聚焦光束反射测量仪FBRM**结晶方面的应用,广东总负责人:肖先生。
聚焦光束反射测量仪FBRM**结晶方面的应用,有机化合物的结晶例9-3一种成核和生长特性不佳的**的结晶
例9-3 一种成核和生长特性不佳的**的结晶
目标:改善粒径和过滤速度
问题:形成油状物或无定形物的趋向
纤维束微晶
一种原料药的实验室结晶形成油状/无定形固体或高表面积的极细晶体(>20m2/g)。图9-12是晶体的显微照片。因为这些晶体的纤维性,后续缓慢的过滤不可接受。为了提高结晶度和过滤速度,开发了另一种程序。
选择1
图9-13是该程序的说明。在制备的化合物甲苯溶液中,加入少量反溶剂乙腈。播种,老化,然后在几小时内加入剩余的乙腈,接着冷却和再一次老化。
此程序的目的是产生低过饱和度的混合物,,然后播种防止成核。播种和老化后,缓慢加入反溶剂使过饱和度*小化,接着冷却以降低*终溶解度和使收率*大。
观察进一步说明了此化合物结晶的困难,如果反溶剂加入时间少于1小时,产品不会在产生的高过饱和度下成核。随后,油状物 /无定形固体会形成,甚至继续老化也不会变为晶体。
在缓慢添加的*好情况下,粒径分布的宽度仍是不可接受的,平均粒径对有效的下游过滤、洗涤和干燥操作来说太小了。通过测量过滤速率和评估显微照片,很容易监测粒径分布对这些操作的影响。
选择2
图9-14是此程序的说明。*终溶剂组成中含有多达10%晶种的悬浮液加入到结晶器中。然后在固定温度下数小时内同时加入化合物甲苯溶液和反溶剂。
同时添加程序的过滤速度比选择1快10倍。
启示
此化合物在增加的过饱和度下形成油状物或无定型固体的强烈趋向表明了亚稳区宽度相对较窄。在大的晶种面积下同时缓慢添加有效保持了足够低的过饱和度,以防止成核细料,并允许一些生长。
选择3
除了上面叙述的操作程序的改进,实验室中的因子分析研究了改善生长的一些变量(Johnson et al. 1997;
Togkalidou et al. 2001)。实验有10轮6因子部分析因组成,接着是实验验证。
输入变量:
· 混合强度(350~1450ppm,1.1~4.7m/s叶端速)
· 晶种类型(悬浮液或磨碎的)
· 晶种量(3~10%)
· 温度(15~25℃)
· 溶剂比例(50~70%反溶剂)
· 添加时间(1~6h)
输出/响应变量:
· 过滤时间和滤饼阻力——使用0.050m2测试过滤器,约20g产品(40~50mm滤饼高),20PSIG过滤压力
· 聚焦光束反射测量仪(FBRM)粒度(弦长)分布
· 光学显微照片
因子研究结果表明影响过滤阻力的主要输入变量是晶种类型和混合强度。使用晶种悬浮液时,不足的悬浮液晶种导致明显的细料和双峰粒径分布,过滤*慢。磨细的晶种具有大量生长点,使其数量对过滤时间的影响*小。
过滤时间和滤饼阻力对混合是敏感的。更高的混合强度,具有更高的滤饼阻力。溶剂比例也是影响过滤速率的一种重要因素,接着是温度和添加时间。更高的溶剂/反溶剂比,更高的温度和更长的添加时间都有助于降低滤饼阻力。
输出变量表示在9-15和9-16中,过滤时间数据与平均粒径,聚焦光束反射测量仪 FBRM测量和光学显微照片得到细料水平的相关性很好。基于FBRM测量,这种相关性能直接反馈到工艺性能(滤饼阻力)中。
基于因子研究的结果,生产规模的离心分离时间(放大6000倍)相比上面选择2改进的同时添加工艺降低了73%。
启示
此化化合物的不佳晶体结构阻止了低过饱和度下晶种上的良好生长。研究发现混合强度是决定过滤性能的一个主要变量。混合越慢,过滤越快,滤饼阻力越低。
注:本文章为转载,旨在讨论聚焦光束反射测量仪FBRM在结晶方面的应用,如需了解聚焦光束反射测量仪FBRM仪器的事情请联系我们,,肖先生,谢谢!如需全部文章,请联系相关作者!