כיצד מחממי PTFE תומכים בזיקוק ממס במפעלי ניסוי פרמצבטיים?
השאר הודעה
מפעלי פיילוט פרמצבטיים עובדים עם ממיסים רבים-THF, DMF, מתילן כלוריד וכו' - לעתים קרובות בתנאי זיקוק. ציוד החימום חייב להיות מסוגל לעמוד בפני שינויים כימיים מתמשכים ללא כל קורוזיה או זיהום של הממסים המוחזרים.
הגדרת זיקוק ממס של מפעל פיילוט
במפעל פיילוט פרמצבטי טיפוסי, זיקוק ממס מתבצע בדוד מחדש או באמבט חימום המחמם את תערובת הממס לנקודת הרתיחה שלה. מכלול המחמם נמצא במגע ישיר עם הממס הנוזלי והאדים שלו. מנגנון זיקוק כולל בדרך כלל סיר דומם, מעבה וכלי קליטה. חימום יכול להינתן על ידי תנור טבילה שהוכנס לדוד החוזר, או על ידי תנור חימום-על-הצד שקוע ישירות לתוך אצווה הממס, בהתאם לקנה המידה.
בעיה תפעולית מרכזית היא שאותו ציוד של מפעל פיילוט משמש לעתים קרובות למסעות סינתזה שונים. לפיכך, רכיבי החימום צריכים לעמוד בשינויים מהירים בהרכב הממס, מממיסים אפרוטיים קוטביים כמו דימתילפורמאמיד (DMF) לממיסים כלוריים כמו מתילן כלוריד, ומ-tetrahydrofuran (THF) לחומצות חזקות או בסיסים המשמשים בתהליכי עבודה-.
מדוע מחממי PTTE שורדים התקפת ממס
מחממי טבילה PTFE הם החומר הנבחר לזיקוק ממס במצבי מפעל פיילוט מכיוון ש-PTFE עמיד בפני כמעט כל הממיסים האורגניים, חומצות חזקות ובסיסים עד 110 מעלות. החומר לא יתכלה, לא יתגבש או יחטוף יוני מתכת לתוך התזקיק. זה נכון במיוחד אם הממס המוחזר משמש בשלבים הבאים של הסינתזה כאשר זיהום קורט מתכת יכול לשמש כזרז או כרעלן.
ביישום פיילוט לזיקוק ממס של מחמם PTFE, משטח ה-ההדבקה של PTFE גם מונע ממוצרי פירוק ממס או שאריות פולימרים להידבק למחמם. זה מקטין את עבודת הניקוי בין אצווה ומסיר את הסיכוי לזיהום צולב. מחממי PTFE פועלים היטב עד למגבלת הטמפרטורה המקובלת עבור ממיסים עם נקודות רתיחה מתחת ל-110 מעלות, שהם רוב הממיסים הפרמצבטיים הרגילים, כולל THF (66 מעלות), מתילן כלוריד (40 מעלות), אתיל אצטט (77 מעלות), ואצטון (56 מעלות). בדרך כלל משתמשים בזיקוק ואקום עבור DMF (נקודת רתיחה של 153 מעלות) כדי להכניס את טמפרטורת הרתיחה לתחום ה-PTFE, או שתנורי PFA משמשים לעבודה בטמפרטורה גבוהה יותר.
היבטים מעשיים של גמישות של מפעל פיילוט
הגמישות של PTFE מאפשרת לייצר מחממים בצורות רבות כדי להתאים לסירים דוממים והגדרות מעבה שונות. צורות נפוצות הן תנורי טבילה בצורת -L, על-סוגי הצד המתחברים על שפת הכלי, ויחידות בצורת-מותאמות אישית עבור דוודים עם גיאומטריה מוזרה-. כל העיצובים יכולים להיות מסופקים עם מובילי PTFE ותיבות חיבור לבידוד חיבורים חשמליים מאדי ממס.
במפעלי פיילוט-רב-תכליתיים, ניתן להחליף מחמם טבילה יחיד מסוג PTFE מ-50 ליטר זכוכית דוממת לדוד מחדש של 200 ליטר מנירוסטה ללא שינוי. יכולת הסתגלות זו מאפשרת למזער במידה רבה את השקעת ההון ואת המלאי של גופי חימום רזרביים. מחממי PTFE הם קלים ופשוטים להתקנה, וזה מועיל כאשר מערכות זיקוק מוחלפות לעתים קרובות כדי לשרת יישומים שונים.
תאימות PTFE לממיסים פרמצבטיים נפוצים
הטבלה הבאה מסכמת את תאימות PTFE לממיסים המצויים בדרך כלל בזיקוק מפעלי פיילוט. • ל-PTFE יש עמידות "טובה" לתנאי זיקוק סטנדרטיים (ללא התנפחות, קורוזיה או הידרדרות מכנית).
נקודת רתיחה של ממס (מעלה) תאימות PTFE (עד 110 מעלות)
Tetrahydrofuran (THF) 66 טוב מאוד
Dimethylformamide (DMF) 153 (בדרך כלל מזוקק תחת ואקום) מעולה
מתילן כלוריד 40 מעולה
אתיל אצטט 77 מעולה
אצטון 56 טוב מאוד
מתנול 65 משביע רצון
איזופרופנול 82 טוב מאוד
טולואן 110 מעולה (עד גבול נקודת רתיחה)
n-Heptane 98 טוב מאוד
חומצה אצטית קרחונית 118 מעולה (חשיפה קצרה ל-110 מעלות)
ניתן להבחין בהתנפחות מסוימת של ה-PTFE עם ממיסים מופלרים לחלוטין (למשל פרפלואורופחמנים) בטמפרטורות גבוהות, אם כי ממיסים אלה מועסקים לעתים רחוקות במפעלי פיילוט פרמצבטיים. עבור DMF וממיסים אחרים עם רתיחה גבוהה, מומלץ זיקוק ואקום או מחממי PFA בטמפרטורות רתיחה מעל 110 מעלות.
לסיכום
מחממי טבילה PTFE מספקים מקור חום מגוון ויציב לזיקוק ממסים בפיתוח תרופות, ומבטיחים ממסים משוחזרים טהורים ללא זיהום מתכת ומוצרי פירוק. האינרטיות הכימית של PTFE כמעט לכל הממיסים האורגניים, בשילוב עם עיצובים שניתן להגדיר כך שיתאימו למגוון רחב של סוגי כלים, הופכים את המחממים הללו לאידיאליים עבור מתקני טייס רב-תכליתיים.- בעסקי התרופות, יכולת הסתגלות של ציוד היא שיקול כמו עמידות כימית. מחממי PTFE מספקים את שניהם כדי להבטיח פעולות שחזור ממס יעילות ותואמות.
