Роль чиллеров в фармацевтической промышленности

Контроль качества в фармацевтической промышленности связан со здоровьем человека. Чиллеры играют важную роль в контроле качества. В этой статье рассматривается использование технологических чиллеров в производстве фармацевтической продукции.

<trp-post-container data-trp-post-id='14604'>The Role of Chillers in the Pharmaceutical Industry</trp-post-container> - chiller application（images 1）

Контроль температуры химической реакции

Chemical reactions are essentially energy change processes. The synthesis of many pharmaceutical intermediates and APIs releases a lot of heat during the reaction process. If this heat is not controlled and transferred in time, the following problems may occur:

• Increase in side reactions: Increased reaction temperature will accelerate the occurrence of side reactions other than the target reaction, increase impurities, and affect product purity.

• Reduced yield: Some chemical reactions can only achieve higher yields within a specific temperature range. Too high or too low temperature will cause the reaction efficiency to decrease.

• Product decomposition: Some target products or intermediates are unstable at high temperatures, and may degrade or carbonize, producing carbonized byproducts or black residues.

• Safety hazards: If the temperature is not cooled in time for the highly exothermic reaction, it is easy to cause uncontrolled temperature rise, pressure rise, reactor overpressure, etc., and in severe cases, explosion accidents may occur.

In order to ensure that the reaction is controllable, safe, and efficient, the reactor must be equipped with a reliable temperature control system. The most common is the reactor jacket. Injecting the coolant into the jacket can indirectly cool the reactants in the reactor. The chiller can be connected to the reactor jacket to help accurately control the temperature of the coolant (±0.02℃). This high precision cannot be achieved by ordinary water towers or circulating water tanks.

Постоянный контроль температуры в процессе ферментации

Процесс метаболизма микроорганизмов в определенных условиях окружающей среды для производства антибиотиков, ферментных препаратов, аминокислот, алкоголя и других продуктов называется ферментацией. Температура является ключевым фактором, влияющим на активность микроорганизмов и скорость метаболизма. Разные штаммы имеют разные оптимальные температуры. Слишком низкая температура влияет на штамм и увеличивает время ферментации. Слишком высокая температура может привести к гибели микроорганизмов или метаболическому нарушению. Кроме того, температура может влиять на тип продукта, что может снизить чистоту целевого продукта.

Микробный метаболизм выделяет тепло, и в ферментационном сосуде может возникнуть неравномерное распределение температуры. Более того, микроорганизмы на разных стадиях требуют различных температур, и требования к контролю температуры очень строгие. Промышленная система чиллеров может обеспечить равномерный и стабильный источник охлаждения для ферментационного сосуда, помогая улучшить эффективность ферментации и качество продукта.

Дистилляция и конденсация

Дистилляция использует принцип различных температур кипения разных компонентов для разделения смешанных жидкостей. После нагрева смешанной жидкости компонент с более низкой температурой кипения сначала превращается в пар и поступает в систему конденсации. После конденсации он снова превращается в жидкость и собирается. Это процесс извлечения целевого продукта.

Если пар не охлаждается вовремя, давление в трубопроводе повысится, увеличив опасности для безопасности. Дистилляция требует нагрева, а конденсация - охлаждения. Оба последовательных этапа требуют стабильного и точного контроля температуры. Чиллер может работать 24 часа в сутки, обеспечивая непрерывное управление температурой. Благодаря быстрому охлаждению, превращение пара целевого компонента может быть более тщательным, улучшая его выход и чистоту.

<trp-post-container data-trp-post-id='14604'>The Role of Chillers in the Pharmaceutical Industry</trp-post-container> - pharmaceutical chiller（images 2）

Кристаллизация и очистка

Кристаллизация — это процесс изменения температуры или условий растворителя, чтобы позволить сверхнасыщенному растворителю осаждаться и образовывать кристаллы с регулярной структурой и высокой чистотой. Однако иногда полученные кристаллы могут содержать примеси, которые необходимо удалить. Этот процесс требует сначала растворения целевого вещества в растворителе, его нагрева для растворения и образования однородного насыщенного раствора. Затем его медленно охлаждают до определенной температуры, чтобы растворитель осаждался в кристаллы. Кристаллы фильтруются из маточного раствора и высушиваются для получения готового продукта.

Качество и форма кристаллов зависят от скорости охлаждения и точности температуры. Нестабильный процесс охлаждения приведет к тому, что примеси будут смешиваться с кристаллами. Чиллер имеет функцию контроля температуры по кривой, которая позволяет многократно выполнять программу кривой нагрева и охлаждения. Это помогает использовать одинаковую скорость изменения температуры в массовом производстве, чтобы обеспечить качество кристаллизации.

Хранение лекарств

Активные ингредиенты в препарате могут разлагаться, когда температура слишком высока или часто колеблется, что приводит к таким проблемам с качеством, как изменение цвета, аномальный запах и помутнение жидкости, что влияет на стабильность и эффективность препарата. Поэтому правила управления лекарствами различных стран строго регулируют температуру хранения лекарств. Медицинские промышленные морозильники могут обеспечить стабильные условия окружающей среды для хранения препаратов.

Охлаждение оборудования

Фармацевтическое оборудование, такое как реакторы, центрифуги, миксеры и лиофилизаторы, выделяют тепло в процессе работы. Для того чтобы предотвратить выключение из-за перегрева и денатурацию материалов, необходимы чиллеры, которые обеспечат их стабильным источником охлаждения, чтобы поддерживать оптимальную рабочую температуру.

Инвестируйте в безопасные и эффективные фармацевтические чиллеры

Chillers in the pharmaceutical industry are important equipment to ensure process continuity, drug quality, and production safety. LNEYA has 15 years of experience in designing and producing temperature control equipment, providing standard and customized chillers. If you are looking for a chiller for your process or have a specific model quotation requirement, ask us！