Design Baseado em PAT de Cristalizações Contínuas - METTLER TOLEDO
Webinar Sob Demanda

Design Baseado em PAT de Cristalizações Contínuas

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fluxo em pistão e cristalização MSMPR

Discute-se uma metodologia de design habilitada de PAT (Tecnologia Analítica de Processo) que permita a avaliação rápida de várias cristalizações contínuas MSMPR e de fluxos em pistão, além de seus correspondentes de batelada.
Steven Ferguson, 1. Solid State Pharmaceutical Cluster, School of Chemical and Bioprocess Engineering, University College Dublin. 2. Novartis-MIT Center for Continuous Manufacturing & Department of Chemical Engineering Massachusetts Institute of Technology. Now at Biogen, Idec, Cambridge, MA
25 minutos
English

Foi desenvolvida uma plataforma de cristalização de fluxo em pistão e isso permitiu que tecnologias analíticas do processo (FBRM, PVM, FTIR) fossem aplicadas in situ através da utilização de células de fluxo novas. Esta plataforma de cristalização foi utilizada para desenvolver a cristalização antissolvente do ácido benzoico a partir de solução de etanol aquosa. 2, 3 A cristalização MSMPR de tanque equivalente também foi caracterizada utilizando a PAT em um tanque de agitação contínua, com uma técnica de transferência de lama pneumática.1,4,5  Estas cristalizações contínuas foram comparadas com as cristalizações de batelada equivalentes, de modo que uma verdadeira medição do desempenho das cristalizações contínuas pudesse ser feita.1 Como esperado, as cristalizações contínuas ofereceram produção extremamente intensificada com aproximadamente a mesma quantidade de material gerado por um fluxo em pistão de ~40 ml, MSMPR 9 L e 42, cristalizações de batelada de 10.000 L por ano. Além disso, a dinâmica do processo alternativo e ambientes de mistura oferecidos pelo fluxo em pistão e MSMPR permitiram uma linha mais ampla de tamanhos de partículas e morfologias a serem produzidas do que estaria disponível se apenas as opções de cristalização de batelada fossem consideradas.1,3

O uso da PATin situ permite reduções significativas no tempo de desenvolvimento do processo e também pode ser aplicado à monitorização e ao controle das cristalizações industriais contínuas. Espera-se que tais métodos possam facilitar a inclusão de configurações do cristalizador contínuo nos processos de comercialização farmacêutica convencionais.

Apresentador Convidado – Steven Ferguson

Steven trabalha atualmente no grupo de P&D de Processos Químicos na Biogen Idec, em Cambridge, onde ele se concentra no desenvolvimento, aumento de escala e otimização de processos API de pequenas moléculas a partir de metas pré-clínicas para os processos comerciais com foco na cristalização. Antes disso, Steven passou alguns anos no Centro Novartis-MIT para Fabricação Contínua como um Pesquisador Associado de Pós-Doutorado em Grupos de Pesquisa Myerson/Trout no MIT. Enquanto estava lá, ele concluiu vários projetos com foco na cristalização contínua e em isolamento, polimorfismo e purificação de membrana.

A pesquisa de doutorado de Steven foi em desenvolvimento de tecnologia de cristalização contínua para aplicações farmacêuticas. Ela se deu no Grupo de Pesquisa Glennon (SSPC), da University College Dublin (UCD), e seu foco foi o projeto de cristalizadores tubulares de alta intensidade e cristalizadores em tanque de agitação contínua, bem como o desenvolvimento de técnicas rápidas de caracterização e otimização através de novas aplicações da PAT.

Colaborador: Brian Glennon, Solid State Pharmaceutical Cluster, School of Chemical and Bioprocess Engineering, University College Dublin..

Referências da apresentação

1.     Ferguson, S., Morris, G., Hao, H., Barrett, M., Glennon, B., 2013.Characterization of anti-solvent batch, plug flow and MSMPR crystallization of benzoic acid. Chem. Eng. Sci. 104, 44-54.

2.     Ferguson, S., Morris, G., Hao, H., Barrett, M., Glennon, B., 2012. In-situ Monitoring and Characterization of Plug Flow Crystallizers. Chem. Eng. Sci. 77, 105-111.

3.     Ferguson, S., Morris, G., Hao, H., Barrett, M., Glennon, B., 2014. Automated self-seeding of batch crystallizations via plug flow seed generation. Chem. Eng. Res & Des. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0263876214000689

4.     Morris, G.; Hou, G.; Barrett, M.; Ferguson, S.; Glennon, B. Development and  Characterization of a Multistage Continuous Cooling Crystallization Process using In-line Process Analytical Technology (PAT). Cryst. Growth Des. 2014, Submitted

5.     Hou, G., Power, G., Barrett, M., Glennon, B., Morris, G., Zhao, Y. 2014. Development and Characterization of a Single Stage Mixed- Suspension, Mixed-Product-Removal Crystallization Process with a Novel Transfer Unit. Cryst. Growth & Des. 14 (2), 617- 627.3.

Publicações

1.     Hao, H., Barrett, M., Hu, Y., Su., W., Ferguson, S., Wood, B., Glennon, B., 2012.The use of In-situ tools to monitor the enantiotropic transformation of p-aminobenzoic acid polymorphs. Org. Process. Res. Dev, 16 (1),  35-41.

2.     Ferguson, S., Morris, G., Hao, H., Barrett, M., Glennon, B., 2012. In-situ Monitoring and Characterization of Plug Flow Crystallizers. Chem. Eng. Sci. 77, 105-111.

3.     Ferguson, S., Morris, G., Hao, H., Barrett, M., Glennon, B., 2013.Characterization of anti-solvent batch, plug flow and MSMPR crystallization of benzoic acid. Chem. Eng. Sci. 104, 44-54.

4.     Ferguson, S., Ortner, O., Quon, J., Peeva, L., Livingston, Trout, B.L., Myerson, A.S. 2014. Use of continuous MSMPR crystallization with integrated nanofiltration membrane recycle for enhanced yield and purity in API crystallization. Chem. Eng. Sci. 14 (2), 617- 627.

5.     Ferguson, S., Morris, G., Hao, H., Barrett, M., Glennon, B., 2014. Automated self-seeding of batch crystallizations via plug flow seed generation. Chem. Eng. Res & Des. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0263876214000689

6.     Characterization of a Multistage Continuous Cooling Crystallization Process using In-line Process Analytical Technology (PAT). Cryst. Growth Des. 2014, Submitted

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