二次成核和团聚)和最终产物纯度有影响。尽管如此,播种方法没有一般规则。
Delacroix等人提出了一种基于种子质量和种子大小的相互作用控制甘氨酸结晶PSD的播种策略[7]。分批冷却结晶,如果播种过程没有仔细进行,晶体尺寸分布(PSD)是分散的。由于生长速率的分布,得到的产品的平均晶体大小实际上取决于所用种子的大小。
Ter Horst等人最近提出了一种利用井控技术评估二次成核率的方法,小型播种程序[8]。该程序包括播种监测良好的,搅拌,在不发生自发成核的条件下,由精心挑选的单晶形成的过饱和溶液。
在此基础上建立了二次成核测量的条件。晶体16仪器通过测量模型化合物在选定溶剂中的介稳区和自发成核的诱导时间概率分布。
然后,研究了不同晶种尺寸的过饱和溶液中模型化合物的晶种诱导二次成核。金沙网址是一个多反应堆装置,八个反应堆都可以独立控制和监控。监控由集成摄像头完成。记录的图像通过内部软件进行分析,得到晶体尺寸分布的信息,如粒子数。利用单分散聚合物球进行校准,将测定的粒子数及时转化为悬浮液密度。随着时间的增加,晶体悬浮液密度的增加,可以在非常特殊的过饱和度和温度条件下测定二次成核率。
Ter Horst等人提出的二次成核过饱和阈值的确定可用于工业结晶工艺设计,以确定具有正确二次成核速率行为的工艺条件。

一些定义
晶体成核是在过饱和液相中形成新的小晶体实体,金沙网址因此,主要负责最终晶体尺寸分布。
初生晶形核在没有自身晶体物质的情况下,在透明溶液中发生。金沙网址
二次成核由于同一化合物的晶体存在于过饱和悬浮液中而发生。因此,在二次成核的情况下,母晶体是形成新的小晶体的催化剂。

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三。C.J.布朗医学硕士布卢格里亚,J.H.先生Ter Horst等人,实现活性药物成分的精确制造:种子冷却连续结晶的工作流程,分子系统设计工程(2018年)。
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