間歇結晶和連續結晶有什麼區別？

間歇結晶和連續結晶是生產固體材料的兩種不同方法，間歇結晶是通過調整各種參數來控制的不連續過程，連續結晶是通過調整進料速率和流量來控制的連續過程。連續結晶通常效率更高，產生更均勻的晶體，但需要專門的設備。間歇結晶和連續結晶的主要區別如下：過程：間歇結晶是一個不連續的過程，意味著結晶過程以單批次進行，從液體溶液開始，然後冷卻或蒸發溶液以誘導結晶，最後將晶體與母液分離。相較之下，連續結晶是一個連續的過程，這意味著液體溶液連續送入結晶器，晶體與母液連續分離。束：在批量結晶中，該過程是透過調整溫度、濃度和攪拌等參數來控制的，這些參數很難在批次之間保持一致。相比之下，通過調整晶化器中的進料速率、流量和停留時間，可以更容易地控制連續結晶，可以實時監控和調整。效率：連續結晶通常比批量結晶更有效，因為它可以在更短的時間內生產出更高的產品產量。此外，連續結晶可以產生更均勻的晶體尺寸和形狀，這對於某些應用非常重要。設備：批量結晶通常需要較大的容器來容納整個批次，而連續結晶可以在較小的容器中進行，可以根據需要擴大或縮小規模。

冷卻結晶和蒸發結晶有什麼區別？

冷卻和蒸發結晶是從液體溶液中分離固體材料的兩種常用方法。冷卻結晶涉及將溶液冷卻至低於溶質飽和點的溫度，而蒸發結晶涉及加熱溶液以蒸發溶劑並增加溶質濃度。兩種方法之間的選擇取決於溶質的溶解度、雜質含量和所需能耗等因素。冷卻結晶和蒸發結晶之間的主要區別是：㪄：冷卻結晶的原理是物質的溶解度隨著溶液溫度的降低而降低。在此過程中，液體溶液被冷卻至溶質濃度超過其飽和點的程度，導致晶體的形成。另一方面，蒸發結晶的原理是物質的溶解度隨著溶劑濃度因蒸發而降低而降低。在此過程中，液體溶液被加熱以蒸發溶劑，並且隨著溶液中溶質濃度的增加，晶體開始形成。溫度：在冷卻結晶中，液體溶液被冷卻到低於溶質飽和點的溫度，這可以透過各種冷卻方法來實現，例如熱交換器或冷凍系統。相較之下，在蒸發結晶中，液體溶液被加熱以增加溶質濃度，直到溶劑蒸發，留下濃縮溶液，最終形成晶體。能源消耗：冷卻結晶通常比蒸發結晶需要更少的能量，因為冷卻過程可以使用簡單的冷卻方法來實現。相比之下，蒸發結晶需要更多的能量，因為溶劑必須蒸發，這需要額外的熱量輸入。純潔：蒸發結晶在從晶體產物中分離雜質方面通常比冷卻結晶更有效，因為雜質留在蒸發過程中去除的濃縮溶液中。相反，冷卻結晶更容易將雜質引入晶體產品中。

製藥業最常使用哪種類型的結晶器？

對於製藥應用，最常使用 MSMPR 和塞流反應器來實現連續製造。了解有關連續流化學的更多信息。除了 MSMPR 之外，還有其他幾種類型的結晶器，其中一些是：連續結晶器：以連續模式運行，適用於需要大量產品的製程間歇式結晶器：以間歇模式運行，適用於需要少量產品的工藝冷卻結晶器：依靠冷卻產生晶體，用於產品高度溶解於溶劑的工藝蒸發結晶器：依靠蒸發產生晶體，用於產品在溶劑中溶解度不高的製程真空結晶器：在真空條件下運行，用於產品對熱敏感的製程渦流管結晶器：使用旋轉管產生過飽和溶液的漩渦流，從而促進晶體生長導流管擋板結晶器：使用導流管和一系列擋板來控制晶體生長並促進晶體尺寸均勻性流化床結晶器：將晶體懸浮在流化床中，以促進晶體生長並防止結塊噴嘴床結晶器：使用噴嘴床促進晶體生長，防止結塊

