H.E.L化学合成结晶解决方案—PolyBlock & Simular

结晶是一种重要的物理和化学过程，广泛应用于科学研究和工业生产中，涉及制药、材料、化工、食品、环境、基础科学研究及工业过程优化。结晶研究不仅对于工业应用至关重要，而且对于推动科学发展和技术创新也具有重要作用。通过深入研究结晶过程，我们可以更好地控制和利用这一过程，以满足不断增长的工业和社会需求。

CrystalSCAN

--模块化配置

--内置磁力搅拌和机械搅拌配置

--温度范围 -40-230℃

--反应区之间的温差高达 100℃

--4 个独立的反应区

每个反应区可接受直径 85mm , 深65mm 得反应容器。

反应器最大容积500ml, 可兼容高、低压反应器。

--8 个独立的反应区

每个反应区可接受直径直径 48mm, 深58mm 的反应器。

反应器最大容积200ml(低压), 50ml(高压)

--自动记录温度、pH、浊度

CrystalEYES

--自动记录温度、pH、浊度

--精确的介稳区MSZW 测试

--可兼容且用于任何系统

--浊度探针：

探针材料：哈式合金或不锈钢SS316

探针规格：6.3mm直径; 长15cm, 30cm, 40cm可选

传感器内置NIR 近红外光源发出的红外线，配置反射镜转到到信号接收端

探头耐受温度：-40-200℃

在线监测：可以对信号进行实时采集，实时给出浊度及变化趋势。

Dual-Simular高压-常压双釜反应量热仪

升级以上的中试及放大结晶研究

兼容常压、高压及真空反应

容积： 0.5L 、1L、2L.

材质：玻璃、不锈钢、哈式合金

高精度循环油浴加热、制冷

机械搅拌Hei-TORQUE 100Ncm，最大可至400Ncm

常压加液泵2.3 L/h (38 mL/min)及带反馈的天平

气体进样MFC控制，及气体消耗计算

独特的气体搅拌桨，促进气体的分散、溶解及反应

150W校准加热器，用于功率补偿法量热

耐压: 真空-高压10MPa(100bar)

高压加液泵 0.02–40 mL/min

最大操作温度：-30℃-210℃金属釜，-10 ℃- 225℃玻璃釜

自动记录温度、pH、浊度

其它第三方PAT探头：FTIR、Raman、激光粒度等

介稳区宽度（Metastable Zone Width, MSZW）：通过浊度Turbidity可以得到精确的物质的MSZW

热流法和功率补偿法结晶过程量热：

--结晶量热可得到结晶过程中反应速率和反应热的信息，帮助研究者了解结晶动力学和机理。

--通过精确测量化学合成及结晶过程的放热，为进一步的放大及生产做准备：

量热方法：

热流量热

功率补偿量热

快速热流法

回流量热

斜率升温量热

高精度油浴控温：温度精度0.01℃，准确度0.01℃

功率补偿量热0-150W，全程可调

数据重现性：±3% (标准实验)

传热因子UA(总)：准确度至少99%以上

PAT解决方案：

激光粒度：

探头式测试单元，直径16、20mm，适用于不同规格反应釜;

实时显示不同粒径段晶体浓度信息;

实时测试各种特征值粒径，包括平均粒径、D10、D50、D90等:采用脉冲蓝光透射成像，颗粒成像锐利、无运动虚影，

具有透明颗粒识别技术，让透明颗粒无处遁形;

通过粒径、粒形、浓度等颗粒信息模型可有效表征不同晶型颗粒物间歇反应的实验终点;

所见即所得，不对粒形进行假设;

采用合金材料，适用于酸碱、有机溶液体系

傅里叶变换红外FTIR

在线红外光谱仪可以实时跟踪各种反应进程、监测各物

种浓度变化、提供整体反应趋势、确认反应终点、计算反应转化率等，根据中间体的浓度变化，可以阐述有机反应的机理。

光谱范围：8000-350cm-1

分辨率：优于0.25cm-1

波数精度≤ 0.01cm-1

检测器：液氮MCT及DLaTGS 双检测器，自动切换

匹配多通道工艺优化

金刚石晶体焊接在探头上，探头表面镀金。(其他探头可选)：

1.探头直径12mm,长度300mm,哈氏合金C22

2.光纤类型：PIR-900/1000卤化银

3.光谱范围：600-1900cm-1和2300-3100cm-1（Diamond晶体）

4.温度范围：-100℃<T<140℃

5.压力范围：200bar

6.SMA连接接口，光纤长度：1.5m，最小弯曲半径：130mm

拉曼Raman

原位、实时、智能、连续监测反应进程、监测各物种浓度变化、提供整体反应趋势：

光谱范围：200~3200 cm-1

检测限：0.1%~0.01%（依赖于测试体系）

响应时间：s~min，最快数秒给出实时监测结果

小试、中试反应全程监测

化学和生物过程

最佳工艺条件的研究

动力学研究

过程机理研究

指导中试和放大生产

应用案例：

Figure 2: Experimental and literature solubility values 33 for AAP in MeOH from 5 to 35 °C, experimental solubility values for α/βLac in MeOH from 5 to 35 °C, and the MSZ limit of AAP in MeOH at a cooling rate of 1 °C/min over the range 20 to 30 °C. Selected saturation data points for AAP in MeOH and their corresponding induction times are also shown: number of vials = 20, volume of each vial = 20 mL在制药行业中，药物结晶工艺研究是制药工程和化学工程中的一个重要领域，它涉及药物活性成分（API）从溶液中结晶的过程，以及如何通过控制结晶条件来优化药物的物理化学性质。结晶过程涉及溶解度与过饱和度、晶核的成核与生长。

文章研究药物活性成分（API）在异质成核过程中的结晶行为，特别是对乙酰氨基酚（Acetaminophen，简称AAP）在甲醇溶液中结晶时，受乳糖（α/β-Lactose，简称α/β-Lac）作为异质表面的影响。

Arribas Bueno, R., Crowley, C. M., Hodnett, B. K., Hudson, S. P., & Davern, P. J. (2017). The influence of process parameters on the heterogeneous nucleation of active pharmaceutical ingredients onto excipients. Org. Process Res. Dev. Just Accepted Manuscript. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.6b00425

药物结晶动力学是研究药物分子从溶液中结晶过程的科学，它涉及结晶过程中的成核、生长、溶解和聚集等现象。药物结晶动力学的研究对于开发高质量的药物产品至关重要，因为它直接影响药物的物理化学性质（如溶解度、稳定性、生物利用度）和生产工艺的效率。

文章研究了对乙酰氨基酚（paracetamol）-乙醇溶液在冷却结晶过程中的成核动力学，通过介稳区宽度实验来估算成核动力学参数。

Mitchell, N. A., & Frawley, P. J. (2010). Nucleation kinetics of paracetamol–ethanol solutions from metastable zone widths. Journal of Crystal Growth, 312(15), 2740–2746. https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2010.05.043