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连续结晶反应器

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连续结晶反应器相关的资讯

  • 康宁反应器技术新产品“连续流微通道光化学反应器“
    康宁连续流微通道光化学反应器 具有160多年历史的康宁-创新永无止尽。康宁公司应市场的需求,经过康宁反应器技术欧洲研发中心精心的研究和反复的实验推出了可用于光化学反应的“可控-高效-连续流”微通道光化学反应器。康宁在Advanced-Flow? 反应器技术方面的成功为连续流光化学合成领域带来了技术突破。康宁? Advanced-Flow? G1光化学反应器是基于康宁? Advanced-Flow? G1反应器和专门设计的高效光源系统,确保光化学合成能够在分布非常均匀的紫外光照射下,取得: 1.更好的反应性能 2.更高的收率 3.更优的生产效率 4.更均匀地吸收通过反应器通道的光能。 康宁? Advanced-Flow? G1光化学反应器一方面能够满足用户对光化学反应以及特定光源的要求,另一方面让用户享受Advanced-Flow? 反应器优秀的换热和传质性能带来的收益。如果您对光化学反应有兴趣,请与我们联系 0519-81166118或通过邮件 reactor.asia@corning.com 康宁将竭诚为您服务。 关于康宁中国康宁积极参与中国的发展已有30多年,以其专业人才及本土知识开发并应用突破性的技术从而改善了人们的生活。今天,康宁在中国的投资与该地区新兴市场的趋势紧密结合,在大中华区的总投资额已达30亿美金,员工总人数超过5,000人。 请访问www.corning.com.cn,了解更多关于康宁中国的信息。 关于康宁反应器技术在大中华地区推广康宁正在大中华地区努力帮助众多医药化工和精细化工企业以及相关科研院所进行微通道连续流反应工艺的技术可行性认证,并且帮助企业迅速培训微通道反应的技术人员,支持他们进行连续流工艺优化,和工业化示范试验。让更多人见证这一新技术的成效,尽快享受这一新技术给企业清洁安全高效生产和社会效益所带来的回报。如果您想了解康宁反应器技术以及康宁反应器在研发和生产中的应用实例,请访问康宁公司相关网页www.corning.com/reactors 如果您想和康宁反应器技术人员探讨有关工艺的技术可行性,请与我们联系 0519-81166118或通过邮件 reactor.asia@corning.com 康宁将竭诚为您服务。
  • 改变微反应器材质! 连续流工艺转化率从60%提升到99%!
    改变微反应器材质,连续流工艺转化率从60%提升到99%!康宁用“心"做反应研究背景水合肼及其衍生物产品在许多工业应用中得到广泛的使用,如化学产品、医药产品、农化产品、水处理、照相及摄影产品等。肼的衍生物可用作药品、杀虫剂和化学发泡剂等。要连续制备3-苯基-1H吡唑- 5-胺(化合物1),在传统间歇釜式条件下,一般通过将水合肼、腈化合物2和乙酸乙酯的混合物在乙醇中回流得到(方案1)。美国抗癌药和孤儿药研制公司Agios制药公司,2021年在OPR&D杂志上报道了:高温下肼缩合反应的连续流工艺的研究。与传统的间歇工艺相比,该方法可以更安全、并可以更好的控制杂质。研究中,作者发现微反应器材质对反应收率有着极大的影响。并且,溶剂选择对连续流工艺的成功至关重要。方案1:合成1图1.合成1基本方案反应器材质及溶剂对反应的影响1. 不锈钢 316/316L 管式反应器的连续流工艺探讨如下图2所示,2的甲醇流与甲醇中的水合肼一起流入预热温度为150°C的316L SS管式反应器,经过20分钟反应后,进入降温单元再接后处理。结果反应混合物的过程控制(IPC)显示背压调节器(BPR)释放大量气体,转化率为60%。增加水合肼的停留时间或当量并不能提高转化率。图2:不锈钢316/316L管式反应器连续流工艺流程图经分析由于不锈钢 316/316L 管不适合在高温下处理水合肼溶液,因其钼含量高,会显着降低肼的分解温度。所以肼在高温下与不锈钢流动反应器不兼容。2. 聚四氟乙烯泵头进料,PFA材质的盘管反应研究者选择使用聚四氟乙烯作为水合肼的进料泵,反应器选用PFA材质的盘管对该工艺进行了研究。图3: 合成1的连续流工艺将化合物2的2-甲基四氢呋喃(2-MeTHF)溶液和水合肼的乙醇溶液分别流过浸没在70°C水浴的管道。1-2 分钟的停留时间后,两股物料在三通混合器处混合,并流入放置在 140 °C的烘箱中的管道反应器(停留时间20-60 分钟)。然后经过冷却管道冷却后,通过背压阀(BPR)后从连续流反应器系统中流出,出料口设有过程控制样品(IPC)取样口。在适合条件下,使用了 1.4 当量的水合肼,停留时间30 分钟,在两次 100g 规模运行,得到 99% 的LC 纯度和几乎接近满级的LC收率。3. 溶剂对反应的影响在实验中研究者发现起始化合物2在 MeOH 中不稳定,在环境温度下保持溶液3天后,明显形成类聚合物沉淀和新杂志的产生,纯度从 99.9% 降低到 98%。一方面该不溶性沉淀物不溶于大多数有机溶剂,可能导致泵头故障和流动系统堵塞。另一方面新杂质的产生,这可能会影响所生产的1的质量。这促使研究者寻找替代溶剂系统。首先通过检查溶液外观和纯度随时间的变化来评估2在10 种以上的 II 类和 III 类溶剂中的稳定性。初步筛选鉴定出 MTBE、1,4-二恶烷和 2-MeTHF,在 25 °C 下搅拌 15-120 小时后,观察到外观和纯度几乎没有变化。表1:溶剂筛选然后评估了1和2在每种溶剂中的溶解度。如表1所示,原料2在1,4-二恶烷和2-MeTHF中表现出良好的溶解性。然而,MTBE 至少需要 20V才能完全溶解2(条目 1),并且在工艺效率方面并不理想。已知 1,4-二恶烷(条目 2)具有致癌性,2- MeTHF似乎是特有前途的溶剂,然而,它与水合肼不混溶,这可能导致管式反应器内的传质效率低下。为了解决这个问题,引入EtOH 作为共溶剂溶解水合肼并使肼溶液与2的2-MeTHF 溶液混溶。此外,1 和 2 在 2-MeTHF/EtOH 混合物中都显示出良好的溶解性(v/v= 5:1,条目 4)。在适合条件下,使用了 1.4 当量的水合肼,停留时间30 分钟,在两次 100g 规模运行,得到 99% 的LC 纯度和几乎100%的LC收率。4. 工艺的可扩展性和稳定性研究为了评估该工艺的可扩展性和稳定性,在之前的基础上进行了 3 公斤规模的测试运行。见下图,包括1的连续流合成、分批后处理和结晶的总体工艺图。图4. 工艺可扩展性和稳定性测试-3kg示范运行工艺流程图如图4所示。将起始材料2(3.1 kg)溶解在2-甲基四氢呋喃(31 L)中。水合肼(1.5 kg,65 wt%)溶解于乙醇(6.2 L)中。化合物2的2-甲基四氢呋喃溶液和水合肼的EtOH溶液的流速分别设置为83ml/min和20ml/min。两股物料通过浸入70°C水中的预热管道,进行预热。然后,两股物料进入温度为140°C的烘箱内的管道反应器内。从烘箱流出的反应混合物经过后冷却回路,然后经过BPR(压力设定140 psi),然后在氮气保护下收集反应混合液。该连续流系统连续稳定运行6小时后,收集到了37.74 kg反应混合物。该工艺在整个生产过程中,没间隔30分钟取一个样品进行分析,所得混合也中化合物1的含量均为99%。所收集混合液,分2批进行后处理和结晶后,以87%的收率获得3kg灰白色固体1。分离出的固体纯度 99.5%,残留肼仅有 5-10 ppm,符合生产要求。结果与讨论作者开发了一种用于肼缩合反应的连续制造工艺,以生产高质量的医药中间体1在研究中发现反应器材质及进料泵的材质对反应的稳定性和收率有着极大的影响;作者对溶剂体系进行了研究,确定最佳溶剂为 2-MeTHF/EtOH 混合物(v/v= 5:1);与原始工艺相比,连续流工艺更安全、更实用;连续制造过程易于实现放大,生产运行稳定,产品完全合格。Reference: Org. Process Res. Dev. 2021, 25, 199−205编者语连续流工艺开发过程中,反应介质与反应器材质有可能发生反应,或者有着严重的腐蚀。对于连续流工艺开发,有时反应器材质的选择是工艺成功的因素之一。目前常用的反应器材质有碳化硅、玻璃和金属等。康宁反应器选用了康宁特种玻璃和高化学稳定性的康宁Unigrain™ 碳化硅 (SiC)材质。康宁反应器具有优秀的抗腐蚀、耐高温高压(-60-200℃,18个大气压),适用于多种化学反应。康宁玻璃反应器可视化的特点,适用于需要光化学反应。连续流工艺开发,溶剂的选择非常重要。一个看似无法进行连续流操作的工艺,通过溶剂的选择可以使反应顺利进行,并取得非常好的结果,这对未来多步反应的全连续过程至关重要。
  • 微反应、固定床、釜式反应器杂化,实现硝化、加氢、环化、还原全连续
