ULTRA PERFORMANCE LC FOR ONLINE MONITORING OF A CONTINUOUS PROCESS
Postery | 2014 | WatersInstrumentace
Real-time monitorování kontinuálních chemických procesů je klíčové pro zajištění kvality, bezpečnosti a efektivity výroby. Ultra Performance LC (UPLC) nabízí vyšší rychlost, rozlišení a citlivost než konvenční HPLC, což umožňuje rychlé a přesné sledování reakčních mezistupňů i stopových nečistot během kontinuální syntézy.
Studie se zaměřuje na využití PATROL UPLC Pilot Process Analysis System k optimalizaci dvoustupňové kontinuální syntézy 5-amino-benzyl-1H-1,2,3-triazolu-4-karboxamidu metodou DoE. Hlavním cílem bylo sledovat konverzi benzylbromidu přes benzylazid až k triazolu a monitorovat nízké hladiny potenciálně genotoxických nečistot.
Pro experimenty byla navržena rotační studie (DoE) se sedmi kombinacemi koncentrace hydroxidu sodného a cyanoacetamidu při teplotách 70, 80 a 90 °C. Reakční směs byla kontinuálně zásobována čtyřmi čerpadly stejným průtokem 1 mL/min a vzorky se odebíraly z dvou bodů reaktoru pro sledování mezistupňů.
Optimalizace ukázala, že s rostoucí koncentrací hydroxidu sodného a cyanoacetamidu i s vyšší teplotou roste konverze benzylazidu na požadovaný 1,2,3-triazol. Pomocí UPLC bylo možné rozlišit a kvantifikovat i nízké stopy benzylbromidu a benzylazidu. Interní dilutor PSM zajistil přesné kalibrace z jediné standardní lahvičky a opakované vstřiky pro validní kvantitativní výsledky.
Další směřování zahrnuje integraci UPLC se systémy strojového učení pro prediktivní řízení procesů, rozšíření on-line senzoriky na jiné typy reakčních systémů a adaptace na vícefázové a biofarmaceutické procesy. Důraz bude kladen na zvýšení automatizace a autonomní optimalizaci kontinuální výroby.
PATROL UPLC Pilot Process Analysis System prokázal schopnost rychle a spolehlivě sledovat více kroků kontinuální syntézy triazolu a monitorovat potenciálně nebezpečné nečistoty v reálném čase. Tím podporuje robustní procesní vývoj, zkracuje dobu vývoje a zvyšuje bezpečnost a kvalitu výroby.
HPLC
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Real-time monitorování kontinuálních chemických procesů je klíčové pro zajištění kvality, bezpečnosti a efektivity výroby. Ultra Performance LC (UPLC) nabízí vyšší rychlost, rozlišení a citlivost než konvenční HPLC, což umožňuje rychlé a přesné sledování reakčních mezistupňů i stopových nečistot během kontinuální syntézy.
Cíle a přehled studie
Studie se zaměřuje na využití PATROL UPLC Pilot Process Analysis System k optimalizaci dvoustupňové kontinuální syntézy 5-amino-benzyl-1H-1,2,3-triazolu-4-karboxamidu metodou DoE. Hlavním cílem bylo sledovat konverzi benzylbromidu přes benzylazid až k triazolu a monitorovat nízké hladiny potenciálně genotoxických nečistot.
Použitá metodika
Pro experimenty byla navržena rotační studie (DoE) se sedmi kombinacemi koncentrace hydroxidu sodného a cyanoacetamidu při teplotách 70, 80 a 90 °C. Reakční směs byla kontinuálně zásobována čtyřmi čerpadly stejným průtokem 1 mL/min a vzorky se odebíraly z dvou bodů reaktoru pro sledování mezistupňů.
Použitá instrumentace
- PATROL UPLC Pilot Process Analysis System
- ACQUITY UPLC Quaternary Solvent Manager
- ACQUITY UPLC Process Sample Manager s interním ředěním
- ACQUITY UPLC Column Manager a PDA eλ detektor
- Empower 3 Chromatographic Data Software
- Chemtrix KiloFlow kontinuální reaktor
- Waters 515 HPLC čerpadla a VWR cirkulační vodní lázeň
Hlavní výsledky a diskuse
Optimalizace ukázala, že s rostoucí koncentrací hydroxidu sodného a cyanoacetamidu i s vyšší teplotou roste konverze benzylazidu na požadovaný 1,2,3-triazol. Pomocí UPLC bylo možné rozlišit a kvantifikovat i nízké stopy benzylbromidu a benzylazidu. Interní dilutor PSM zajistil přesné kalibrace z jediné standardní lahvičky a opakované vstřiky pro validní kvantitativní výsledky.
