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공정 분석 기술(PAT)을 활용한 에멀젼 최적화

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다양한 제품의 에멀젼에 적합한 공정 분석 기술(PAT)을 통해 필수 특성화 및 관리가 제공됩니다.

  • 수중 유형 에멀젼 및 지질 에멀젼으로 구성된 국부 마취제 등 API(활성 제약 성분) 액체 조제.
  • 핸드크림, 로션 및 자외선 차단제 내 에멀젼 등 개인 생활용품 및 화장품.
  • 농약 제품 조제.
  • 원유와 물로 구성된 오일 산업 내 에멀젼.
  • 마요네즈, 유아용 분유, 아이스크림 및 음료 등 식품 에멀젼.

에멀젼은 대부분의 응용 분야에서 장시간 안정성이 요구되는 비혼합성 연속 액체에 액적(droplet)을 분산시키는 것입니다.  이를 위해 유화제를 사용해 표면 화학을 수정하고 전단 유도 공정을 통해 생성된 액적(droplet)을 안정화하며 액적(droplet)이 유착 또는 응집되지 않도록 예방합니다.  반면 에멀젼 안정성을 원하지 않을 시 보다 나은 분리를 위해 에멀젼을 불안정화하도록 유화억제제를 사용할 수 있습니다.

이러한 속성을 제어할 시 종종 제품 품질 및 공정 효율성 최적화에 대한 해당 작업 문제가 발생합니다.

액적(droplet) 크기를 효과적으로 특성화함으로써 과학자와 엔지니어는 병목 현상을 해결하고 제품 품질을 개선할 수 있습니다. 과학자들은 이전에 제약 에멀젼 및 현탁액 특성화를 수행하기 위해 오프라인 입자 크기 분석기에 의존해 왔습니다. 오프라인 분석은 일반적으로 분석에 앞서 샘플 준비와 샘플 희석이 필요합니다. 에멀젼용 PAT를 사용할 경우 준비 및 분석에 필요한 시간 내에서 에멀젼 샘플의 액적(droplet) 크기가 대폭 변할 수 있습니다.

이 에멀젼용 PAT 자료는 샘플링 또는 샘플 준비가 필요 없는 공정에 자연적으로 존재하는 속도와 액적(droplet) 크기 및 계수 변화 정도를 추적하는 방법에 대해 논의합니다 공정 내 액적(droplet) 측정은 오프라인 샘플링과 관련된 오류를 감소시킬 뿐 아니라 품질 중심 설계(QbD) 개선을 위해 변화하는 공정 조건에서 액적(droplet)이 어떻게 거동하는지에 대한 실시간 정보를 제공합니다. 네 건의 에멀젼용 PAT 사례 연구가 제시됩니다.

  • 공정 이해를 통해 최적의 액적(droplet) 크기 달성
  • 다중상 시스템의 모니터링(Pickering Emulsions) 
  • 실시간 공정 추세로 확장
  • 제조 시 여러 제품 라인 모니터링

역동적이고 변화하는 공정 조건에서 제약 및 기타 에멀젼을 직접 인라인 측정함으로써 과학자가 이용할 수 있는 고유한 공정 이해를 제공하여 증거에 입각한 결정을 신속하게 내릴 수 있습니다.  제약 에멀젼 개발에 대한 품질 중심 설계(QbD) 접근법의 일부로서 뿐 아니라 확장과 제조 도중 선택된 공정의 일관성 보장을 위한 방법으로도 PAT 도구를 실행할 수 있습니다.

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