    个前言在化学合成中,每一步反应都有其独特性。对应于其独特性,化学化工研究者需要寻找合适的反应器来研究其工艺参数,实现放大生产。今天给大家介绍一篇多步反应全连续的文章。作者应用微反应器、固定床反应器以及釜式反应器杂化,实现硝化、加氢、环化、还原全连续操作,实现了Afizagabar (S44819)关键中间体的连续生产。研究背景Afizagabar (S44819) 是一种首创的、有竞争性和选择性的 α5-GABAAR 拮抗剂。由于临床研究需要相对较高的剂量,在产品的开发阶段需要生产约150kg的Afizagabar。然而,在釜式工艺放大的过程中,特别是在硝化和氢化的步骤中,安全及放大问题阻碍了产品生产的进程。图1. Afizagabar方程式研究过程Afizagabar(S44819)的合成,涉及了两个关键中间体INT15和INT23 ,如图2所示,两者经过一系列反应最终合成产品S44819。图2. Afizagabar(S44819)合成路线INT15的合成过程:原料STM1先硝化后得到中间体11,中间体11经过Dakin−West反应、还原得到中间体13,中间体13关环、再经过硼氢化钠还原得到关键中间体INT15。本文主要介绍INT15的多步串联合成研究过程。一. 硝化工艺过程研究1. 釜式硝化工艺研究合成INT15的第一步硝化,釜式工艺是以硝酸-硫酸混酸为硝化剂,反应时间50−90分钟。但当温度升高,会生成危险的二硝基衍生物而安全风险大。硝化反应放热量大,步骤本身的反应热存在安全风险。而且后续步骤的反应热也存在安全风险。从DSC数据可知(图3),中间体11和中间体12的分解能量非常的高, (ΔHINT11 = −745 J/g, onset: 205 °C ΔHINT12 = −1394 J/g, onset: 187 °C),如果发生分解那么后果将会变得非常严重。图3. 中间体11和中间体12的DSC谱图2. 微反应连续硝化工艺研究作者对传统的硝化工艺进行了重新设计,使用微反应器代替间歇釜来实现硝化过程。图4.连续流硝化反应作者选用硝酸(HNO3)和冰醋酸(AcOH)作为硝化剂,对连续反应条件做了优化。通过实验得到硝化步骤的操作参数范围为:温度为35~45℃,停留时间30S,流速范围为1-6mL/min,反应转化率接近100%。该连续流工艺与传统釜式工艺相比:连续流微反应反应时间大大缩短(由釜式50−90分钟缩短到30秒);连续流无低温操作,节省能耗(微反应可以在35~45℃下进行,釜式在-65°C下进行);反应可控性好,易于放大;消除了二硝的产生,生产的安全性大大提升。二. 固定床加氢过程研究图5. 氢化步骤反应方程式针对INT12加氢的过程,作者采用了固定床工艺。作者选用Pd/Al2O3做为催化剂,在固定化床式加氢反应器中进行反应,通过加入HCL将INT13分批成盐的方式解决其不稳定的问题。并且,作者打通了微反应器硝化和固定床反应器氢化的两步连续过程。同时,为了减少单元操作和溶剂置换工序,作者对氢化、关环以及还原步骤的溶剂进行了优化。表1.不同溶剂对氢化和环化反应的影响研究发现,使用四氢呋喃/二氯甲烷/乙腈体系不仅有很高的氢化以及环化的转化率,而且可以将硝化、氢化、环合以及还原工序串联,实现连续化生产。多步反应全连续,溶剂的选择往往是成败的关键。三. 多步串联合成中间体INT15图6. 连续串联合成中间体INT5工艺流程图作者选用微通道反应器、固定化床加氢反应器、釜式反应器杂化的方式,经过溶剂筛选、工艺条件优化,将硝化、氢化、环化、还原反应步骤串联,中间不经过分离,实现了多步反应的全连续(图6)。多步全连续工艺不仅可以减少操作步骤,而且生产效率大幅度提高。串联后,实验室规模稳定运行5小时,并以11.95g/h的通量得到97.1%纯度的INT15。实验小结连续流技术改变了药物研究的时空产率,有了更广的参数窗口。与在线分析仪器的良好的兼容性,可以更好地实现自动化和智能化,有助于提高研发效率和快速转化,从而获得更好的技术优势;微通道连续流技术,由于其较低的持液量、强大的传质和换热能力,对于在传统间歇生产模式下具有安全风险的反应,例如涉及剧毒试剂、不稳定中间体的反应,具有较好的优势;此外,连续流生产是降低API合成工艺放大的有效工具,可以更快地应对市场变化,节省中试放大成本,提升企业的竞争力。参考文献:Org. Process Res. Dev. 2022, 26, 1223−1235编者语康宁反应器模块化的组装方式和开放的接口,非常适合与其他类型的反应器、在线检测设备以及后处理装置联用。康宁反应器无缝放大的技术,可以帮助客户实现更高效的工业化生产,尤其是硝化、加氢、重氮化、卤化等危险反应工艺。在过去的几年中,康宁已实施了多套杂化的多步连续工艺,帮助客户实现了传统间歇反应釜工艺向连续流技术的升级和改造,取得了非常好的社会效应和经济效应。
  • 康宁高通量微通道连续流反应器技术客户交流会将举办
    流通未来   康宁高通量微通道连续流反应器技术2013客户交流会邀请函 尊敬的客户:   非常感谢您对康宁反应器技术的大力支持!进入中国市场3年来,康宁正在大中华地区努力帮助众多医药化工和精细化工企业以及相关科研院所进行微通道连续流反应工艺的技术可行性认证,并且帮助企业迅速培训微通道反应的技术人员,支持他们进行连续流工艺优化,和工业化示范试验。让更多人见证这一新技术的成效,尽快享受这一新技术给企业清洁安全高效生产和社会效益所带来的回报。   在此春意盎然的上海,康宁反应器技术部门将继续举办2013客户交流会。亲临现场,您将有机会: 聆听相关领域的专家,教授及客户代表交流微通道反应器最新发展动向和反应器应用经验分享。 康宁技术团队现场讲解《AFR反应器高级应用讲座》。 康宁技术团队现场讲解《AFR反应器入门推介讲座》。 零距离接触以下国内外计量泵和温控机供应商,咨询和交流您对反应器配套单元的需求。 零距离接触各系列反应器并观摩反应器实验演示。   会议定于以下时间召开,本次会议免费,席位有限。   请填妥交流会报名表并于2013年3月10日前回复至 reactor.asia@corning.com 。   时间:2013年3月27日,8:30-17:30   地点:上海富豪环球东亚酒店,2楼绿宝石厅(上海市徐汇区衡山路516号)   康宁反应器技术   2013年2月 From Lab to Production 从实验室研发到大规模生产    附:康宁反应器技术2013客户交流会报名表.zip
  • 新品上市:SABRe连续流反应器,英国Stoli Chem全新力作
    SABRe连续流反应器 英国Stoli Chem 英国Stoli Chem公司推出了新款SABRe连续流反应器,可用于液体、气体和固体的连续化反应,广泛应用于例如香料、食品补充剂、化妆品和药物中间体等领域。我司合臣科技(上海)有限公司作为英国Stoli Chem公司在中国区的授权代理商,将在国内同步进行新品发布活动。 英国Stoli Chem公司起源于英国华威大学,秉持着提高化学品制造的生产力并降低对环境的影响的理念,Stoli Chem公司设计和制造的连续流动工艺及其产品显着降低精细和特种化学品的制造材料、能源和劳动力成本。 SABRe连续流反应器的命名源于Scalable Agitated Baffle Reactor,是一种可放大的搅拌挡板反应器,可进行连续搅拌(CSTR)。 SABRe 结合了序批式反应器和连续流反应器的优点: 序批式反应器的灵活性: SABRe 可适用于多种应用,可进行放大 连续流反应器的高性能: SABRe 传热和传质效率类似管式和芯片反应器SABRe 具有更高的产品品质,开发速度更快,产量更高。 通过可拆卸式插件,单一反应器即可实现: 多种反应体积 多种形状的搅拌叶轮 多个进料口/出料口 多种不同数量的反应腔室 不同形状的挡板 快速放大 即使在长停留时间和放大时,SABRe 也能提供优异的反应控制 搅拌速度和反应流速独立控制,可实现一致、可控和可预测的传质性能 多种夹套选项,可实现高传热效率,以处理危险和放热反应 可拆卸式插件• 便于快速装卸、清洗,符合 FDA 标准可放大式系统• CSTR 系列可进行放大,轻松地将您的工艺从实验室转移到生产• 100ml → 10 L → 100 L分区控温• 提供高效的热传递,精确控制反应温度三个进料口• 1 个主进料口,用于液体进料• 2 个侧进料口,用于将液体或气体直接添加到特定腔室• 测进料口便于进行级联反应可用于液体、气体和固体反应 产品图片 SABRe连续流反应器技术参数
  • 德国彗诺微反应器连续补料计量泵|内含Microinnova微通道反应器集成案例
