间歇结晶和连续结晶有什么区别？

间歇结晶和连续结晶是生产固体材料的两种不同方法，间歇结晶是通过调整各种参数来控制的不连续过程，连续结晶是通过调整进料速率和流速来控制的连续过程。连续结晶通常效率更高，产生更均匀的晶体，但需要专门的设备。间歇结晶和连续结晶的主要区别如下：过程：间歇结晶是一个不连续的过程，意味着结晶过程以单批次进行，从液体溶液开始，然后冷却或蒸发溶液以诱导结晶，最后将晶体与母液分离。相比之下，连续结晶是一个连续的过程，这意味着液溶液连续送入结晶器，晶体与母液连续分离。控制：在间歇结晶中，该过程是通过调整温度、浓度和搅拌等参数来控制的，这可能很难在批次之间保持一致。相比之下，通过调整结晶器中的进料速率、流速和停留时间，可以更轻松地控制连续结晶，这些时间可以实时监控和调整。效率：连续结晶通常比间歇结晶更有效，因为它可以在更短的时间内生产出更高的产品产量。此外，连续结晶可以产生更均匀的晶体尺寸和形状，这对于某些应用非常重要。设备：间歇结晶通常需要较大的容器来容纳整个批次，而连续结晶可以在可以根据需要扩大或缩小的较小容器中进行。

冷却结晶和蒸发结晶有什么区别？

冷却和蒸发结晶是从液体溶液中分离固体材料的两种常用方法。冷却结晶涉及将溶液冷却至低于溶质饱和点的温度，而蒸发结晶涉及加热溶液以蒸发溶剂并增加溶质浓度。两种方法之间的选择取决于溶质的溶解度、杂质含量和所需能耗等因素。冷却结晶和蒸发结晶之间的主要区别是：原则：冷却结晶的原理是物质的溶解度随着溶液温度的降低而降低。在此过程中，液体溶液被冷却至溶质浓度超过其饱和点的程度，从而形成晶体。另一方面，蒸发结晶的原理是，随着溶剂浓度因蒸发而降低，物质的溶解度降低。在此过程中，液体溶液被加热以蒸发溶剂，并且随着溶液中溶质浓度的增加，晶体开始形成。温度：在冷却结晶中，液体溶液被冷却到低于溶质饱和点的温度，这可以通过各种冷却方法来实现，例如热交换器或制冷系统。相反，在蒸发结晶中，液体溶液被加热以增加溶质浓度，直到溶剂蒸发，留下浓缩溶液，最终形成晶体。能量消耗：冷却结晶通常比蒸发结晶需要更少的能量，因为冷却过程可以使用简单的冷却方法来实现。相比之下，蒸发结晶需要更多的能量，因为溶剂必须蒸发，这需要额外的热量输入。纯度：蒸发结晶在从晶体产品中分离杂质方面通常比冷却结晶更有效，因为杂质留在蒸发过程中去除的浓缩溶液中。相比之下，冷却结晶更容易将杂质引入晶体产品中。

制药行业最常使用哪种类型的结晶器？

对于制药应用，最常使用 MSMPR 和塞流反应器来实现连续制造。了解有关连续流化学的更多信息。除了 MSMPR 之外，还有其他几种类型的结晶器，其中一些是：连续结晶器：以连续模式运行，适用于需要大量产品的工艺间歇式结晶器：以间歇模式运行，适用于需要少量产品的工艺冷却结晶器：依靠冷却产生晶体，用于产品高度溶解于溶剂的工艺蒸发结晶器：依靠蒸发产生晶体，用于产品在溶剂中溶解度不高的工艺真空结晶器：在真空条件下运行，用于产品对热敏感的工艺旋流管结晶器：使用旋转管产生过饱和溶液的漩涡流，从而促进晶体生长导流管挡板结晶器：使用导流管和一系列挡板来控制晶体生长并促进晶体尺寸均匀性流化床结晶器：将晶体悬浮在流化床中，以促进晶体生长并防止结块喷口床结晶器：使用喷嘴床促进晶体生长，防止结块

