Offlineanalys används i stor utsträckning för att fastställa kristallfördelningen vid slutet av ett experiment eller under en produktionskörning. Även om detta tillvägagångssätt är vanligt, finns det begränsningar för offlineanalys som gäller för kristaller:
Denna serie av ParticleView-bilder återger prydligt den komplicerade storleken, formen och strukturen hos olika kristaller. Kristallprodukter uppvisar ofta stor variationsrikedom, från stora runda ”bumlingar” till vackert spröda ”dendriter”, vilket innebär utmaningar när det gäller effektiv separation och manipulering nedströms.
Genom att studera kristaller i realtid, kan forskarna erhålla detaljerad och tillförlitlig processförståelse rutinmässigt. ParticleView V19 med PVM-teknologi gör det möjligt för forskarna att direktobservera kristaller och kristallstrukturer under processens lopp utan att behöva ta prover.
Kristallisationsmekanismer som kärnbildning, tillväxt, sönderfall och formförändringar kan observeras under dynamiska och föränderliga processförhållanden och de mest lämpliga processparametrarna kan väljas med tillförlitlighet. En enkel bildbaserad trend som anger hur kristallstorlek, form och antal komplementerar högupplösta realtidsbilder och möjliggör identifiering och omedelbar undersökning av viktiga processhändelser.
Med hjälp av ParticleTrack kan forskarna:
En PartikelTrack-sond med FBMR-teknologi sänks ner i ett flödande uppslamnings- eller droppsystem utan behov av utspädning. En fokuserad laser skannar sondfönstrets yta och spårar individuella kordalängder – mätningar av partiklars storlek, form och antal. Denna realtidsmätning presenteras som en distribution och statistik (t.ex. medelvärde, antal) som rör sig över tid.
Användning av kristallisationsenheter erbjuder en unik möjlighet att rikta in sig på och kontrollera en optimerad kristallstorlek och formfördelning. Detta kan minska filtrerings- och torktiderna dramatiskt, undvika problem med förvaring, transport och hållbarhet och säkerställa en konsekvent och repeterbar process till lägre kostnad.
Denna white paper-serie täcker grundläggande och avancerade strategier för optimering av kristallstorlek och formfördelning.
Upptäck hur bildbaserad processtrendning kan minska kristallisationscykeltiden och förbättra kvaliteten, samtidigt som man bibehåller en enhetlig kristallstorlek och form.
Detta white paper beskriver de bästa metoderna för att utforma en ympningsstrategi och vilka parametrar man bör överväga när man implementerar ett ympningsprotokoll. Även om kristallisationsförståelsen har förbättrats under de senaste trettio åren, innebär ympningssteget fortfarande en utmaning.
Scientist recrystallize high value chemical compounds to obtain a crystal product with desired physical properties at optimal process efficiency. Seven steps are required to design the ideal recrystallization process from choosing the right solvent to obtaining a dry crystal product. This recrystallization guide explains step-by-step the procedure of developing a recrystallization process. It explains what information is required at each stage of recrystallization and outlines how to control critical process parameters.
Det är vanligt att använda löslighetskurvor för att illustrera relationen mellan löslighet, temperatur och typ av lösningsmedel. Genom att kartlägga temperatur kontra löslighet, kan vetenskapsmän skapa det ramverk som krävs för att utveckla önskad kristallisationsprocess. Så snart som ett lämpligt lösningsmedel har valts, blir löslighetskurvan ett viktigt verktyg för utvecklingen av en effektiv kristallisationsprocess.
Forskare och tekniker får kontroll över kristallisationsprocesserna genom att omsorgsfullt justera övermättnadsnivån under processen. Övermättnad är drivkraften för kärnbildning och tillväxt under kristallisationen och styr den slutgiltiga kristallstorleksfördelningen.
Sondbaserade teknologier som används medan processen pågår tillämpas för att spåra storleks- och formförändringar för partiklar vid full koncentration utan behov av utspädning eller extraktion. Genom att spåra hastighet och förändringsgrad för partiklar och kristaller i realtid, kan de korrekta processparametrarna för kristallationsprestandan optimeras.
Seeding is one of the most critical steps in optimizing crystallization behavior. When designing a seeding strategy, parameters such as: seed size, seed loading (mass), and seed addition temperature must be considered. These parameters are generally optimized based on process kinetics and the desired final particle properties, and must remain consistent during scale-up and technology transfer.
Liquid-Liquid phase separation, or oiling out, is an often difficult to detect particle mechanism that can occur during crystallization processes. Learn more.
Milling of dry powders can cause significant yield losses and can generate dust, creating health and safety hazards. In response to this, wet milling produces particles with a specifically designed size distribution. It is now common to employ high shear wet milling to break large primary crystals and agglomerates into fine particles.
In an antisolvent crystallization, the solvent addition rate, addition location and mixing impact local supersaturation in a vessel or pipeline. Scientists and engineers modify crystal size and count by adjusting antisolvent addition protocol and the level of supersaturation.