    【翁开尔是德国彗诺微反应器连续补料计量泵中国总代理】最近,Microinnova集成了一个 mzr-11558X1,由合金 C22 制成,具有双壳,作为高度复杂的模块化工厂的主要组件之一。该工厂采用先进的工艺性能和模块化的“即插即用”化学生产技术。该工厂系统专为处理气/液和液/液过程的小规模生产而设计。为了满足客户的要求,该设备主要由合金 C22 制成。通过包括微型环形齿轮泵的双壳的完全集成的热/冷跟踪系统实现了广泛的操作窗口。模块化设计在容器化环境中提供智能流程灵活性。模块化工厂系统全自动运行。满足客户的完全满意,完成的工厂系统于 2018 年 8 月投入使用。德国彗诺微反应器连续补料计量泵适用泵 翁开尔是德国彗诺微反应器连续补料计量泵中国总代理,欢迎致电咨询。
  • 【新案例】利用康宁微反应器实现苄位连续纯氧氧化工艺研究
    研究简介科学期刊OPRD在2021年7月16日这一期(第7期,第25卷)刊登了来自大连理工大学的孟庆伟教授课题组利用康宁反应器进行苄基催化氧化的最新连续流工艺研究成果,并将其作为封面文章进行了特别报道。本文将详细介绍本研究成果。[1]苄基的直接氧化已广泛应用于药物和精细化学品的合成,很多市售药物分子结构中含有一个或多个被氧化的苄基位置(图1)。传统工艺上,苄基氧化反应需要引入金属催化剂,如 Co、Ru、Ni、Mn 和 Cu。难以避免的金属杂质残留限制了这些体系在药物中的应用。近几年研究者希望能够通过应用非金属催化剂实现苄基的氧化,分子氧被认为是一种理想的氧化剂。有研究者采用O2作为氧化剂建立了从苄基化合物中获得酮的绿色方法[2-7]。但反应时间长,从几十小时到几天不等,效率相对较低。微通道反应器持液量低、高效传热特性可以降低纯氧气与易燃溶剂相互作用时发生局部过热而失控的风险。特别是康宁微反应器独特的内部结构,允许反应物连续分散并充分混合,从而消除了气液反应中的传质限制。传质和温度会影响反应动力学,温度升高反应时间缩短。图2. 反应体系示意图孟教授课题组的苄基催化氧化连续流工艺,选用非金属催化,停留时间54s,获得了高达90.3%的收率,且催化剂和溶剂均可实现循环利用(分别获得了92.6%和94.5%的回收率),且该方法具有很好的底物普适性,为奥卡西平等药物的合成,提供了易于放大的工艺。 研究过程实验以1,2,3,4-四氢萘(1a)的氧化反应为模型反应。对苯基sp3 C - H键进行选择性氧化生成相应的酮类化合物。N-羟基邻苯二甲酰亚胺 (NHPI) 作为催化剂,亚硝酸叔丁酯 (TBN) 作为自由基引发剂。一、反应条件优化研究者选择O2作为氧化剂对溶剂、反应温度、停留时间和物料比等进行了优化实验。1、研究者对溶剂体系进行了考察(图3)通过实验得出最佳溶剂为MeCN和DMK的混合溶剂,该体系仅在54s内便获得最高的收率75.1%(条目7)。图3. 溶剂系统筛选2、接下来分别对反应温度、物料比和停留时间做了优化实验,实验结果见下图:图4. 在微通道反应器中进行的温度和物料比条件优化实验 底物1a的转化率与温度的升高呈正相关。然而在高温条件下,副产物2,3-二氢萘-1,4-二酮(3a)的产率增加。 最佳反应温度为100℃(2a收率80.4%;图4(1))。 TBN的数量和1a的转换之间存在近似线性关系见图4(2).选择最佳1.5摩尔当量的TBN来优化反应选择性。 如图4(3)NHPI增加到0.75摩尔当量后继续增加对反应产率基本没有影响,故选择0.75摩尔当量NHPI。 此外,在间歇反应中NHPI的用量减少到0.2个当量时,反应收率仍可达到75.3%。同时,NHPI几乎可以完全回收而不被消耗。这些结果证明NHPI在反应中起到了催化剂的作用。 最佳的液体−气体流速比为1:20(图4条目1−3)。当液体流速(Vl)为1.0ml/min,氧气流速(Vg)为20ml/min,停留时间54s时收率最高。二、放大实验研究者应用康宁高通量微通道G1反应器进行了放大实验研究。实验显示连续运行28小时,产物2a的总收率为79.5%(1H-NMR),1小时可生产0.87g(图5)。图5:规模化连续流动苄基羰基化三、底物扩展实验结果最后,在优化条件下进行了底物扩展研究实验(图6)。由不同苄基化合物制备相应的各种酮,均获得了较高的收率。 图6. 苄基sp3 C的快速氧化−氢键得到相应的酮基 关于反应机理及催化剂的讨论为了进一步了解可能的反应机理,研究者进行了一系列平行反应(图7)。图8. 反应机理反应条件筛选和提出的自由基反应机理均表明NHPI不会在反应中被消耗。研究者在实验后收集NHPI,来验证其是否可用于回收(图10)。经过4个循环后,收率仍高于78%。本实验证实了NHPI作为自由基转运剂的作用,并进一步表明该工艺具有规模化商业回收的潜力,可有效降低成本。结果讨论 该研究描述了在 MeCN 和 DMK 的混合溶剂中,通过NHPI 和 TBN 催化苄型 sp3 C-H 键的选择性氧化生成相应的酮。反应时间仅为54s,远低于间歇工艺。 作为催化剂的NHPI可以回收利用。多次循环的收率变化在1%以内。 NHPI的回收率也在90%以上。 作者对连续流工艺进行了放大研究,结果显现,在相同的工艺条件下,该工艺可实现安全连续化生产。 通过拓展实验,作者从苄基亚甲基中获得了一系列有价值的酮,收率为 41.2%~90.3%。 利用康宁微反应器进行快速的开发,不但可以对反应机理进行研究,也便于拓展底物,建立化合物库。 康宁反应器无缝放大的技术优势使该工艺具有很大的商业化潜力,特别是对于氧气氧化这一类在釜式工艺中存在较多困难的反应。Reference:[1] Lei Yun, Jingnan Zhao, Xiaofei Tang, Cunfei Ma, Zongyi Yu, and QingWei Meng*. Selective Oxidation of Benzylic sp3 C–H Bonds using Molecular Oxygen in a Continuous-Flow Microreactor Org. Process Res. Dev. 2021, 7, 1612–1618.[2] Dobras, G. Kasperczyk, K. Jurczyk, S. Orlinska, B. NHydroxyphthalimide Supported on Silica Coated with Ionic Liquids Containing CoCl2 (SCILLs) as New Catalytic System for SolventFree Ethylbenzene Oxidation. Catalysts 2020, 10, 252−264.[3] Mukherjee, M. Dey, A. Electron Transfer Control of Reductase versus Monooxygenase: Catalytic C−H Bond Hydroxylation and Alkene Epoxidation by Molecular Oxygen. ACS Cent. Sci. 2019, 5,671−682.[4] Li, J. Bao, W. H. Tang, Z. C. Guo, B. D. Zhang, S. W. Liu, H. L. Huang, S. P. Zhang, Y. Rao, Y. J. Cercosporin-bioinspired selective photooxidation reactions under mild conditions. Green Chem. 2019, 21, 6073−6081.[5] Hwang, K. C. Sagadevan, A. Kundu, P. The sustainable room temperature conversion of p-xylene to terephthalic acid using ozone and UV irradiation. Green Chem. 2019, 21, 6082−6088.[6] Liu, K. J. Duan, Z. H. Zeng, X. L. Sun, M. Tang, Z. L. Jiang,S. Cao, Z. He, W. M. Clean Oxidation of (Hetero)benzylic Csp3−H Bonds with Molecular Oxygen. ACS Sustainable Chem. Eng. 2019, 7,10293−10298.[7] Li, S. L. Zhu, B. Lee, R. Qiao, B. K. Jiang, Z. Y. Visible lightinduced selective aerobic oxidative transposition of vinyl halides using a tetrahalogenoferrate(iii) complex catalyst. Org. Chem. Front. 2018, 5, 380−385.
