Raman como ferramenta de tecnologia analítica de processo (PAT) - Parte 2

No post anterior, fornecemos uma visão geral fundamental da Tecnologia Analítica de Processo (PAT) e a sua aplicação para vários setores, incluindo fabricação de produtos farmacêuticos e químicos. Para recapitular, há uma demanda crescente por novas abordagens para a compreensão dos fenómenos químicos e físicos que ocorrem durante os processos de fabricação. A obtenção de informações em tempo real dos processos abre novas perspectivas para a fabricação mais segura de produtos farmacêuticos. A espectroscopia Raman de processo fornece um nível molecular de percepção dos processos industriais e, portanto, tornou-se uma ferramenta analítica de processo promissora (PAT). Neste post, descrevemos a aplicação da espectroscopia Raman como uma ferramenta PAT para monitoramento e controle de cristalização.

Antecedentes e PAT para Cristalização
A cristalização é uma operação unitária importante para o isolamento e purificação de uma ampla gama de produtos químicos; incluindo produtos farmacêuticos e produtos químicos finos. Nos últimos anos, o controle preciso do processo de cristalização é de grande importância para a melhoria da eficiência total no processo de produção e qualidade dos produtos finais.
 
Muitas ferramentas PAT têm sido aplicadas à monitorização e controle do processo de cristalização por meio de diversas estratégias de controle. Essas ferramentas incluem; refletância total atenuada espectroscopia infravermelha transformada de Fourier (ATR-FTIR), espectroscopia ultravioleta-visível (UV / Vis), visão e medição de partículas (PVM), medição de refletância de feixe focado (FBRM), análise de imagem in situ / online e espectroscopia Raman online . Nosso foco para este blog será a espectroscopia Raman.

O desenvolvimento de analisadores Raman e o aprimoramento de sua precisão de medição têm sido cada vez mais aplicados ao campo da cristalização. A capacidade de medir com precisão as moléculas alvo na fase líquida e o potencial para determinar a forma cristalina dos materiais na fase sólida tornaram o Raman valioso neste espaço de aplicação. Com o processo de Raman crescendo em popularidade, sua implantação aumentou significativamente, tornando possíveis estratégias de controle mais avançadas envolvendo Raman. Para processos de cristalização, tais melhorias o posicionam para ser mais rapidamente adotado por cientistas (engenheiros de processo, espectroscopistas, químicos) sem qualquer conhecimento específico de PAT.
 
A espectroscopia Raman tem várias vantagens sobre outras técnicas espectroscópicas:
 
Ele pode medir todas as fases (líquidos, sólidos e gases) e fornece alta especificidade química e excelente reprodutibilidade
Ele fornece uma compreensão molecular do processo de cristalização, pode confirmar que a cristalização está completa e pode caracterizar a forma sólida final do produto
A análise Raman não é prejudicada pela presença de água
O Raman pode ser usado a priori com cristalização de forma que os modelos quimiométricos não sejam necessários para analisar a cinética e detectar a conclusão do processo
Espectroscopia Raman para cristalização de moléculas pequenas
Para melhor compreender e controlar os processos de cristalização, as informações em tempo real em processo são monitoradas e analisadas pelo PAT.
 
Estudo de caso: Monitorização da transformação da forma não solvato em solvato
 
Investigadores da BlazeMetrics estavam a trabalhar com um cliente que enfrentava a necessidade de monitorizar a transformação de uma forma não solvato de uma API em seu respectivo solvato. A principal preocupação do fabricante era encontrar uma ferramenta PAT robusta para acompanhar essa transformação. Embora a instrumentação BlazeMetrics forneça um meio excelente de caracterização de partículas, eles costumam usar Raman concomitantemente para adicionar a dimensão da caracterização molecular ao esquema de análise geral.
 
As experiências feitas pela Blazemetrics descobriram que o uso de um Tornado HyperFlux ™ PRO Plus proporcionou um aumento altamente significativo na relação sinal-ruído quando acoplado ao seu instrumento quando comparado a outras configurações Raman. Com base na eficiência de custo e flexibilidade que traria para as operações, o PRO Plus e Blaze PFR (Raman focado em partículas):

Exibiu melhores detalhes do processo levando a uma melhor compreensão do processo
Melhor reprodutibilidade de medição neste sistema de lama
Fluorescência reduzida gerada por lama, permitindo uma extração mais limpa de informações

Conclusão
O desenvolvimento inicial da cristalização pode atuar como solução de problemas proativa. Identificar problemas potenciais em aumento de escala e soluções para manter a integridade do produto. Um processo de cristalização robusto pode ser projetado e implementado usando uma combinação de modelagem e PAT, evitando formas indesejadas e problemas de processo.

Post original aqui
Este site armazena cookies no seu equipamento, utilizados para melhorar a sua experiência de navegação. Ao avançar concorda com a sua utilização e com a nossa Política de Privacidade. Saber mais