Ingeniería de reacción para un diseño de procesos robusto y escalable

El Dr. Rahul Sangodkar describe el enfoque racionalizado de ingeniería de reacción de Amgen para un diseño de procesos robusto y escalable.

Los modelos predictivos y basados en la regresión para la cinética de reacción química son fundamentales para el desarrollo de procesos comerciales de moléculas pequeñas, la caracterización de procesos, la transferencia de tecnología y las actividades de fabricación continua. El desarrollo y la utilización de tales modelos robustos minimizan la necesidad de experimentos empíricos laboriosos y facilitan una mejor comprensión conceptual de la química de reacción. Y lo que es más importante, los modelos de ingeniería de reacción permiten rápidas evaluaciones de escenarios in silico para establecer espacio(s) de diseño y/o una justificación cuantificada para la selección de equipos (plataformas), especialmente para la fabricación continua. Tales modelos se han desarrollado, validado y empleado regularmente en Amgen para apoyar el diseño y las demostraciones a escala para diversas reacciones sintéticas, incluyendo la formación de enlaces amida, la epoxidación y la epimerización.

A pesar de su importancia, los modelos de ingeniería de reacciones a menudo han tenido capacidades limitadas para integrarse con métodos de modelado más complejos (por ejemplo, la dinámica de fluidos computacional), a menudo pueden requerir transferencias manuales de datos que consumen mucho tiempo, y los modelos finales son excesivamente difíciles de desplegar a PYMEs que no se dedican al modelado y que forman parte integral de los equipos de proyecto. Para mitigar estos retos, se evaluó la plataforma de modelado COMSOL con el fin de comprender las oportunidades de la plataforma para desarrollar, desplegar y actualizar modelos para la cinética de reacciones. En particular, se demostró que los modelos COMSOL pueden desplegarse sin problemas para las PYME que no se dedican al modelado (sin experiencia en este campo) a través de "aplicaciones web", lo que facilita en consecuencia la utilización acelerada de los modelos y potencia las predicciones a la carta. En combinación, se espera que las capacidades de ingeniería de reacción y la nueva plataforma de modelado ofrezcan oportunidades para mejorar el compromiso para la utilización de modelos y aumentar la eficiencia para ofrecer procesos robustos y bien caracterizados.

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Dr. Rahul Sangodkar - Amgen