Technologies analytiques des procédés (PAT) | METTLER TOLEDO

Technologies analytiques des procédés (PAT)

Les PAT transforment le développement, l'extrapolation et la fabrication de produits chimiques

Technologies de mesures industrielles (PAT)
Technologies de mesures industrielles en R&D
Technologies de mesures industrielles en R&D
Technologies de mesures industrielles (PAT)
Outils d'analyse de réactions in situ
Caractérisation des particules en ligne
Calorimétrie à flux de chaleur dans les PAT

Applications

Measure Crystal Size Distribution
Améliorer la cristallisation grâce à la mesure en ligne de la taille, de la forme et du nombre des particules

Des technologies reposant sur l'utilisation d'une sonde en cours de fabrication sont appliquées pour contrôler la taille des particules et les modifications de forme à pleine concentration sans dilution ou extraction nécessaire. En suivant le taux et le degré de modification des particules et des cristaux en temps réel, les paramètres de procédés corrects pour le rendement de la cristallisation peuvent être optimisés.

Procédé de cristallisation en cours
Optimisation de la taille des cristaux, du rendement et de la pureté

L'optimisation et l'extrapolation de la cristallisation et de la précipitation afin d'obtenir un produit systématiquement conforme aux spécifications en matière de pureté, de rendement, de forme et de taille des particules peuvent être l'un des plus grands défis dans le développement de procédés.

Développement de procédé chimique et Scale-Up
Procédés chimiques durables et robustes pour un transfert rapide vers l'usine pilote et la production

Procédés chimiques durables et robustes pour un transfert rapide vers l'usine pilote et la production

Profilage des impuretés des réactions chimiques
L'échantillonnage automatisé et continu des réactions améliore la productivité et la compréhension des chimistes

Il est important de connaître la cinétique et le mécanisme de formation des impuretés pour déterminer le point final de la réaction dans le cadre d'études de développement chimiques et de procédé. Ces études nécessitent des échantillons de réactions exacts, reproductibles et représentatifs.

Études de la cinétique des réactions chimiques
Étude de la vitesse des réactions chimiques et mesure de la cinétique en ligne

Les études de la cinétique des réactions chimiques in situ permettent de mieux comprendre le mécanisme et le déroulement des réactions en décrivant la dépendance entre les concentrations des composants de réaction en temps réel. Les données obtenues tout au long d'une réaction permettent de calculer des lois gouvernant le taux de réaction grâce à un nombre réduit d'expériences, en raison de la nature exhaustive des données.L'analyse cinétique de la progression de la réaction (RPKA) utilise des données in situ dans des concentrations synthétiquement pertinentes et capture des données tout au long de l'expérience pour veiller à ce que le comportement de réaction complet puisse être décrit avec exactitude.

Chimie en flux, notions et avantages - suivi des données en temps réel
Améliorer la sécurité, la qualité et le rendement, réduire la durée de cycle

La chimie en flux continu permet de réaliser des étapes exothermiques qui sont impossibles avec les réacteurs standards. De plus, les améliorations apportées à la conception des réacteurs à flux continu multiplient les possibilités de réaction, qui sont limitées dans les réacteurs classiques. Cela permet généralement d'améliorer la qualité des produits et d'optimiser le rendement.  Associée à la technologie analytique de procédé (PAT), la chimie en flux permet d'analyser, d'optimiser et d'extrapoler rapidement une réaction chimique.

Contrôle de procédé pour les réactions exothermiques
Comprendre et contrôler le développement de la réaction de Grignard, extrapoler avec la technologie analytique de procédé

Les réactions chimiques exothermiques présentent des risques inhérents, particulièrement au cours de l'extrapolation. Ces risques incluent les problèmes de sécurité comme une pression excessive, une décharge de contenu, les explosions, une dégradation du rendement de produit ou de sa pureté due à une hausse rapide de la température.  Par exemple, un contrôle inadéquat des réactions de Grignard pose des problèmes de sécurité associés à l'accumulation de l'halogénure organique qui, s'il n'est pas détecté, peut avoir des conséquences graves et entraîner un emballement réactionnel.