  • 2015年康宁反应器技术交流年会(第五届)
    康宁反应器技术与行业先驱同写微通道技术之章,共寻化学工艺创新之道,携手开通绿色化学之路!3月26-27日,让我们相约江苏常州,于触手生春时节,启动康宁绿色行动年,现场见证康宁G4工业化反应装置的模拟化工厂运行;聆听国内外专家和客户应用康宁反应器技术取得的最新成果;实现科技创新成果与产业化应用的最佳结合;开启科技创造价值,绿色化工生产新时代之门, 祝您梦圆绿色化工,让您的企业更环保,更安全,更具竞争力。此外,您还将有机会 1. 康宁反应器技术在华和全球推广现状报告 2. 西班牙客户代表交流康宁G4反应器成功应用低温API工业化cGMP生产的最新经验-从G1 小试到G4大生产无缝对接 3. 康宁2000吨年通量G4工业化装置现场运行演示-“康宁绿色反应车间” 4. 康宁法国总工程师分析G4工业化反应器设计与工艺控制要点 5. 英国专家与您分享成功应用于连续化生产系统的连续结晶新技术 6. 行业专家现场解读“史上最严环保法”,分享应对策略 7. 康宁技术团队现场讲解《康宁反应器初级应用讲座》和《康宁AFR反应器高级应用讲座》 8. 多功能康宁反应器技术中心实地参观 9. 零距离接触康宁各系列反应器和配套设备并观摩反应器系统实验演示 10. 国内外计量泵和温控机供应商为您现场解答反应器配套设备的技术特点 11. “第二届康宁反应器技术绿色创新楷模奖”颁奖仪式 12. 除了会议报告及培训参观外,最新的应用案例将在展板区展出 13. 现场各种抽奖答谢活动等着您的参与 会议时间:3月26-27日 地点:江苏常州武进香格里拉酒店 希望有意参加的单位和个人尽快和康宁反应器技术部联系:每单位限两名免费名额。联系电话:021-22152888转1408 或email: reactor.asia@corning.com
  • 新专利 | AFR不仅仅是合成反应器̷̷
    微通道反应器技术被公认为是21世纪化学合成技术的革命性成果,在多个应用领域已经实现了化学品的连续合成生产。在原料药、精细化学品和新材料等行业,纯度直接影响到产品的性能与效益。康宁独特的“心型”微通道反应模块极大促进物料高效混合与萃取,帮助客户研发并生产高纯度、高品质的产品。在刚刚结束的API期间举办的制药&精细化工连续流本质安全及自动化生产发展论坛上,来自河南省科学院高新技术研究中心的李中贤博士分享了康宁反应器的一项新的应用研究成果"鱼油残液连续提取高纯度胆固醇的方法"。该研究已经获得中国发明专利(专利号ZL201910160333.3和ZL201910160334.8)本文将为大家介绍这一创新应用案例!胆固醇是一种重要的医药中间体,主要用于维生素D2、D3、人工牛黄、合成激素、抗癌药物等生产,还可作为虾的蜕皮激素、养殖饲料的添加剂以及光化学、电子液晶材料。这些应用都对胆固醇的纯度有很严格的要求。目前胆固醇是从羊毛脂、动物的脑干和鱼油中提取,其中都含有较多的24-脱氢胆固醇、7-烯胆烷醇、二氢胆固醇等杂质,难以满足医药生产的质量要求。这些杂质尤其是24-去氢胆固醇与胆固醇性质接近,通过传统的重结晶提纯方法难以去除,为达到医药级别的胆固醇含量需经过多次重结晶,收率较低。有研究者采用熔融结晶和溶剂重结晶相结合的方法得到了含量99 .0%以上的高纯度羊毛脂胆固醇,但收率只有60-75%,也难于实现连续工业化生产。胆固醇是一种重要的医药中间体,主要用于维生素D2、D3、人工牛黄、合成激素、抗癌药物等生产,还可作为虾的蜕皮激素、养殖饲料的添加剂以及光化学、电子液晶材料。这些应用都对胆固醇的纯度有很严格的要求。目前胆固醇是从羊毛脂、动物的脑干和鱼油中提取,其中都含有较多的24-脱氢胆固醇、7-烯胆烷醇、二氢胆固醇等杂质,难以满足医药生产的质量要求。这些杂质尤其是24-去氢胆固醇与胆固醇性质接近,通过传统的重结晶提纯方法难以去除,为达到医药级别的胆固醇含量需经过多次重结晶,收率较低。有研究者采用熔融结晶和溶剂重结晶相结合的方法得到了含量99 .0%以上的高纯度羊毛脂胆固醇,但收率只有60-75%,也难于实现连续工业化生产。研究内容河南省科学院高新技术研究中心余学军主任研究团队创新性的应用康宁微通道反应器实现了连续高效萃取制备高纯度胆固醇的方法。并基于此开发出从鱼油残夜中萃取制备高纯胆固醇,同时联产饲料添加剂过瘤胃脂肪,无含盐废水排放,清洁高效, 有利于满足高回收率的工业化生产需求。1.将正庚烷、乙酸乙酯、甲醇和水按0.9-1.2: 1.1-1.3: 0.8-1.0: 1体积比混合,静置后分开上、下相,用上相溶液溶解胆固醇粗品,下相溶液用乙酸调节PH=3.7-4.5作为萃取剂。2.将萃取剂泵入微通道萃取系统,所述微通道萃取系统包括n个康宁微通道混合模块M和n个分离模块S,混合模块和分离模块依次间隔,分离模块下相溶液出口连接前一级混合模块的进口,上相溶液出口连接下一级混合模块的进口,如此重复连接。3.具体进料操作步骤:1. 用进料泵分别连接萃取剂和胆固醇粗品溶液储液罐,且每个分离模块下相出口连接进料泵控制流速;2. 萃取剂依次进入混合模块Mn、分离模块Sn;待萃取剂占有分离模块Sn体积的约二分之一时,打开Sn下相溶液出料口,通过进料泵进入上一级混合模块Mn-1;3. 依此操作,逐级逆流至康宁微通道混合模块M1;4. 此时开始向混合模块M1泵入粗胆固醇溶液,二者在混合模块M1中充分混合萃取;5. 混合溶液进入分离模块S1分层,上相溶液进入微通道混合模块M2,下相溶液进入回收罐蒸发回收使用,下相液体流速与萃取剂流速相同;6. 如此逐级连续逆流萃取分离。过程中用气相色谱对每级分离模块上相的胆固醇纯度进行分析,直至纯度≥99.0%,收集该分离模块上相溶液,蒸馏回收溶剂,剩余物用乙醇重结晶得到目标产品。4. 基于上述方法,研究者成功实现从鱼油残夜中萃取制备高纯胆固醇。研究结果及讨论 利用康宁微通道反应/混合模块提高萃取效率,胆固醇的回收率≥80%,产品纯度完全满足医药级原料的要求 连续化操作,高效快速,质量稳定,适合大量制备 从鱼油废液中提取胆固醇,变废为宝 减少使用有机溶剂,无含盐废水排放,绿色高效。
  • 2018康宁反应器技术交流年会(第八届)
    打造本质安全一体化连续合成制造工艺Integrated Continuous Manufacturing via Inherently Safer Flow Synthesis Technology【会议展望】康宁反应器技术的年会已成为微通道连续流行业的盛会。2017年,600多嘉宾汇聚一堂的盛况仍历历在目。2018年3月29日,又将迎来新一届的盛典。每年的康宁反应器技术交流年会,不只是当下国内外新的微反应器应用成果,更是世界级连续流专家传播化工新的理念及新发展趋势的平台。今年我们非常有幸邀请到美国科学院和工程院两院院士、麻省理工学院Klavs F. Jensen教授及众多知名学者及专家。国内外连续流大咖聚集一堂,注定是一场不寻常的年会。以国际化的视野,交流微通道连续化学研发和制造的现状。展望这一“颠覆性”技术,能够推动本质安全和智能制造的化工产业转型。 【演讲嘉宾】Martin J. Curran 康宁创新官,高级副总裁,Executive Vice President & Corning Innovation OfficerMartin J. Curran 康宁创新官,高级副总裁负责康宁的新兴业务。康宁新兴创新团队将康宁非凡的材料和工艺特性与新市场机遇联系在一起,打造可带来新产品和业务的创新。 演讲嘉宾:Klavs F. Jensen 教授 美国麻省理工学院(MIT)教授Dr. Klavs JENSEN, Warren K Lewis Professor and Head of Chemical Engineering Department, MITKlavs F. Jensen 教授 - 美国科学院,工程院两院院士;美国麻省理工学院(MIT)化工系教授和材料科学与工程系教授;世界微反应器研究,开发,应用领域领袖人物;拥有500多篇论文,30多项专利。