粒度分布

結晶、液滴、気泡などの粒子は、製造プロセスとその最終製品の大部分に存在します。粒度分布の徹底的な理解と適切な制御は、多くの場合、最終製品の品質にとって重要な要素であり、プロセス効率に大きな影響を与える可能性があります。

たとえば、肺疾患の治療に使用される薬の有効性は、粒子サイズに大きく依存することが示されています。大きな液滴(図A)は、小さな液滴(図B)よりもゆっくりと軟膏で薬を送達します。また、粒子処理プラントは、液体や気体を処理するプラントに比べて、立ち上げに時間がかかり、望ましい生産率を達成する可能性が低いことも報告されています。粒子、液滴、気泡の組み合わせを含む多相システムは、さらに複雑になり、それらの生成、変更、または分離に使用されるプロセスの理解、最適化、および制御の課題を増幅させます。特に結晶化は困難な粒子形成プロセスであり、単離後の粒子サイズはすべての 下流の処理 操作に劇的な影響を与える可能性があります。小さな粒子が共存する場合、スラリーの分離時間(図C)が大幅に延長される可能性があります(図D)。

粒子サイズ、形状、濃度は、 結晶化プロセス 中のあらゆる段階またはスケールで重要な情報であるため、重要な品質属性(CQA)になります。 粒度分析装置は、  結晶化プロセスの開発を成功させるために、粒子と重要な粒子メカニズムを迅速に視覚化および定量します。

• 粒子の特性と粒子のメカニズムは、科学者が研究室にいなくても、常にレビューと分析のために記録されます。
• 自動反応器と ParticleTrack および EasyViewer の相互運用性により、科学者は粒子サイズまたはカウント制御冷却のためのフィードバック制御ループを設定したり、過剰な微粒子などの望ましくない粒子集団を最小限に抑えるために抗溶媒投与速度を設定したりできます。
• 直感的な「実験開始ウィザード」により、すべての科学者が高品質の粒子データを迅速に収集することが容易になります。

EasyMax™ と OptiMax™ は、 触媒反応の開発と最適化に不可欠な温度、圧力、反応物投与速度、撹拌速度などのパラメータを正確に制御することで、非常に適切に管理された反応環境を提供するリアクターシステムです。これらのシステムは、データ豊富な実験の忠実度を確保するために必要な反応制御のレベルを保証します。 

 RC1mx™ は、反応の熱力学と熱流を調査するための業界標準であり、反応の安全性と性能を確保するためのデータを提供します。 

ReactIR™ と ReactRaman™ により、科学者は触媒反応の傾向とプロファイルをリアルタイムで追跡し、速度論、メカニズム、経路、および反応変数が性能に及ぼす影響に関する正確な情報を提供できます。これらの分析装置は、分子分光法を使用して、反応中に変化する反応物、試薬、触媒中間体、生成物、および副産物を測定します。これらの反応種のin-situリアルタイム追跡による豊富なデータ実験は、速度論パラメータの開発をスピードアップし、提案された 反応メカニズム と触媒サイクルをサポートし、反応結果に対する変数の影響を解明します。ReactIRとReactRamanは、バッチまたは 連続フロー反応の触媒反応調査にしばしば必要とされる広い温度と圧力範囲を処理するさまざまな挿入プローブとフローセルを備えています。 

EasySampler は、 粒子の特性評価 や詳細な分析に不可欠な高品質で代表的なサンプルを供給するために最適化された、全自動の無人サンプリングシステムです。プローブベースの設計により、浮遊粒子の存在下でも溶液相の選択的抽出が可能になり、正確な 結晶化 および粒子形成研究に不可欠な正確で汚染されていないサンプリングが保証されます。

EasySampler を粒子工学ワークステーションに統合すると、包括的な不純物プロファイルを生成し、過飽和が不純物の取り込みにどのように影響するかを明らかにし、結晶化を支配する速度論的および熱力学的パラメーターの決定を容易にすることで、溶液相ダイナミクスに関する貴重な洞察を提供します。この機能は、溶液化学と固相特性を相関させることで粒子の核形成、成長、形態の理解を大幅に前進させ、それによって粒子工学研究における厳密な科学的調査とプロセスの最適化をサポートします。

iC Software Suite は、実験ワークフロー全体を統合し、結果の視覚化、解釈、報告を簡単にします。統一されたアプローチは、分光法、粒子系特性評価、精密な反応器制御、熱量測定のためのラボからプラントへのアプリケーションをサポートします。

各iC製品では、強力なアルゴリズムとグラフィカル表現がシンプルなユーザーインターフェイスと組み合わされており、科学者はより少ない労力でプロセスをより深く理解することができます。

Scale-up Suiteは、ラボ開発から製造までのデジタルリンクを作成する主要なソフトウェアプラットフォームです。 Dynochem や Reaction Lab などのモジュールを使用して、機器 (熱量計、 PAT) からの実験データを予測モデルに変換します。これにより、ユーザーは、混合、 熱伝達、 結晶化などの重要なユニット操作の大規模なパフォーマンスをシミュレーション、予測、最適化して、プロセスの安全性を確保し、最初から適切なスケールアップを実現できます。