Séparation de phase liquide-liquide et cristallisation | Web-séminaire gratuit
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Séparation de phase liquide-liquide

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Développement et surveillance du procédé de cristallisation montrant une séparation de phase liquide-liquide

Séparation de phase liquide-liquide et cristallisation
Séparation de phase liquide-liquide et cristallisation

La séparation de phase liquide-liquide, ou extraction liquide-liquide, se produit souvent lors du développement d'un principe actif. Ce phénomène se caractérise par la formation d'une phase dispersée (extrait riche en soluté) et d'une phase continue (pauvre en soluté) à partir d'une phase liquide initiale unique.  La séparation de phase liquide-liquide peut avoir des effets significatifs sur la pureté des cristaux et sur l'extrapolation.

Cette présentation décrit la stratégie employée pour concevoir et développer des procédés de cristallisation fiables et évolutifs qui évitent la séparation de phase ou l'extraction liquide-liquide. 

Moussa Boukerche - Eli Lilly
40 minutes
English

Les approches d'expérimentation et de modélisation sont appliquées à un principe actif intermédiaire et un principe actif final subissant une séparation de phase liquide-liquide. Ce Web-séminaire s'appuie sur des exemples où la séparation de phase liquide-liquide se produit dans un système ternaire (soluté/solvant/antisolvant). Le solvant et l'antisolvant sont entièrement miscibles dans le diagramme de phase P,T mais la présence de soluté force la décomposition spinodale qui empêche ou retarde la formation de cristaux.  Une expérience cinétique et thermodynamique permet d'expliquer :

  1. pourquoi les phases riche et pauvre en soluté présentent une sursaturation identique (c.-à-d. même potentiel chimique, même énergie libre de Gibbs) une fois que la séparation de phase liquide-liquide s'est produite ;
  2. pourquoi le niveau de sursaturation dans chaque phase individuelle doit être théoriquement similaire (ou inférieur) à la sursaturation de la phase unique d'origine (avant la séparation) ;
  3. pourquoi les gouttelettes d'huile se cristallisent en premier.

Conclusions

  • La tendance de l'indice de rétrodiffusion relative (RBI, Relative Backscatter Index) de la PVM est similaire à celui de la FBRM.
  • La technologie PVM avec mesure d'indice RBI est le meilleur outil pour analyser une molécule démontrant une extraction de phase liquide-liquide.
  • Les composés susceptibles de subir une séparation de phase liquide-liquide peuvent être cristallisés par ensemencement, en utilisant la même méthode que pour les molécules standard.
  • La sursaturation en phase dispersée est similaire à la sursaturation en phase unique.
  • La nucléation doit se produire en premier dans l'huile.

Perspectives sur un système à séparation de phase liquide-liquide :  Potentiel en génie des particules

  • En exploitant le comportement naturel des particules, nous pouvons concevoir un procédé de cristallisation sphérique afin d'optimiser la capacité de traitement (taux de filtration) et les propriétés physiques (capacité d'écoulement, masse volumique tassée et en vrac).
  • Cristaux sphériques : vers le vrac universel
  • Pas besoin d'utiliser un tensioactif (procédé d'émulsion standard) ou un mélange non miscible de solvant/antisolvant/liant pour obtenir une agglomération sphérique.
  • Possibilité d'utiliser la mouture humide pour le contrôle de distribution des tailles de gouttelettes.
  • Déclencher la nucléation des gouttelettes par sonication.
  • Peut être un procédé continu.
  • La zone de nucléation secondaire par rapport à la zone d'extraction liquide-liquide est le critère essentiel pour contrôler la cristallisation sphérique (c.-à-d. pour n'obtenir que des gouttelettes cristallisées).
Séparation de phase liquide-liquide
Dr. Moussa Boukerche

Intervenant

Ingénieur consultant senior chez Eli Lilly, Moussa Boukerche est actuellement chargé de la conception et du développement des procédés de cristallisation pour la production de principes actifs.  Avant de rejoindre Eli Lilly, Moussa a travaillé dans le domaine de la cristallisation industrielle au sein de plusieurs entreprises, notamment SANOFI (France), Pfizer (R.-U.) et Aughinish Alumina (Irlande).

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