演讲嘉宾:骆广生教授清华大学 博士生导师Dr. Guangsheng LUO, Director of the State Key Lab of Chem Engineering, Tsinghua University.骆广生教授,1988年本科毕业于清华大学,1993年获清华大学化学工程博士学位。1995—1996年在法国 CAEN 大学从事博士后研究工作。2001—2002年在 美国MIT 化工系作访问科学家。2005年获得国家杰出青年科学基金。2009年受聘教育部“长江学者”特聘教授。主要研究领域为微化工技术、分离科学与技术、功能材料可控制备等。在核心刊物上发表论文300余篇,获授权发明专利50余项,曾获国家和省部委科技奖励多项,荣获全国优秀科技工作者、全国优秀博士学位论文指导教师、北京市优秀教师等称号。演讲嘉宾:卫宏远教授,天津大学 博士生导师Dr.Hongyuan Wei, Tianjin University, Director of the Tianjin University - AstraZeneca Joint Laboratory for process safety.卫宏远教授,国际著名工艺放大、过程安全、流体混合和工业结晶专家,国家千人计划特聘专家,主持并顺利完成了多个国家级重大项目。 1997 年博士毕业于英国曼彻斯特理工大学,并任英国 BHR 公司高级顾问多年,现为天津大学聘为特聘教授。卫宏远教授一直活跃在化学工程及制药工程领域,有很高的国际知名度。兼任中国精细化工专业委员会副主任、中国化工系统工程专业委员会委员。天津大学-阿斯利康过程安全联合实验室主任。演讲嘉宾:姜毅博士,康宁大中华区创新官兼康宁反应器技术全球业务总监Dr.Yi Jiang Innovation Officer, Corning Greater China, & Business Director- Advanced Flow Reactors姜毅博士负责美国康宁公司反应器技术在全球的业务以及康宁新产业在亚洲的开发和推广,2011年由总部派驻上海。此前派驻过康宁欧洲技术中心(法国)任康宁全球反应器技术和应用工程总监。派驻法国之前, 姜博士曾在美国康宁公司的研发总部(纽约州)担任多年的研究部经理和项目经理。加盟康宁之前, 姜博士曾在美国效力于杜邦公司和康-菲石油公司, 开发用于化工能源工业的新型高效反应器技术姜毅拥有美国华盛顿大学(圣路易斯)化学工程博士学位, 十多项发明专利, 三十多篇国际一流化工期刊论文。在美国化工工程师协会AIChE曾担任了多年的新型反应器技术年会分会主席。演讲嘉宾: 朱建军博士, 中化集团化工事业部创新管理部总经理中化国际(控股)股份有限公司研发管理部总经理Dr.Jianjun Zhu, General Manager of the Departmentof innovation management, Ministry of chemical industry, Sinochem Sinochemical International (holding) general manager of research and development management of Limited by Share Ltd朱建军博士先后在常州大学、丹麦技术大学、荷兰大学、林德集团、中国中化集团从事研究及管理工作。先后在等国际权威杂志及国内核心期刊发表研究论文多篇;共申请专利多项,其中获得授权专利项。获得省部级科技进步二等奖两项。现任中化集团化工事业部创新管理部总经理中化国际(控股)股份有限公司研发管理部总经理。【颁奖晚宴】2018年度颁奖晚宴和晚会抽奖活动"康宁-国际流动化学成就大奖”"康宁反应器技术应用楷模榜-绿色创新奖”“康宁反应器优秀供应商奖” 【圆桌会议】颠覆性技术推广关键是人才的培养。微反应器技术应用人才的培养是康宁所肩负的社会责任。在过去的几年间,欧美各高校已培养了不少的研究人员,微反应技术的研究也成为各高校的热门课题。相比之下,中国高校的连续流人才培养还远远不能适应化工研发和生产的需求。本次年会,康宁会邀请有意向发展连续流技术的高校院长和Jensen教授一起探讨人才培养计划,帮助高校及科研单位有效地培养现代化连续流化学专家。3月30日 连续流化学化工教学院长圆桌会议(08:15-13:00)地址:江苏常州希尔顿酒店主持人:马旭 康宁反应器技术中国及远东区商务总监嘉宾:Klavs Jensen 麻省理工学院化工系,材料科学系,两院院士嘉宾:骆广生博士,清华大学教授嘉宾: 卫宏远教授,天津大学教授、博士生导师嘉宾:姜毅博士, 康宁大中华创新官兼康宁反应器全球运营总监 【技术培训】微化学工程与技术是当前化工行业科技创新的热点和重点之一。国家安全监管总局关于加强精细化工反应安全风险评估工作的指导意见中明确指出:“对于反应工艺危险度为4级和5级的工艺过程,尤其是风险高但必须实施产业化的项目,要努力优先开展工艺优化或改变工艺方法降低风险,例如通过微反应、连续流完成反应”。 该培训就微化工技术从化学品的研发着手,从源头改变思路。把智能化、绿色化融入到产品的设计、研发中。用机器代替大量的人工操作、减少人为误差、缩短产品研发周期;同时探讨如何把连续流技术开发的产品进行工业化转化;最后就大家关心的目前全球连续流技术的工业化应用状况及应用实例做详细的分析。 3月30日 连续流技术专题培训(08:30-12:00)地址:常州科教城 1.报告题目:实验室中的智能化-Lab Reactor带您进入连续流世界主讲人:伍辛军博士,美国康宁公司反应器技术中心(中国)经理 2. 报告题目:微通道反应器技术-强化传质传热,成就绿色化工主讲人:王艳华,康宁反应器技术高级工程师 3. 报告题目:智能制造-连续流工业化应用现状及投资案例分析主讲人:欧阳秋月,康宁公司反应器技术(中国区)总工 【现接受电子报名】一年一度的康宁微反应器技术的盛会,会议内容精彩纷呈,不容错过。现接受报名!今年将采取电子报名的方式,报名成功,审查合格后将收到二维码将用于签到和抽奖。因为会议名额的限制,每单位限两名免费名额,额外名额需收取会务费2000元/人。先到先得,额满为止。 扫描上面二维码,即可报名。
  • 助力绿色化工工艺技术革新,Sanotac与微反应器并驾齐驱
    助力绿色化工工艺技术革新,Sanotac与微反应器并驾齐驱-----记2017全国绿色化工工艺技术研讨会 中国化工企业管理协会、江苏省化学化工学会于 2017 年3月 26日-3月 28 日在南京师范大学仙林校区举办了“2017全国绿色化工工艺技术暨资源综合利用创新研讨会”。上海三为科学仪器有限公司作为会议的协办单位,会上展示了微通道反应器专用的PTFE平流泵,哈氏合金平流泵,主要用于配套微反应器使用,公司平流泵产品引起参加会议的各位专家老师的强烈兴趣。 本次大会的主讲嘉宾和会议内容简单介绍: 金涌,工程院院士,清华大学化学工程系教授,绿色发展中的化工产业; 管国峰,南京工业大学教授,反应精馏过程研究与工程案例; 张志炳,南京大学教授,微界面传质强化反应器研究; 周珏民,东南大学教授,生物废弃物综合利用制生物柴油; 顾正桂,南京师范大学教授,反应与分离集成技术开发与应用研究; 大连微凯化学公司,微流体技术-绿色安全化工生产应用; 山东豪迈化工公司,绿色化工连续化生产-从基础研发到工业应用; 康宁上海公司,成就绿色化工的新武器-高通量微通道反应器技术; 吴有庭,南京大学化学化工学院教授,离子液体设计与不同酸性气体的选择性分离策略; 李群生,北京化工大学教授,吸附结晶法生产碳酸锂的研究与应用; 金艳,华东理工大学博士,结晶分盐技术在废水零排放上的应用; 王彦飞,天津科技大学教授,煤化工高盐废水分质分盐研究; 汤志刚,清华大学化学工程系副教授,O2捕集溶剂吸收-膜解吸收新流程。 