MSMPR 结晶器 |连续结晶设备

Q: 制药行业最常使用哪种类型的结晶器？

对于制药应用，最常使用 MSMPR 和塞流反应器来实现连续制造。 了解有关连续流化学的更多信息。 除了 MSMPR 之外，还有其他几种类型的结晶器，其中一些是： 连续结晶器 ：以连续模式运行，适用于需要大量产品的工艺 间歇式结晶器 ：以间歇模式运行，适用于需要少量产品的工艺 冷却结晶器：依靠冷却产生晶体，用于产品高度溶解于溶剂的工艺 蒸发结晶器：依靠蒸发产生晶体，用于产品在溶剂中溶解度不高的工艺 真空结晶器：在真空条件下运行，用于产品对热敏感的工艺 旋流管结晶器：使用旋转管产生过饱和溶液的漩涡流，从而促进晶体生长 导流管挡板结晶器：使用导流管和一系列挡板来控制晶体生长并促进晶体尺寸均匀性 流化床结晶器： 将晶体悬浮在流化床中，以促进晶体生长并防止结块 喷口床结晶器：使用喷嘴床促进晶体生长，防止结块

什么是 MSMPR 结晶器？

混合悬浮、混合产品去除（MSMPR）结晶器更适合连续结晶，因为它的使用可以提高产量、降低生产成本并提高产品质量。它的重要性在于它能够在液相中保持晶体的恒定悬浮，从而促进晶体均匀生长并防止结垢和结垢。

MSMPR 结晶器连续从结晶器中去除晶体和母液，结晶器被过滤并返回结晶器。MSMPR 结晶器能够生产具有特定尺寸和形状的晶体，使其成为最终产品纯度至关重要的制药、化学和食品行业的理想选择。

MSMPR 结晶器如何工作？

MSMPR 结晶过程涉及将种子晶体悬浮在过饱和溶液中，该溶液连续混合以保持整个反应器中晶体的均匀浓度。该过程还涉及从反应器中连续去除晶体，以防止过度生长并保持较窄的尺寸分布。

MSMPR结晶器的基本工作原理可概括如下：

制备溶质的过饱和溶液，通常将溶质溶解在高温溶剂中，然后将溶液冷却至较低温度以达到过饱和。
将种子晶体添加到过饱和溶液中以启动晶体生长。种子晶体充当溶质可以结晶的成核位点。
种子晶体和过饱和溶液的混合物被连续搅拌，以防止形成大晶体，并在整个反应器中保持晶体的均匀浓度。
晶体通过过滤器或离心机连续从反应器中取出，以防止过度生长并保持较窄的尺寸分布。然后将去除的晶体洗涤并干燥以获得最终产品。

MSMPR 结晶器的主要优点是它可以生产尺寸分布较窄的高纯度晶体。连续混合和产品去除使工艺基于时间而不是体积，从而实现高效生产和可扩展性。

MSMPR 结晶器的主要特点

与其他结晶器相比，MSMPR 结晶器具有以下几个优点：

连续运行：MSMPR 结晶器通过保持晶体在液相中的恒定悬浮来连续高效运行。
混合悬浮液：通过保持晶体的恒定悬浮，MSMPR 结晶器可促进晶体均匀生长并防止结垢和结垢。
混合产物去除：晶体和母液都经过连续去除、过滤，然后返回结晶器，减少浪费和能源消耗。
精确控制晶体尺寸和形状：MSMPR 结晶器能够精确控制晶体尺寸和形状，非常适合用于最终产品纯度和均匀性至关重要的行业。
高产量和降低生产成本：由于材料的有效利用以及生产特定尺寸和形状晶体的能力，使用 MSMPR 结晶器可以提高产量并降低生产成本。

MSMPR 结晶器

用于结晶研究的自动化实验室反应器

EasyMax™ 和 OptiMax™ 自动化实验室反应器可配置为用作间歇式、连续式或 MSMPR 结晶器，使研究人员能够充分利用其设备，并为不同的应用提供灵活性。

