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數字化、智能化結晶工作站助力藥石科技結晶工藝開發、優化與放大

來源:梅特勒托利多 METTLER TOLEDO   2023年06月01日 13:54  

結晶工藝在制藥工業中起著至關重要的作用,科學合理地設計和控制多晶型原料藥結晶工藝、重復生產出滿足質量要求的晶型是科研人員關注的重點。


作為梅特勒托利多一直信賴的合作伙伴和忠實用戶,南京藥石科技始終高度關注藥物晶體工程能力建設,并借助梅特勒托利多結晶工作站,持續提升晶體工藝開發、固態化學和處方前研發能力。


未來,梅特勒托利多將繼續攜手藥石科技,加強技術市場合作,推出更多成熟的應用解決方案,為全球制藥行業的發展貢獻力量。


結晶作為一個復雜且精細的化工單元操作,是制藥工業中控制活性藥物成分(API)質量的重要步驟。API的顆粒形態包括粒度、晶習和晶型會對下游操作(如過濾和干燥)以及CQA(包括最終藥物產品的溶出曲線和生物利用度)產生重大影響。為了獲得具有理想固態性質的產品,結晶工藝的開發、優化和放大非常關鍵。然而,結晶過程受多種因素的影響,包括:溫度、攪拌、pH值、加料速率等,且多數情況下這些因素之間并非線性關系,因此將多種因素與產品特性關聯起來、深入探究結晶機理、有效解決放大過程中的傳質傳熱效應就尤為重要。


針對這一難題,梅特勒托利多提供一站式解決方案——結晶工作站,主要由全自動反應器(EasyMax、OptiMax)、在線測量工具(ParticleTrack、EasyViewer、ReactIR和ReactRaman)和模擬軟件(DynoChem)組成。

圖片



· 全自動化反應器能夠提供多種規格的反應容器幫助研究人員快速進行前期篩選、工藝開發,最大的亮點是對過程參數的準確控制,例如溫度、加料速率、pH等。

· EasyViewer和ParticleTrack是一類關注顆粒性質的探頭式工具,前者可直觀的“看見”體系的變化如團聚、生長、晶習轉變等,后者通過聚焦光束反射測量這一技術,能夠實時捕捉到體系中顆粒的尺寸和數目變化信息。

· ReactIR和ReactRaman是一類實時原位光譜分析探頭,前者通過衰減全反射的原理,監測體系中關鍵組分在中紅外譜峰上的強度來測量溶液濃度(過飽和度)的變化;后者是對多晶型轉變過程的監測及終點判斷發揮著重要的作用。

· DynoChem作為一款模擬軟件,使得研究人員摒棄了傳統逐級放大的思想,通過精確的小試工藝數據直接進行放大模擬可以得出混合效率、工藝響應面等重要信息。


梅特勒托利多的完整結晶解決方案最大的亮點是打通了結晶過程開發、優化和放大的關節。它不同于以往的基于線性或者非離散型的傳統過程控制,極大地推動了非模型控制策略在結晶過程中的應用,并且數字化、智能化的發展能夠實現復雜的結晶體系多元變量的計算處理。這些技術對于推廣質量源于設計(QbD)和質量源于控制(QbC)的理念起到了非常重要作用。



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