Karakterisatie en opschaling van ultrasone reactoren voor kristallisatie, emulsificatie en encapsulatie

Dit project onderzoekt de combinatie van sferisch agglomeratie en ultrasone nucleatie met als doel het controleren van deeltjesgrootte, vorm en vloeibaarheid van farmaceutisch actieve componenten (API’s). Sferische agglomeratie ontstaat door additie van een tweede solventfase die bestaande kristallen verbindt tot agglomeraten, ook bevochtigingsfase genoemd, gevolgd door een groei- en vormgevingsfase ten gevolge van onderlinge interactie en aangelegde schuifspanningen. De gebruikte continue reactor scheidt nucleatie, bevochtigings- en groeifase. Sononucleatie en de lengte van de nucleatiezone laten toe het aantal en de grootte van de gevormde deeltjes in de nucleatiestap te controleren. Het onderzoek concentreert zich op het identificeren van de mechanismen die bevochtiging en agglomeratie beïnvloeden en hun effect op finale deeltjeseigenschappen. Een eerste doelstelling omvat het bepalen van de correlatie tussen de vloei-eigenschappen van de bekomen kristallen en data bekomen uit inline beeldanalyses. Dit moet toelaten om inline het vloeigedrag te voorspellen. Een tweede luik omvat experimenten in de continue sonoreactor, waar inline beeldanalyse en hoge snelheidscamera gebruikt worden om optredende mechanismen te visualiseren en het effect van deeltjeseigenschappen en procesparameter in kaart te brengen. Onderzochte parameters zijn kristalgrootte en -vorm, hoeveelheid kristallen, druppelgrootte van het verbindend solvent en pulsatie instellingen.