与会嘉宾和老师,在150多个座位座无虚席。 高通量-微通道反应器技术是近10多年来发展起来的一种本质安全技术, 微反应器技术已成为化工领域技术创新的亮点和热点,已经引起了医药,农药,精细化工,特种化工研发和生产部门的广泛重视。如何更好地利用这一新的技术为本企业带来新的机遇已成为众多企业家新的追逐目标。反应器能够助您: 缩短反应时间,改善目标产品纯度,提高产品收率和选择性,降低生产总成本,减少环境影响,提高操作安全,减少人员需求等。 Sanotac平流泵覆盖了316L不锈钢、PEEK材料、PTFE聚四氟乙烯,钛金属,哈氏合金材料等供您选择。除了流路材料的改变,低脉冲,高精度的性能一切都没有改变,但是我们又改变了一切。 由于SANOTAC系列高压恒流平流泵用于微反应器中微流体的输送,使得微通道反应器性能更出色,如虎添翼,更能发挥微通道反应器的魔力,发挥微通道反应器高效,本质安全、智能制造的新技术优势,打造美丽化工的未来。 碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、耐化学腐蚀,山东豪迈化工根据碳化硅材料的特性制造了碳化硅微通道反应器,就需要配套四氟PTFE进料泵,这样才更能发挥微反应器的神力。 那么,“微反应”是否与工业大生产相对应,只能生产微量或少量的产品呢?“事实并非如此,微反应器中可以包含有成百上千的微通道,从而通过‘数量放大’实现高产量,国内外都已经有万吨级的工业装置在运行,而且微反应器的种类更是包含了大化工反应中所有的单元设备,混合器、换热器、反应器和控制器等一应俱全。”骆广生表示。 大连化物所开发的微通道反应技术已实现8万吨/年磷酸二氢铵生产的工业运行;清华大学化学工程联合国家重点实验室成功开发出万吨级膜分散微结构反应器制备单分散纳米碳酸钙和15万吨/年的湿法磷酸净化的工业装置;大连理工大学在用微反应技术解决染料合成上间歇反应存在中的产率低、品质差、批次色差大等问题上,也取得了许多进展。 与此同时,国内也有一批化工科技企业积极地投入到微反应技术的开发应用中,上海康宁、大连微凯,贵州微化以及山东豪迈化工技术公司等开始在微反应器设计及技术工艺开发上发力,并已经将微反应技术成功地应用到了硝化反应、过氧化物、苯肼类化合物、磷化工产品、无机纳米材料等产品的合成上,取得了可喜的工业化进展。 三为科学Sanotac,作为化工流体输送解决方案的领导者,微通道反应器专用平流泵供应商,以助力各种微通道反应器,打造绿色智能化工为己任,我们将不断努力,助力绿色化工工艺技术革新,与微反应器技术并驾齐驱。
  • 微反应器做微胶囊!医药可以,农药也行
    康宁用“心”做反应研究简介农药微胶囊化是减少环境污染、防止有效成分受到外界因素干扰,提高药效的一种有效方法。目前,常见的有关农药微胶囊的制备以界面聚合法、原位聚合法、凝聚法和溶剂挥发法为主,其中界面聚合法最为常见。界面聚合法通常使用机械搅拌釜式反应器,其具有一定的局限性。由于工艺放大效应和反应的不均匀性,颗粒尺寸大小分布难以精确调整,导致批次之间的重复性差,产品的稳定性低,缓释行为的可控性低。连续流技术可以利用流动液体的剪切力将另一种流动的不相容液体分散成微小液滴,随后这些液滴在微通道中凝固形成颗粒。微通道反应器具有以下优点,非常适合微胶囊的制备。高效传质和传热,有利于物料/颗粒的均匀分散和稳定性;通道尺寸小,精确控制反应参数从而实现对胶囊尺寸、孔隙率、表面形态等的控制,进一步实现其壳厚及药效缓释行为;操作简单扩展性大、清洗方便;康宁AFR无放大效应,可以满足工业化生产要求;有利于提高实验室到工业化生产过程的效率和产品质量稳定性。12月6日南京林业大学的顾晓利教授课题组发表在ACS期刊上的“基于微通道技术,采用4,4-亚甲基二苯二异氰酸酯(MDI)和乙二胺(EDA)界面聚合法制备了二甲戊乐灵微胶囊”,相信可以为读者带来一定的启发。作者研究结果表明,在康宁AFR“心型”微通道反应器中制备的二甲戊乐灵微胶囊表面光滑、单分散性好、包封率高(96.7%),并具有良好的热稳定性。图1. 二甲戊乐灵微胶囊的形成机理1. 微反应1中乳化液滴的形成当分散相流体(将100g二甲戊乐灵加热至60°C以完全熔化,并与5g二苯基甲烷-4,4' -二异氰酸酯(MDI)均匀混合)与微通道I中的连续相流体(90°C下,将5g聚乙烯醇(PVA)和5g表面活性剂SP-27001(苯乙烯马来酸酐共聚物的酯化合物))溶解在90g的去离子水中)接触时,分散相在剪切和挤压力的作用下迅速分散成微小的液滴。同时,在表面活性剂的乳化作用下,得到了由二甲戊乐灵和MDI连续相组成的稳定乳化液滴。2. 微反应II中聚脲壳的形成在进入微通道II后,液滴内的MDI和水溶液中的乙二胺(EDA)在液滴界面上进行界面聚合反应,在二甲戊乐灵核周围固化形成均匀的聚脲壳。图2. 聚脲壳形成的反应方程聚脲壳形成的反应方程如上图所示。聚脲的合成是基于MDI中异氰酸基和EDA中氨基。当水包油(O/W)乳液与EDA水溶液接触时,分散相的MDI单体向油−水界面扩散,与EDA单体在很短的时间内反应形成聚脲。生成的聚脲在表面沉淀,逐渐形成包裹液滴的球形薄膜。随着聚合过程的进行,分子链的长度增加,积累了更多的聚脲,增加了膜层的厚度,最终成为完整的聚脲壳。3. 交联反应形成微胶囊此外,聚脲分子之间可以同时发生交联反应,这使聚脲壳更加紧凑和完整。图3. 微胶囊形成过程机理简图研究过程微通道反应器中工艺条件优化作者研究了微通道结构、反应温度、表面活性剂类型和流体流速的影响。一、微通道结构的影响微通道的结构对液-液非均相的流动状态以及乳化液滴的形成有显著的影响。在不同微通道中制备的二甲戊乐灵微胶囊的粒径分布如下图所示图4. 不同微通道中制备的二甲戊乐灵微胶囊的粒径分布.(a)康宁心型微通道、(b)Y形、(c)T形的微通道制备的微胶囊的粒径分布从图中可以清楚地看出,康宁AFR“心型”微通道制备的微胶囊的分布呈正态分布,且分布范围较窄。由于康宁反应器独特的“心型”微通道结构设计,当分散相和连续相流体进入心形单元时,在“笑脸”结构扰流挡板障碍的作用下,分为两条不同流动方向的支流,两条支流沿微通道流动,在心尖附近再次收敛,流入下一个心形单元。在这一过程中,分散相和连续相通过分散和重组相互扩散和混合,在一个模块中重复了多次。在T形或Y形通道中,分散相和连续相流体向不同的方向流动,只发生了一次碰撞。因此,应用康宁AFR“心型”微通道反应器制备得到的微胶囊具有尺寸均匀、单分散性好等突出优点。图5.不同结构的微通道示意图。(a)康宁心形微通道、(b)Y形、(c)T形的微通道二、表面活性剂的作用表面活性剂能促进分散相和连续相的相互混合,形成完全分散的乳化液,并能防止壳形成后微胶囊的聚集。本文研究探讨了SP-27001、601(三苯基苯酚乙氧基酸)、木质多磺酸钠等不同类型的表面活性剂对二甲戊乐灵微胶囊制备的影响。最终确定表面活性剂SP-27001与聚脲具有良好的吸附性和相容性,有利于保持乳化液的稳定性,抑制液滴的快速聚集。三、温度的影响在不同反应温度(60、65和70°C)下制备的二甲戊乐灵微胶囊都呈球形。图6. 在不同温度下制备的二甲戊灵微胶囊的生物显微镜图像:(a) 60, (b) 65, and (c) 70°C.65℃的微胶囊形态最合适。当温度在60°C时,由于二甲戊乐灵的熔点(56−57°C) 较低,当乳液接触微通道中的冷EDA水溶液时,较低的反应温度会使核心材料更容易结晶和沉淀,部分二甲戊乐灵没有被包封,以晶体的形式分布在微胶囊外。