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。
纯化物质:结晶是一种有效的分离和纯化技术,可以通过从溶液中析出晶体来提纯目标化合物。
控制质量:结晶过程可以精确控制产品的化学纯度、物理形态和颗粒大小,这对药物活性成分(API)等产品质量至关重要。
形成特定晶型:许多物质存在不同的晶体形态(多晶型),结晶可以用来选择性地生成具有特定物理化学特性的晶型。提高稳定性:某些物质在晶体形态下比在无定形或液态下更稳定,结晶有助于提高产品的长期稳定性。
便于储存和运输:晶体通常具有固定的形态和较低的湿度敏感性,这使得它们更易于储存和运输。
增强药效:在医药领域,晶体的特定形态可以影响药物的释放速率和生物利用度,结晶可以用来优化药物的疗效。 为此,H.E.L提供一系列结晶研究的解决方案:
获得准确的溶解或介稳区数据(MSZW)
4或8位平行或独立的反应区
自动稀释或溶剂添加
反应体系2-500ml
反应温度-40-230℃
搅拌速率反馈控制
pH监控浊度监控 通过反射率测定浊度值
自动记录温度和浊度值 ,
反应器温度范围:-40℃-200 ℃
自动pH 记录
精确的介稳区MSZW 测试
多晶型测试
反应放大
应用案例:
活性植物化学物质高溶解度的高效溶剂选择方法:在药用植物抗疟化合物提取中的应用
(Efficient Solvent Selection Approach for High Solubility of Active Phytochemicals: Application for the Extraction of an Antimalarial Compound from Medicinal Plants, Souhila Laboukhi-Khorsi, Kamel Daoud, and Smain Chemat, ACS Sustainable Chem. Eng. 2017, 5, 5, 4332–4339)
该文章研究如何高效选择溶剂以提取药用植物中活性成分,特别针对提取抗疟疾化合物青蒿素。
该研究提出了一种基于目标化合物高溶解能力的方法,同时考虑了绿色工程原则。通过实践使用Hansen溶解度参数
(HSPiP)方法对26种溶剂候选物进行理论筛选,以对抗疟药青蒿素的溶解能力进行评估。研究发现,在20°C时,二甲基亚砜具有最高的溶解度,为103.7 mg/mL,而异丙醇的溶解度为8.45 mg/mL。尽管丙二醇是一种极性溶剂,但其溶解度非常低,仅为0.6 mg/mL。异丙醇作为一种食品级溶剂,具有非常低的全球变暖潜能,被认为是一种绿色替代溶剂,特别是在40°C时,其对青蒿素的溶解度可达39.92 mg/mL,这是一般进行提取的温度。在青蒿中提取青蒿素的应用表明,使用异丙醇可以在单批处理中获得65%的青蒿素收率,并且回收的晶体纯度超过67%
DL -酒石酸在水溶液中的溶解度和亚稳区宽度
(Solubility and metastable zone width of DL-tartaric acid in aqueous solution,Xiang-Yang Zhang, Xiaofang Wang, Lin Hao, Xiaowu Yang, Leping Dang, and Hongyuan Wei, Cryst. Res. Technol. 47, No. 11, 1153–1163 (2012))
DL-酒石酸(DL-Tartaric Acid)在水溶液中的溶解度和亚稳区宽度(MSZW)是研究的重要内容,尤其是在结晶工艺的开发和优化中。DL-酒石酸的溶解度和亚稳区宽度通过常规多热法和浊度监测技术进行了测定,测定的溶解度数据通过重量法进行了验证。研究中使用了Van't Hoff方程从溶解度数据计算了解溶热和熵,同时采用了自洽方法和基于3D成核的方法来估计成核动力学。此外,文章还发现亚稳区宽度随着搅拌速率的增加而略微减小,并且与工作体积无关。