这些易于使用的平台可准确执行配方并精确控制反应参数，从而产生高度可重复的反应。实验程序可以全天候无人值守运行，自动记录数据，以便即时共享。

MSMPR 结晶器的结晶动力学

点播网络研讨会

佐治亚理工学院的 Martha Grover 展示了一个中试工厂的工艺模型，该工厂通过耦合相关反应和结晶动力学模型，以原位工艺分析技术（PAT）为依据，包括 MSMPR 反应器-结晶器。然后使用过程模拟来评估不同工艺属性之间的相互作用。在下一步中，一个带有进料储罐的中试工厂，构建了MSMPR反应器结晶器、分离器和过滤装置，用于连续生产β-内酰胺类抗生素晶体。

MSMPR 结晶工作站

结晶过程的监测、建模和控制

梅特勒-托利多是精密仪器和设备（包括实验室规模的MSMPR结晶器）的领先供应商。除了各种可配置的 MSMPR 结晶器和反应器外，还可以集成实时 PAT 工具以促进连续结晶研究：

粒度分析仪： 在线颗粒表征对于成功的结晶工艺开发至关重要，因为它可以原位持续监测粒径、形状和计数，提供即时的过程理解，并将工艺参数直接与颗粒机制联系起来，以避免工艺风险并更快地生产出更好的颗粒。MSMPR 结晶器与基于探针的粒度分析仪（如 EasyViewer™ 和 ParticleTrack™ ）的互作性使科学家能够建立反馈控制回路来管理粒径或计数控制冷却。该系统还能够调节抗溶剂剂量，以减少不必要的颗粒形成，例如过量的细粉。
FTIR 和拉曼光谱仪：MSMPR 结晶器可与 ReactIR™ 和 ReactRaman™ 等原位光谱仪器配对，在结晶过程中提供实时溶液浓度、过饱和度和晶型信息。该技术使研究人员能够更深入地了解 MSMPR 结晶的潜在机制，从而提高工艺性能和晶体质量。
化学反应采样： 自动和无人值守采样可日夜提供高质量样品，用于标准离线分析，例如 HPLC。 EasySampler™ 和 EasyFrit 允许对溶液相进行选择性采样，尽管存在悬浮颗粒。
建模软件：在结晶中实现基本质量属性需要适当的设计，因为许多因素相互作用会影响晶体尺寸、粒度分布、多晶型性和其他特性。 Dynochem® 建模软件使用离线和原位分析测量的数据来表征结晶的溶解度和动力学，可用于预测多级 MSMPR 中的连续结晶，允许更有效地设计和作结晶器，并促进种子和放大的优化。

梅特勒-托利多在MSMPR结晶领域的贡献改善了工艺控制，加快了工艺开发速度，提高了晶体质量，为各行各业的广泛应用提供了必不可少的技术。

开发卡马西平连续结晶系统的风险考虑因素

特色应用

Yang， X.、Acevedo， D.、Mohammad， A.、Pavurala， N.、Wu， H.、Brayton， AL、Shaw， RA、Goldman， MJ、He， F.、Li， S.、Fisher， RJ、O'Connor， TF 和 Cruz， CN （2017）。开发卡马西平连续结晶系统的风险考虑。 有机工艺研究与开发， 21（7）， 1021–1033。https://doi.org/10.1021/acs.oprd.7b00130

连续制造（CM）是制药行业的一项新兴技术，对其对产品质量影响的理解正在不断发展。结晶作为最后的纯化和分离步骤，对原料药的最终理化性质有重大影响，被认为是实现原料药连续生产的关键工艺步骤。尽管以前许多出版物都关注各种创新技术，以不断制造具有所需性能的晶体，但系统设计、自动化以及与过程分析技术（PAT）工具的集成等工程困难尚未得到充分讨论。在这里，研究人员从工艺工程的角度和产品质量的相关风险考虑，重点讨论如何开发连续结晶系统。

具体来说，他们描述了一种自动化的两级混合悬浮、混合产物去除（MSMPR）结晶平台，用于表现出多种多晶型物的模型化合物（卡马西平，CBZ）。结晶过程包括集成 PAT 工具（在线拉曼显微镜和聚焦光束反射率测量 - FBRM）以进行实时监测。