Crystallization kinetics are characterized in terms of two dominant processes, nucleation kinetics and growth kinetics, occurring during crystallization from solution. Nucleation kinetics describe the rate of formation of a stable nuclei. Growth kinetics define the rate at which a stable nuclei grows to a macroscopic crystal. Advanced techniques offer temperature control to modify supersaturation and crystal size and shape.
Changing the scale or mixing conditions in a crystallizer can directly impact the kinetics of the crystallization process and the final crystal size. Heat and mass transfer effects are important to consider for cooling and antisolvent systems respectively, where temperature or concentration gradients can produce inhomogeneity in the prevailing level of supersaturation.
Polymorphism chemistry is a common phenomenon with many crystalline solids in the pharmaceutical and fine chemical industries. Scientists deliberately crystallize a desired polymorph to improve isolation properties, help overcome downstream process challenges, increase bioavailability or to prevent patent conflicts. Identifying polymorphic and morphological transformations in situ and in real time eliminates unexpected process upset, out of specification product and costly reprocessing of material.
Protein crystallization is the act and method of creating structured, ordered lattices for often-complex macromolecules.
Lactose crystallization is an industrial practice to separate lactose from whey solutions via controlled crystallization.
Chemical process development and scale-up guide the development of a commercially important molecule from synthesis in the laboratory to manufacturing in a plant.
Scientist recrystallize high value chemical compounds to obtain a crystal product with desired physical properties at optimal process efficiency. Seven steps are required to design the ideal recrystallization process from choosing the right solvent to obtaining a dry crystal product. This recrystallization guide explains step-by-step the procedure of developing a recrystallization process. It explains what information is required at each stage of recrystallization and outlines how to control critical process parameters.
Det är vanligt att använda löslighetskurvor för att illustrera relationen mellan löslighet, temperatur och typ av lösningsmedel. Genom att kartlägga temperatur kontra löslighet, kan vetenskapsmän skapa det ramverk som krävs för att utveckla önskad kristallisationsprocess. Så snart som ett lämpligt lösningsmedel har valts, blir löslighetskurvan ett viktigt verktyg för utvecklingen av en effektiv kristallisationsprocess.
Forskare och tekniker får kontroll över kristallisationsprocesserna genom att omsorgsfullt justera övermättnadsnivån under processen. Övermättnad är drivkraften för kärnbildning och tillväxt under kristallisationen och styr den slutgiltiga kristallstorleksfördelningen.
Sondbaserade teknologier som används medan processen pågår tillämpas för att spåra storleks- och formförändringar för partiklar vid full koncentration utan behov av utspädning eller extraktion. Genom att spåra hastighet och förändringsgrad för partiklar och kristaller i realtid, kan de korrekta processparametrarna för kristallationsprestandan optimeras.
Seeding is one of the most critical steps in optimizing crystallization behavior. When designing a seeding strategy, parameters such as: seed size, seed loading (mass), and seed addition temperature must be considered. These parameters are generally optimized based on process kinetics and the desired final particle properties, and must remain consistent during scale-up and technology transfer.
Liquid-Liquid phase separation, or oiling out, is an often difficult to detect particle mechanism that can occur during crystallization processes. Learn more.
Milling of dry powders can cause significant yield losses and can generate dust, creating health and safety hazards. In response to this, wet milling produces particles with a specifically designed size distribution. It is now common to employ high shear wet milling to break large primary crystals and agglomerates into fine particles.
In an antisolvent crystallization, the solvent addition rate, addition location and mixing impact local supersaturation in a vessel or pipeline. Scientists and engineers modify crystal size and count by adjusting antisolvent addition protocol and the level of supersaturation.
Crystallization kinetics are characterized in terms of two dominant processes, nucleation kinetics and growth kinetics, occurring during crystallization from solution. Nucleation kinetics describe the rate of formation of a stable nuclei. Growth kinetics define the rate at which a stable nuclei grows to a macroscopic crystal. Advanced techniques offer temperature control to modify supersaturation and crystal size and shape.
Changing the scale or mixing conditions in a crystallizer can directly impact the kinetics of the crystallization process and the final crystal size. Heat and mass transfer effects are important to consider for cooling and antisolvent systems respectively, where temperature or concentration gradients can produce inhomogeneity in the prevailing level of supersaturation.
Polymorphism chemistry is a common phenomenon with many crystalline solids in the pharmaceutical and fine chemical industries. Scientists deliberately crystallize a desired polymorph to improve isolation properties, help overcome downstream process challenges, increase bioavailability or to prevent patent conflicts. Identifying polymorphic and morphological transformations in situ and in real time eliminates unexpected process upset, out of specification product and costly reprocessing of material.
Protein crystallization is the act and method of creating structured, ordered lattices for often-complex macromolecules.
Lactose crystallization is an industrial practice to separate lactose from whey solutions via controlled crystallization.
Chemical process development and scale-up guide the development of a commercially important molecule from synthesis in the laboratory to manufacturing in a plant.