MSMPR 結晶器 |連續結晶設備

Q: 製藥業最常使用哪種類型的結晶器？

對於製藥應用，最常使用 MSMPR 和塞流反應器來實現連續製造。 了解有關連續流化學的更多信息。 除了 MSMPR 之外，還有其他幾種類型的結晶器，其中一些是： 連續結晶器 ：以連續模式運行，適用於需要大量產品的製程 間歇式結晶器 ：以間歇模式運行，適用於需要少量產品的工藝 冷卻結晶器：依靠冷卻產生晶體，用於產品高度溶解於溶劑的工藝 蒸發結晶器：依靠蒸發產生晶體，用於產品在溶劑中溶解度不高的製程 真空結晶器：在真空條件下運行，用於產品對熱敏感的製程 渦流管結晶器：使用旋轉管產生過飽和溶液的漩渦流，從而促進晶體生長 導流管擋板結晶器：使用導流管和一系列擋板來控制晶體生長並促進晶體尺寸均勻性 流化床結晶器： 將晶體懸浮在流化床中，以促進晶體生長並防止結塊 噴嘴床結晶器：使用噴嘴床促進晶體生長，防止結塊

什麼是 MSMPR 結晶器？

混合懸浮、混合產品去除（MSMPR）結晶器更適合連續結晶，因為它的使用可以提高產量、降低生產成本並提高產品品質。它的重要性在於它能夠在液相中保持晶體的恆定懸浮，從而促進晶體均勻生長並防止結垢和結垢。

MSMPR 結晶器不斷地從結晶器中去除晶體和母液，晶體經過過濾並返回結晶器。MSMPR 結晶器能夠生產具有特定尺寸和形狀的晶體，非常適合用於最終產品純度至關重要的製藥、化學和食品行業。

MSMPR 結晶器如何運作？

MSMPR 結晶過程涉及將種子晶體懸浮在過飽和溶液中，該溶液連續混合以保持整個反應器中晶體的均勻濃度。該過程還涉及從反應器中連續去除晶體，以防止過度生長並保持狹窄的尺寸分布。

MSMPR結晶器的基本工作原理可概括如下：

製備溶質的過飽和溶液，通常是通過將溶質溶解在高溫溶劑中，然後將溶液冷卻到較低溫度以達到過飽和。
將種子晶體添加到過飽和溶液中以啟動晶體生長。種子晶體充當溶質可以結晶的成核位點。
種子晶體和過飽和溶液的混合物被連續攪拌，以防止大晶體的形成，並在整個反應器中保持晶體的均勻濃度。
晶體通過過濾器或離心機連續從反應器中取出，以防止過度生長並保持狹窄的尺寸分布。然後將去除的晶體洗滌和乾燥以獲得最終產品。

MSMPR 結晶器的主要優點是它能夠生產尺寸分佈較窄的高純度晶體。連續混合和產品去除使過程基於時間而不是體積，從而實現高效生產和可擴展性。

MSMPR 結晶器的主要特點

與其他結晶器相比，MSMPR 結晶器具有以下幾個優點：

連續運作：MSMPR 結晶器透過保持晶體在液相中的恆定懸浮來連續且有效率地運作。
混合懸浮液：透過保持晶體的恆定懸浮，MSMPR 結晶器可促進晶體均勻生長並防止結垢和結垢。
混合產物去除：晶體和母液都經過連續去除、過濾，然後返回結晶器，減少浪費和能源消耗。
精確控制晶體尺寸和形狀：MSMPR 結晶器能夠精確控制晶體尺寸和形狀，非常適合用於最終產品純度和均勻性至關重要的行業。
高產量和降低生產成本：由於材料的有效利用以及生產特定尺寸和形狀晶體的能力，使用 MSMPR 結晶器可以提高產量並降低生產成本。