当温度在70°C时,由于热力学扩散效应的加速,加快了聚合反应的速率,微胶囊之间粘附聚结,均匀性变差。四、 二甲戊乐灵微胶囊的大小及形态控制1、粒径作者重点研究了Qc(连续相的流速)对二甲戊乐灵微胶囊粒径的影响。图7.Qc(连续相的流速)对二甲戊乐灵微胶囊粒径的影响如图7所示,微胶囊的平均直径随Qc的增加而增大。当Qc小于3mL/min时,由于连续相对分散相的挤压和剪切作用减弱,难以获得稳定的O/W乳化液滴,没有得到微胶囊。2.包封率当Qc从3mL/min改为5mL/min时,微胶囊的包封率从63.4%提高到96.7%。但当Qc大于5mL/min时,微胶囊的包封率随着Qc的增加逐渐降低。图8.Qc(连续相的流速)对二甲戊乐灵微胶囊包封率的影响作者认为,这一趋势与分散相中二甲戊乐灵的损失有关。当连续相的流速较低时,其在连续相中难以分散并迅速沉降。而当连续相的流速较高时,较多的二甲戊乐灵溶解在水中,而分散相中活性成分的浓度相对较低。在这两种情况下都将导致微胶囊的载药量和包封率不佳 。3.形态由于Qs的流速决定了亲水单体EDA和亲脂性单体MDI的比例,影响了聚脲壳层的聚合反应,所以不同Qs值产生的微胶囊形态有显著差异。图9.不同Qs的流速下微胶囊的SEM图像:(a) 0.3, (b) 0.5, (c) 1.0, and (d) 2.0 mL/min.图9结果可以得出当Qs在0.5mL/min时,微胶囊具有规则的球形,表面光滑,均匀性高(图b),有助于构建有效的控释配方。二甲戊乐灵微胶囊的释药行为和生物性能作者进而研究了二甲戊乐灵微胶囊的释药行为和生物性能。结果表明:通过改变EDA水溶液的流速造成的表面形态的变化,可以调控微胶囊的释放行为;由相同浓度下不同Qs值制备的二甲戊乐灵微胶囊,对杂草的总茎控制效果和鲜草减重效果与二甲戊乐灵EC(市售品)相当;而当Qs分别为0.5或1.0mL/min时,其微胶囊对宽叶杂草的茎控制效果明显高于二甲戊乐灵EC(市售品)。表1. 不同Qs值制备的二甲戊灵微囊对禾本科杂草和阔叶杂草(A、B、C、D分别为:0.3 mL/min、0.5 mL/min、1.0 mL/min和2.0 mL/min)的茎部控制效果
  • 康宁和Ni科技成功示范连续反应和分离的集成生产工艺
    新闻发布 发布日期 ––2015年6月16日 康宁和Ni科技成功示范连续反应和分离的集成生产工艺 纽约州康宁—康宁公司(纽约证交所代码: GLW)和Ni科技有限公司成功示范了由康宁Advanced-Flow?微通道反应器,和Ni科技的(NiTech?)连续流结晶仪,以及Alconbury Weston 有限公司 (‘AWL’) 连续过滤设备组成的连续合成—分离的集成生产工艺。该集成系统为制药、精细化工和特种化工提供了连续合成和下游分离的整体方案。 康宁反应器技术全球业务总监姜毅博士指出:康宁公司和Ni科技的成功的示范合作,不但回答了“能否实现整个生产连续化包括连续结晶和连续过滤”这个问题,同时还证明了整个系统的集成能够创造高收率。 纵观这次和Ni科技的合作,康宁反应器在阿司匹林的连续合成中显示了它独特的性能优势。康宁反应器不但非常容易与连续结晶和连续过滤的装置配套,而且康宁反应器在没有进一步工艺优化的条件下,已经取得了100%转化率以及60克/小时高纯度的阿司匹林初品。短短几天时间,康宁? Advanced-Flow? G1反应器和Ni科技? DN15-Lite连续结晶仪以及AWL公司的连续过滤装置三步整合,在位于法国的康宁欧洲技术中心AFR实验室取得了非常好的结果。该连续流合成生产系统的小试结果很容易放大到千吨级工业化生产装置规模,而无放大效应。 Ni科技主席Paul Hodges表示“医药企业的一些重大变革正在进行中,Ni科技和康宁的合作给医药企业的绿色化生产提供了可能,使医药生产更快捷,更安全,成本更低。” 康宁反应器能够帮助精细化工、特种化学品以及制药生产企业降低成本。康宁? Advanced-Flow? 高通量微通道反应器,与传统搅拌釜反应器相比,对多相体系混合能力能够提高100倍,热传导性能能够提高1000倍,并能够实现实验室到规模化生产之间的无缝对接。康宁的专利的反应器技术具有集成化、兼容性强以及无缝升级等特点。康宁正在全球范围内与有关客户进行广泛合作,并持续开发多种连续流生产系统工艺流程包括连续反应和下游连续分离过程。不断提升的经济压力、环境影响和监管要求正在使得连续流生产技术受到广泛关注。 Ni科技提供多种型号的从实验室到工业化生产用振荡折流板式的连续结晶仪,目前可提供实验室用的DN15系列,内部液体体积从1.25 升 (DN15-Lite) 到 3.5 升 (DN15-Plus)。与AWL公司连续化过滤相结合,Ni科技可以提供高收率的精细化工连续流结晶技术。 预测性与警示性声明此新闻稿内含预测性陈述(符合1995年私人证券诉讼改革法案),以康宁目前财务报表及营运状况的预测与假设为基准,其中涉及种种可能对实际结果产生实质性差异的商业风险与其他不确定因素。这些风险和不确定因素包括:全球政经商局势产生变化或动荡不安的可能性;金融与信贷市场的状况;货币汇率;税率;产品需求和行业产能;竞争;集中客户群依赖度;生产效率;成本降低;关键零组件与原料之可取得性;新产品产量;价格波动;高价值与非高价值产品的销售组合变动;新厂房动工或重建支出;因恐怖行动、武装冲突、政治或金融动荡、自然灾害、恶劣天气或重大卫生因素可能造成的商业活动中断;保险的充分性;入股公司活动;购并及撤资活动;库存积压或陈废水平;技术变更率;专利权的执行能力;产品与零部件性能;关键员工留存;股价波动;以及不利的诉讼或法规发展。康宁已将上述及其他风险因素详细呈报美国证管委(Securities and Exchange Commission) 。 预测性陈述仅表达新闻资料发表当日的事实,未来若有任何新咨讯或事件发生,康宁无任何义务修正此陈述。关于康宁公司康宁公司(www.corning.com)是特殊玻璃和陶瓷材料的全球领导厂商。凭借着160多年在材料科学和制程工艺领域的知识,康宁创造并生产出了众多关键组成部分,这些组件被用于高科技消费电子、移动排放控制、通信和生命科学领域。我们的产品包括用于LCD电视、电脑显示器和笔记本电脑的玻璃基板;用于移动排放控制系统的陶瓷载体和过滤器;用于通信网络的光纤、光缆、以及硬件和设备;用于药物开发的光学生物传感器;以及用于其它一些行业,例如半导体、航空航天、国防、天文学和计量学的先进的光学和特殊材料解决方案。关于康宁中国康宁积极参与中国的发展已有30多年,以其专业人才及本土知识开发并应用突破性的技术从而改善了人们的生活。今天,康宁在中国的投资与该地区新兴市场的趋势紧密结合,在大中华区的总投资额已达30亿美金,员工总人数超过5,000人。请访问www.corning.com.cn和@康宁中国官方微博 ,了解更多关于康宁中国的信息。 关于Ni科技有限公司Ni科技有限公司(www.nitechsolutions.co.uk)是一家连续振荡折流板式反应器和结晶技术的创新发展型公司,旨在服务化工、医药及生物技术等领域。Ni科技反应器和结晶仪代替传统的搅拌釜(STR),使得生产连续化,过程更安全快捷。同时可以节省成本,过程更可控,生产更加绿色化。和传统搅拌釜相比,在跟小的生产空间中可以生产出更多,质量稳定,成本更低的产品。Ni科技是一家独立的公司,总部在爱丁堡(苏格兰)。 Alconbury Weston Limited(www.a-w-l.co.uk)是一家专一开发连续流工艺方案以及提供工艺放大的独立的仪器制造商,总部在英国Stoke-on-Trent。 媒体关系联络人: 康宁中国瞿敏 (86 21) 2215-2888qum@corning.com
  • 康宁反应器技术系列线上讲座开播啦!
