Управляемый лабораторный реактор FlexyPAT производства SYSTAG и рабочая станция для параллельного синтеза FlexyCUBE могут существенно облегчить работу химикам, предоставляя доступ к автоматизированным процессам уже на самых ранних стадиях разработки. Благодаря возможности хранения данных и их визулизации сложные вычисления могут быть выполнены уже на самых ранних стадиях разработки. В то же время процессы становятся гораздо более продуманными и воспроизводимыми. Случайные явления, а также зависимость от человеческого фактора могут быть легко устранены. Благодаря широкому использованию автоматизации с индивидуально разработанными реакторными системами удается существенно повысить эффективность работы отдельной группы сотрудников или даже целого отдела научных исследований.
В настоящее время такая стратегическая оптимизация процессов, как QbD или DoE, становится неотъемлемой составляющей для быстрой и эффективной разработки и оптимизации процессов. Регламентирование и отслеживание данных все чаще и чаще применяется на самых ранних этапах разработки. Следование текущим нормам и стандартам невозможно без использования контролируемых лабораторных реакторов.
Стандартная область применения лабораторных реакторов FLEXYCUBE и FLEXYPAT
Применение реакторов с системой автоматизации возможно в любой сфере, где требуется использование лабораторных реакторов с рубашкой для контроля температуры и круглодонных колб для проведения химических реакций.
Автоматизированные системы SYSTAG могут применяться для проведения исследований в области химии и фармацевтики, где требуется работать с образцами в миллилитрах, а также при разработке процессов, исследованиях температурной стабильности и масштабировании процессов, где требуется работать с килограммами.
Одной из типовых областей применения реакторов с системой автоматизации является проведение реакции гидрирования или оптимизация процессов кристаллизации с повторяющимися циклами нагревания/охлаждения с учетом определения метастабильной зоны. Данные процессы требуют применения анализаторов мутности для определения точки помутнения и растворимости продукта при разных концентрациях в зависимости от температуры. Выполнение данных измерений традиционным ручным способом требует проведения большого количества тестов, кропотливой записи результатов и выполнения их последующего анализа. Применение контролируемых систем позволяет выполнять все операции автоматически. Речь идет не только о чередовании циклов нагрева и охлаждения, но и о точном дозировании компонентов для получения данных об их растворимости при различной концентрации. В сравнении с традиционным способом применение автоматизированных систем позволяет существенно экономить время. Более того, полученные с применением автоматических систем данные отличаются высокой воспроизводимостью, что является критически важным параметром с точки зрения повышения эффективности процессов.
Также процесс гидрирования является и ярким примером того, что, помимо экономии времени, важную роль играет безопасность процессов. Для гидрирования и для реакций с газами в целом чувствительность к кислороду воздуха часто имеет первостепенное значение. Все фазы данного процесса выполняются автономно с помощью автоматизированного лабораторного реактора и при строгом соблюдении стандартных рабочих процедур (SOP), что гарантирует поддержание высокого качества в любой точке процесса. Более того, при гидрировании крайне важным параметром является возможность записи точного объема газа.
В дополнение к высокоточному регулированию температуры и давления существенным моментом является возможность перемешивания при разных скоростях, что позволяет точно контролировать количество поглощаемого в ходе реакции газа. Это является необходимым при исследовании активности различных катализаторов (скрининг катализатора). Непрерывный и надлежащий контроль необходимых параметров не представляется возможным без использования системы автоматизации. Именно в таких ситуациях проверенные решения от компании SYSTAG демонстрируют свои преимущества.