MSMPR 結晶器

用於結晶研究的自動化實驗室反應器

EasyMax™ 和 OptiMax™ 自動化實驗室反應器可配置為用作批量、連續或MSMPR結晶器，使研究人員能夠充分利用其設備，並為不同的應用提供靈活性。

這些易於使用的平臺可準確執行配方並精確控制反應參數，從而產生高度可重複的反應。實驗程序可以全天候無人值守運行，自動記錄數據，以便即時共享。

MSMPR 結晶器的結晶動力學

點播網路研討會

佐治亞理工學院的瑪莎·格羅弗（Martha Grover）展示了一個中試工廠的工藝模型，該工廠通過耦合相關反應和結晶動力學模型，以原位工藝分析技術（PAT）為依據，包括 MSMPR 反應器-結晶器。然後使用工藝模擬來評估不同工藝屬性之間的相互作用。在下一步中，一個帶有飼料儲層的試點工廠，建造了MSMPR反應器結晶器、分離器和過濾裝置，用於連續生產β-內酰胺類抗生素晶體。

MSMPR 結晶工作站

結晶過程的監測、建模和控制

梅特勒-托利多是精密儀器和設備的領先供應商，包括實驗室規模的 MSMPR 結晶器。除了各種可配置的 MSMPR 結晶器和反應器外，還可以整合即時 PAT 工具，以促進連續結晶研究：

粒徑分析儀： 線上顆粒表徵對於成功的結晶製程開發至關重要，因為它可以原位持續監測粒徑、形狀和計數，提供即時的製程理解，並將製程參數直接與顆粒機制聯繫起來，以避免製程風險並更快地生產更好的顆粒。MSMPR 結晶器與基於探針的粒徑分析儀（例如 EasyViewer™ 和 ParticleTrack™ ）的互通性使科學家能夠建立回饋控制迴路來管理粒徑或計數控制冷卻。該系統還能夠調節抗溶劑劑量率，以減少不必要的顆粒形成，如過量的細粉。
FTIR 和拉曼光譜儀：MSMPR 結晶器可與 ReactIR™ 和 ReactRaman™ 等原位光譜儀器配對，在結晶過程中提供即時溶液濃度、過飽和度和晶型資訊。該技術使研究人員能夠更深入地了解 MSMPR 結晶的潛在機制，從而提高製程性能和晶體品質。
化學反應採樣： 自動化和無人值守採樣可日夜提供高品質樣品，用於標準離線分析，例如 HPLC。 EasySampler™ 與 EasyFrit 允許對溶液相進行選擇性採樣，儘管存在懸浮顆粒。
建模軟體：在結晶中實現基本品質屬性需要適當的設計，因為許多因素相互作用會影響晶體尺寸、粒徑分佈、多態性和其他特性。 Dynochem® 建模軟體使用離線和原位分析測量的數據來表徵結晶的溶解度和動力學，這些數據可用於預測多級 MSMPR 中的連續結晶，允許更有效地設計和操作結晶器，並促進種子和放大的最佳化。

梅特勒-托利多對 MSMPR 結晶領域的貢獻改善了製程控制、更快的製程開發和更好的晶體品質，為各行各業的廣泛應用提供了必要的技術。

開發卡馬西平連續結晶系統的風險考量

特色應用

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）。開發卡馬西平連續結晶系統的風險考慮因素。 有機工藝研究與開發， 21（7）， 1021–1033。https://doi.org/10.1021/acs.oprd.7b00130

連續製造（CM）是製藥領域的一項新興技術，人們對其對產品品質影響的理解正在不斷發展。結晶作為最後的純化和分離步驟，對原料藥的最終理化性質有重大影響，被認為是實現原料藥連續生產的關鍵工藝步驟。儘管先前許多出版物都專注於各種創新技術，以不斷製造具有所需性能的晶體，但系統設計、自動化以及與製程分析技術（PAT）工具的整合等工程困難並未得到充分討論。在這裡，研究人員從製程工程的角度以及產品品質的相關風險考量，重點探討如何開發連續結晶系統。

具體來說，他們描述了一種自動化的兩級混合懸浮、混合產物去除（MSMPR）結晶平台，用於表現出多種多晶型物的模型化合物（卡馬西平，CBZ）。結晶過程包括集成 PAT工具（在線拉曼顯微鏡和聚焦光束反射率測量-FBRM）進行實時監測。