De invloed van ultrasoon op de synthese en koelingskristallisatie van aspirine in batch

Abstract

De onderzoeksgroepen Lab4U en ProcESS werken samen aan de ontwikkeling van continue ultrasone reactoren voor de synthese en de daaropvolgende koelingskristallisatie van farmaceutische actieve stoffen of API's. Overschakelen van het huidige batchproces naar een continu systeem biedt potentieel om een zuiverder eindproduct te produceren aan lagere energiekosten. Deze masterproef bestudeert het effect van ultrasone golven op het reactierendement, de zuiverheid en de kristalgrootte tijdens de synthesereactie en op de aansluitende koelingskristallisatie van aspirine, een modelcomponent voor andere api's. Experimenten in batchreactoren gaan na welke de optimale instellingen zijn frequentie, vermogen en pulstijd. Bijkomend wordt ook de degradatie van aspirine opgevolgd. Het rendement wordt bepaald door gewichtsanalyse. De zuiverheid en degradatie van aspirine volgt uit high-performance liquid chromatography. De kristalgrootte wordt gemeten met een laserdiffractiemeter. Het effect van ultrasoon tijdens de kristallisatiefase wordt geëvalueerd aan de hand van de breedte van de metastabiele zone. Men concludeerde dat de aanwezigheid van ultrasoon zorgde voor een verlaging van het reactierendement. Indien de radicaalvanger tertiair-butanol toegevoegd werd, zorgde ultrasoon voor een verbetering van het rendement. Dit wijst op radicalaire nevenreacties geïnduceerd door ultrasoon. De aanwezigheid van ultrasoon tijdens de kristallisatie zorgde voor kleinere kristallen, span en metastabiele zone.