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H.E.L Simular 應(yīng)用案例3 結(jié)晶研究
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結(jié)晶是一種重要的物理和化學(xué)過程，廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中。
1. 純化物質(zhì)：結(jié)晶是一種有效的分離和純化技術(shù)，可以通過從溶液中析出晶體來提純目標(biāo)化合物。
2. 控制質(zhì)量：結(jié)晶過程可以精確控制產(chǎn)品的化學(xué)純度、物理形態(tài)和顆粒大小，這對藥物活性成分(API)等產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。
3. 形成特定晶型：許多物質(zhì)存在不同的晶體形態(tài)（多晶型），結(jié)晶可以用來選擇性地生成具有特定物理化學(xué)特性的晶型。
4. 提高穩(wěn)定性：某些物質(zhì)在晶體形態(tài)下比在無定形或液態(tài)下更穩(wěn)定，結(jié)晶有助于提高產(chǎn)品的長期穩(wěn)定性。
5. 便于儲存和運輸：晶體通常具有固定的形態(tài)和較低的濕度敏感性，這使得它們更易于儲存和運輸。
6. 增強藥效：在醫(yī)藥領(lǐng)域，晶體的特定形態(tài)可以影響藥物的釋放速率和生物利用度，結(jié)晶可以用來優(yōu)化藥物的療效。
H.E.L的Simular系列設(shè)備可給客戶提供工藝開發(fā)及結(jié)晶研究提供更全面的解決方案：
l 常壓、高壓、兼容常壓及高壓
l 材質(zhì)：玻璃、金屬釜（不銹鋼/哈式合金）
l 工藝控制：
ü 溫度
ü 壓力
ü 攪拌
ü pH
ü DO
ü 濁度
ü FTIR
ü FBRM
ü Raman
案例：有籽和無籽抗溶劑半間歇結(jié)晶器的自適應(yīng)MIMO神經(jīng)模糊邏輯控制（Simular、FTIR紅外、FBRM激光粒度聯(lián)用，結(jié)晶研究）
Adaptive MIMO neuro-fuzzy logic control of a seeded and an unseeded anti-solvent semi-batch crystallizer, M. Sheikhzadeh, M. Trifkovic, S. Rohani, Chemical Engineering Science 63 (2008) 1261 – 1272
研究探討了一種雙輸入/雙輸出自適應(yīng)神經(jīng)模糊控制器在反溶劑半間歇結(jié)晶過程中的實現(xiàn)。采用衰減全反射(ATR)-傅里葉變換紅外(FTIR)光譜法測定了撲熱息痛(PA)在水和異丙醇混合物中10-40℃范圍內(nèi)的溶液濃度和溶解度曲線。利用聚焦光束反射測量(FBRM)探針，獲得了激光后向散射晶體的原位弦長分布。控制變量為過飽和度和兩次采樣之間弦長數(shù)的差值，控制變量為冷卻速率和抗溶劑流速。本研究的“直接"目標(biāo)是將控制變量保持在預(yù)定范圍內(nèi)。“間接"目標(biāo)是改善結(jié)晶性能，包括批時間、收率和粒度分布。基于滿足“直接"和“間接"目標(biāo)，對閉環(huán)系統(tǒng)的自適應(yīng)神經(jīng)模糊控制器的性能進行了評價。無籽試驗的最佳處理時間為280 min，產(chǎn)品收率為95%。然而，明顯的改善是在種子組實驗中，結(jié)果是225 min的批次時間，體積加權(quán)平均尺寸增加了275.1 µm，產(chǎn)品收率提高了99%。