Formulation et tailles de particules dans le développement de procédés
Mesure des particules et des gouttelettes dans le cadre de formulations liquides et solides afin d'optimiser le développement de procédés

Les formulations liquides et solides sont influencées par la taille des particules et des gouttelettes. En effet, celles-ci affectent la biodisponibilité, la stabilité et la possibilité de fabrication des formulations.

Measure Crystal Size Distribution

Des technologies reposant sur l'utilisation d'une sonde en cours de fabrication sont appliquées pour contrôler la taille des particules et les modifications de forme à pleine concentration sans dilution ou extraction nécessaire. En suivant le taux et le degré de modification des particules et des cristaux en temps réel, les paramètres de procédés corrects pour le rendement de la cristallisation peuvent être optimisés.

Procédé de cristallisation en cours

L'optimisation et l'extrapolation de la cristallisation et de la précipitation afin d'obtenir un produit systématiquement conforme aux spécifications en matière de pureté, de rendement, de forme et de taille des particules peuvent être l'un des plus grands défis dans le développement de procédés.

Développement de procédé chimique et Scale-Up

Procédés chimiques durables et robustes pour un transfert rapide vers l'usine pilote et la production

Profilage des impuretés des réactions chimiques

Il est important de connaître la cinétique et le mécanisme de formation des impuretés pour déterminer le point final de la réaction dans le cadre d'études de développement chimiques et de procédé. Ces études nécessitent des échantillons de réactions exacts, reproductibles et représentatifs.

Études de la cinétique des réactions chimiques

Les études de la cinétique des réactions chimiques in situ permettent de mieux comprendre le mécanisme et le déroulement des réactions en décrivant la dépendance entre les concentrations des composants de réaction en temps réel. Les données obtenues tout au long d'une réaction permettent de calculer des lois gouvernant le taux de réaction grâce à un nombre réduit d'expériences, en raison de la nature exhaustive des données.L'analyse cinétique de la progression de la réaction (RPKA) utilise des données in situ dans des concentrations synthétiquement pertinentes et capture des données tout au long de l'expérience pour veiller à ce que le comportement de réaction complet puisse être décrit avec exactitude.

Chimie en flux, notions et avantages - suivi des données en temps réel

La chimie en flux continu permet de réaliser des étapes exothermiques qui sont impossibles avec les réacteurs standards. De plus, les améliorations apportées à la conception des réacteurs à flux continu multiplient les possibilités de réaction, qui sont limitées dans les réacteurs classiques. Cela permet généralement d'améliorer la qualité des produits et d'optimiser le rendement.  Associée à la technologie analytique de procédé (PAT), la chimie en flux permet d'analyser, d'optimiser et d'extrapoler rapidement une réaction chimique.

Contrôle de procédé pour les réactions exothermiques

Les réactions chimiques exothermiques présentent des risques inhérents, particulièrement au cours de l'extrapolation. Ces risques incluent les problèmes de sécurité comme une pression excessive, une décharge de contenu, les explosions, une dégradation du rendement de produit ou de sa pureté due à une hausse rapide de la température.  Par exemple, un contrôle inadéquat des réactions de Grignard pose des problèmes de sécurité associés à l'accumulation de l'halogénure organique qui, s'il n'est pas détecté, peut avoir des conséquences graves et entraîner un emballement réactionnel.

Formulation et tailles de particules dans le développement de procédés

Les formulations liquides et solides sont influencées par la taille des particules et des gouttelettes. En effet, celles-ci affectent la biodisponibilité, la stabilité et la possibilité de fabrication des formulations.

Publications

Livres blancs

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Favoriser l'innovation en production
Frederic Buono explique comment Boehringer Ingelheim utilise la technologie en flux continu pour favoriser l'innovation en production.
Crystallization Image Analysis
Presented by Prof. Zoltan Nagy of Purdue University, this talk provides an overview of recent advances of applications for in situ imaging and image a...
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