Détermination des paramètres cinétiques de la cristallisation à partir de données expérimentales

Paramètres d'estimation de la cristallisation par salage

La modélisation prédictive est de plus en plus utilisée pour mieux comprendre les processus et réduire le nombre d'expériences nécessaires au développement, à l'optimisation et à la compréhension des processus. Dans l'industrie pharmaceutique, la modélisation est généralement utilisée dans les projets de dernière phase afin de fournir des données supplémentaires pour la qualité par conception (QbD) et pour la vérification et la confirmation de l'espace de conception. Tous les modèles requièrent la connaissance des paramètres cinétiques appropriés, qui sont généralement obtenus à partir d'expériences. Les outils PAT sont bien adaptés pour générer une multitude de données qui peuvent être utilisées pour estimer les paramètres cinétiques de cristallisation à utiliser dans les modèles prédictifs.

Dans cette étude, deux approches sont présentées pour extraire les paramètres cinétiques de la cristallisation. Les méthodes sont appliquées à une cristallisation par salage qui produit des cristaux allongés et colonnaires. Deux approches d'estimation des paramètres sont utilisées :

  • Un algorithme développé par GlaxoSmithKline qui renvoie les paramètres de croissance dans deux directions de croissance
  • Une routine d'estimation des paramètres développée par Scale-up systems Ltd. en collaboration avec GlaxoSmithKline.

Les deux approches ont fourni des paramètres cinétiques de croissance similaires qui ont été utilisés pour effectuer des simulations afin de prédire le comportement du processus dans différentes conditions.

Lotfi Derdour de GlaxoSmithKline explique comment déterminer les paramètres cinétiques de cristallisation (et les descripteurs de rupture) à partir de données expérimentales. Les deux modèles utilisés pour déterminer les paramètres cinétiques de la cristallisation sont le modèle Matlab de GlaxoSmithKline et le modèle Dynochem. Les effets des paramètres du procédé sur les profils de sursaturation sont étudiés, notamment le taux d'ajout du contre-ion, la concentration du contre-ion et la vitesse d'agitation. Dans cette présentation, les méthodes sont appliquées pour déterminer la détermination de la teneur en sel expérimentale.

Ce webinaire présente des exemples pratiques et des études de cas en cinétique de la cristallisation industrielle issus de l'industrie pharmaceutique.

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À propos du présentateur

Lotfi Derdour

Lotfi Derdour Ph.D

Membre associé, GlaxoSmithKline

Lotfi Derdour a obtenu sa licence en génie chimique en tant que meilleur étudiant de sa classe et a obtenu sa maîtrise en chimie industrielle avec un stage industriel à l'Institut français du pétrole. Le travail de recherche de Lotfi dans le cadre de sa maîtrise portait sur la détermination de la cinétique des supports catalytiques de taille variable pendant le séchage. Le travail de doctorat de Lotfi a porté sur le développement d'un modèle semi-théorique pour prédire la cinétique de séchage. Après avoir obtenu son doctorat, il a effectué un stage post-doctoral sur le développement de la cristallisation sous la direction du professeur Gilles Févotte. Son post-doc était l'une des études pionnières sur la spectroscopie infrarouge in situ pour le suivi et le contrôle des procédés de cristallisation. Lotfi a ensuite rejoint Apotex Pharmachem en tant qu'ingénieur en développement de processus, où il a travaillé au développement de processus de fabrication d'ingrédients pharmaceutiques actifs (API). Il a ensuite rejoint AstraZeneca et Bristol-Myers Squibb en tant que scientifique spécialisé dans la cristallisation. Lotfi travaille actuellement chez GlaxoSmithKline en tant qu'Associate Fellow et se concentre sur les technologies de finition (cristallisation/filtration/séchage). Il intervient également en tant que consultant technique dans les domaines de l'ingénierie et des sciences des particules. Lotfi a publié 14 articles de recherche originaux sur la cristallisation et le séchage, dont 12 en tant que premier auteur et 9 en tant qu'auteur correspondant. Il est également l'auteur de 5 brevets dans le domaine de la cristallisation, dont 2 en tant qu'inventeur unique.

À qui s'adresse ce webinaire ?

Chimistes et ingénieurs chimistes intéressés par la conception de procédés de cristallisation, y compris les paramètres cinétiques de croissance des cristaux, dans les industries pharmaceutiques, chimiques et des produits de consommation, ainsi que dans le milieu universitaire.