Nukleations- & Wachstumskinetik für kombinierte Kühlung & Antisolvent-Kristallisation in einem MSMPR-System
Schätzen der Lösungsmittelabhängigkeit
In dieser Präsentation erörtert Jennifer Schall eine Methode zur Bewertung der lösungsmittelabhängigen Kinetik und bestimmt dann, wie die kinetischen Parameter von der Zusammensetzung des Lösungsmittels abhängen. Schließlich wird die Leistung des Kristallisators anhand dieser lösungsmittelabhängigen kinetischen Parameter vorhergesagt. Diese Techniken werden von der Myerson Research Group am MIT eingesetzt.
Pharmazeutische Unternehmen evaluieren die kontinuierliche Verarbeitung, um Kosten zu senken und die Kontrolle zu verbessern. Aus Sicht der flow chemistry sind MSMPR-Kristallisatoren (Mixed-Suspension, Mixed Product Removal) attraktiv. MSMPR-Kristallisatoren bieten viele Vorteile gegenüber Batch-Kristallisatoren, darunter:
- Robuster, stationärer Betrieb (SS)
- Konsistentes Endprodukt und gleichbleibende Qualität
- Möglichkeit der Auswahl vorteilhafter Betriebsbedingungen mit vorteilhafter Kinetik
- Kontrolle von Polymorphie, Reinheit und Morphologie
Die kinetischen Parameter für Wachstum und Keimbildung können gleichzeitig aus den experimentellen SS MSMPR-Daten regressiert werden, indem die Modellierung der Populationsbilanz mit nichtlinearer Regression kombiniert wird. Diese kristallisationskinetischen Parameter können sowohl von der Temperatur als auch vom Lösungsmittel abhängig sein. Der vierstufige Prozess, den die Myerson Group am MIT verwendet, um die lösungsmittelabhängige Kinetik für das Design kontinuierlicher Kristallisatoren zu bewerten, wird in der Präsentation beschrieben. Anhand einer kurzen Fallstudie wird gezeigt, welche Fallstricke die Vernachlässigung der Lösungsmittelabhängigkeit kinetischer Parameter mit sich bringt. Das ultimative Ziel ist die Entwicklung eines kontinuierlichen kristallisation prozesses für einen kommerziellen aktiven pharmazeutischen Wirkstoff (API).
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Gastrednerin
Jennifer Moffitt Schall ist ein NSF Graduate Fellow am MIT, wo sie sowohl einen Doktortitel in Chemieingenieurwesen als auch einen MBA anstrebt. In der Myerson-Gruppe untersuchte sie die Kinetik der Antisolvent-Kristallisation und konzentrierte sich dabei auf die Frage, welche Rolle Lösungsmittelmischungen für das Kristallwachstum und die Keimbildungsraten spielen. Vor ihrer Zeit am MIT hat Jennifer an der Clemson University einen Bachelor of Science in Chemieingenieurwesen mit dem Schwerpunkt Polymerwissenschaften erworben. Außerdem arbeitete sie drei Jahre lang in der Spezialchemieindustrie und forschte bei der Eastman Chemical Company im Rahmen der Separations Engineering Research Group im Bereich Kristallisation und Filtration.