Přínosy a praktické využití metody
- Možnost on-line odebírání vzorků z více bodů reaktoru s minimálním zpožděním analýzy
- Zvýšená citlivost a selektivita UPLC pro stopové nečistoty
- Automatizované ředění a kalibrace zkracují čas analýzy a omezují laboratorní chyby
- Snížení rizika práce s nebezpečnými meziprodukty díky malé objemové stopě vzorku
Budoucí trendy a možnosti využití
Další směřování zahrnuje integraci UPLC se systémy strojového učení pro prediktivní řízení procesů, rozšíření on-line senzoriky na jiné typy reakčních systémů a adaptace na vícefázové a biofarmaceutické procesy. Důraz bude kladen na zvýšení automatizace a autonomní optimalizaci kontinuální výroby.
Závěr
PATROL UPLC Pilot Process Analysis System prokázal schopnost rychle a spolehlivě sledovat více kroků kontinuální syntézy triazolu a monitorovat potenciálně nebezpečné nečistoty v reálném čase. Tím podporuje robustní procesní vývoj, zkracuje dobu vývoje a zvyšuje bezpečnost a kvalitu výroby.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Online Reaction Monitoring of In-Process Manufacturing Samples by UPLC 
2014|Waters|Aplikace
Online Reaction Monitoring of In-Process Manufacturing Samples by UPLC Tanya Tollifson Waters Corporation, Milford, MA, USA A P P L I C AT I O N B E N E F I T S INT RODUC T ION Better throughput,…
Klíčová slova
process, processpatrol, patroluplc, uplcreaction, reactionstarting, startingmanufacturing, manufacturingapi, apiinprocess, inprocessonline, onlinematerial, materialsystem, systemsensors, sensorsanalysis, analysisimpurity, impurityinitiation
The Use of PATROL UPLC Process Analysis System for Continuous Flow Chemistry Processes in a Pharmaceutical Company
2017|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] The Use of PATROL UPLC Process Analysis System for Continuous Flow Chemistry Processes in a Pharmaceutical Company Janet Hammond, 1 Steve Preece, 1 Jean-Michel Plankeele, 1 Stephanie Harden, 1 Guillaume Janin, 2 Mubina Mohamed, 2 and…
Klíčová slova
patrol, patrolpat, patprocess, processuplc, uplccontinuous, continuouslsl, lslpharmaceutical, pharmaceuticalspectroscopic, spectroscopichplc, hplcstarting, startingprocesses, processeschemistry, chemistryipc, ipctraditional, traditionalsystem
IMPLEMENTATION OF A UNIFIED UPLC PLATFORM FOR THE ANALYSIS OF INPROCESS SAMPLES ACROSS MULTIPLE PROCESS STEPS
2014|Waters|Postery
IMPLEMENTATION OF A UNIFIED UPLC PLATFORM FOR THE ANALYSIS OF INPROCESS SAMPLES ACROSS MULTIPLE PROCESS STEPS Tanya Jenkins and Sylvain Cormier Waters Corporation, 34 Maple Street, Milford, MA, USA OVERVIEW QC Laboratories R&D Laboratories Throughout the R&D process UPLC is…
Klíčová slova
process, processonline, onlineatline, atlinemanufacturing, manufacturingwash, washuplc, uplcline, lineused, usedcan, canmonitoring, monitoringapi, apihistorical, historicalpilot, pilotstarting, startingcormier
REAL-TIME MONITORING OF IN-PROCESS SAMPLES BY UPLC
2014|Waters|Postery
REAL-TIME MONITORING OF IN-PROCESS SAMPLES BY UPLC Tanya Jenkins Waters Corporation, 34 Maple Street, Milford, MA 01504 USA TECHNOLOGY UltraPerformance LC (UPLC) is based upon the use of sub-2 μm particles and the technology to take advantage of the benefits…
Klíčová slova
process, processapi, apipatrol, patroluplc, uplceffluent, effluentanalyzer, analyzermonitoring, monitoringstarting, startingreaction, reactionspectroscopic, spectroscopicline, linesimulated, simulatedsensors, sensorspurification, purificationmanufacturing