    【2020康宁反应器技术年会延期通知】 期待着的2020康宁反应器技术年会,因为新冠肺炎的爆发将延期到2020年6月21日在上海举行。考虑到6月22-24日2020 CPhI& P-MEC China将在上海开幕,康宁反应器技术交流年会地点变更为上海浦东,时间定为6月21日,CPhI展会前一天。康宁真诚地为客户着想,一次出行,两场活动,让您满载而归。具体会议通知,请关注康宁反应器技术微信公众号,后续将陆续推出。 【康宁反应器技术线上讲座开播啦】 年会延期,复工延期,但化学人学习连续流新技术的热情不减。康宁反应器技术将陆续推出系列连续流技术线上讲座。实验室中的智能化-带您进入连续流的世界康宁G1反应器连续流流工艺开发案例分享康宁反应器技术工业化案例分享Zaiput连续分离技术在线核磁技术连续过滤技术连续流技术在药物研发中的应用连续流技术在农药研发及生产中的应用连续流技术在光化学中的应用连续流技术在硝化反应中的应用连续流技术在加氢反应中的应用连续流设备的安全和腐蚀 会议免费,将以微信群的形式进行。早日报名入群,即使错过会议,也可进群学习。具体会议内容以实际安排为准。敬请关注康宁反应器技术微信平台的信息发布。公众号:corningAFR 【线上讲座第一期】实验室中的智能化–Lab Reactor带您进入连续流世界 微化学工程与技术是当前化工行业科技创新的热点和重点之一,将开启医药和精细化工安全生产的新时代。微化工技术具可强化传热和传质能力,可平行放大、安全性高、易于控制等优点。在医药和精细化工领域可以大大提升研发及工业生产的效能,以自动化控制,微型化和绿色化满足化工过程的连续和高度集成的生产要求。 康宁自动化连续流化学反应快速筛选平台,自动化程度高,可对工艺条件进行快速筛选,反应结果瞬间可知。可在短时间内建立强大的化合物库,并可无缝放大,能在实验室条件下为供临床提供公斤级产品。 主办单位:康宁反应器技术有限公司 会议时间:2020年3月3日20:00-21:00 会议形式:网络微信会议 演讲嘉宾:伍辛军博士 康宁反应器技术中心主任 伍辛军,男,理学博士,2010年毕业于中国科学院成都有机化学研究所,获有机化学博士学位。2010-2013年在龙沙公司( Lonza )从事药物合成工艺研发与放大生产工作。2013年加入美国康宁公司,现任康宁反应器技术中心(中国)主任,从事康宁反应器技术在中国区应用与推广业务,主要负责带领康宁反应器技术团队为中国东亚太区客户提供技术培训、应用开发、工业化生产等技术支持与服务。 伍辛军博士曾在Chem. -Eur. J.等期刊发表论文10余篇,并申请多项发明专利。伍博士从事医药中间体、精细化工中间体、先进材料等合成工艺开发及工业生产工作多年,先后领导过数十个基于康宁微通道反应器技术的连续流工艺开发、工业生产项目,在康宁微通道反应器技术应用方面有丰富的经验。 【如何报名】1.请关注微信公众号:康宁反应器技术2.点击下方“产品介绍”,选择活动报名3.识别报名二维码,选择第一场:实验室中的智能化——带您进入连续流的世界4.填写完您的个人信息,即可成功报名参加我们的会议请记住3月3日,让我们相聚微信群,共享连续流技术饕餮盛宴。
  • 2016年康宁反应器技术交流年会(第六届)
    亲爱的朋友,你们好! 还记得去年的三月,在触手生春的时节,我们相聚在常州聆听专家们畅谈连续流之古往今昔吗?昔日之概念,今日已成功被众多企业所接受和使用。在制造业面临困境的今天,设备的技术革新已迫在眉睫。康宁,微通道反应器技术的全球领导者将再次回馈于中国的广大客户。聚康宁全球之力,邀请世界名家汇聚江苏龙城,以国际化的视野去领略全球连续流的今天。 康宁反应器技术愿与行业先驱,共寻化学工艺创新之道,携手开通绿色化学之路!2016年3月23-24日,让我们再次相约江苏常州,启动康宁绿色行动年。“本质安全”和“智能制造” 是康宁反应器技术的使命。 “国际视野和多层面交流”将会是2016年客户年会的特点。届时期待来自欧洲,美国,印度的专家用户和国内的专家客户一起切磋微通道连续流技术的发展和应用体会,共商发展合作机会。 “用心做反应”不仅是康宁著名的”心型”微通道专利技术的特写,而且也是康宁对反应器技术开发和应用推广所秉承的职业操守!“全心全意为客户着想,尽心尽力满足客户需求”是康宁反应器技术在中国发展的运行准则。国际视野篇:连续流专家(美国Nalas总裁)畅谈连续化学的优势和新突破欧洲精细化工和原料药企为什么积极采用连续化生产印度头号药企SunPharma分享对连续化学的追求智能制造篇:连续化下游分离技术连续化生产投资效益分析连续化生产项目全球建设合作伙伴经验分享篇:康宁反应器客户案例分享康宁反应器配套设备零距离交流第三届康宁反应器应用奖颁奖仪式 2016年康宁反应器技术交流年会(第六届)“本质安全”和“智能制造”时间:2016年3月23日-3月24日地点:常州香格里拉大酒店(常州市武进高新技术产业开发区西湖路2号)详细会议内容及报名表请联系:薛小姐:021-22152888-1408 或 reactor.asia@corning.com
  • 2019年康宁反应器技术交流年会(第九届)预告
    2019年康宁反应器技术交流年会(第九届)预告 2019 Corning Reactor Technology Annual Conference (9th)2019年3月20-22日,中国×常州聚心引航, 智驱未来2019注定又是非同寻常的一年。对医药和精细化工企业来说,环保安全,工艺升级,节能增效,差异化竞争仍然是不变的主题。但是站在全球经济一体化的舞台上,实验室工艺研发的智能高产化,生产装备和生产工艺的本质安全化,已成为当今新兴化工产业发展的风口。高质量发展已经成为行业发展的共识。如何借助于本质安全、智能化、高质量发展的东风和世界接轨正在成为化工科技人员和企业家头脑风暴的重要内涵。连续制造是2018年医药和精细化工行业最响亮的口号。美国白宫先进制造Bai皮书,美国食品和药品监督管理局FDA的一再重申,已让“连续制造”深入民心。康宁AFR® 微通道反应器技术在中国多家企业已经实现了年通量万吨级的工业化装置的开车以及超过500天的“零放大”、“7/24”的 稳定运行,充分证明了康宁AFR连续生产制造系统多功能可行性和卓越可靠性。这些工业化成功示范,也彰显了中国化工医药企业在创新技术的应用上敢为人先,引领行业的风采。康宁反应器技术平台的使命是聚心引航, 智驱未来。新格局,新动力,专注客户价值2019是康宁反应器技术工业化连续制造“零放大、稳运行”的示范年。康宁将进一步拓展AFR® 实验室多功能研发一体化平台的应用范围,联手世界欧美亚创新研发团队,结合在线监测PAT技术,努力打造先进的实验室多功能智能化合成研发平台。在工业化装置安装数量迅速增长层面,康宁凭借10年来在全球工业化应用积累的宝贵经验,全心全意地专注客户价值,帮助客户完成AFR微通道合成技术从实验室小试到工业化生产的成功转化。2019年3月20-22日,让我们齐聚江苏常州聆听国内外连续流技术大咖对行业趋势、热点和难点的新分享和解读:? 美国麻省理工学院化工系Klavs Jensen教授,院士、康宁国际流动化学和反应器成就大奖获得者再次登台畅谈:计算机系统预测化学合成反应:机器学习与人工智能辅助药物加速开发;? 多名欧美亚连续流技术领域学术带头人:连续流新应用进展和成果? 康宁万吨级连续流工业装置安装和运行体会;? 发布授牌新一批全球康宁反应器应用认证实验室(AQL)? 原料药微通道连续合成cGMP生产论证过程? 化工安监政策新动向和对微反应应用意见? 多家企业康宁反应器应用成果大展示? 颁发2018年度康宁反应器技术应用创新奖? 康宁连续流微反应器高级培训? 更多惊喜现场发布主办方:康宁(上海)管理有限公司 康宁反应器技术中心(中国)会议规模: 600人 会议地点:江苏省常州市武进区香格里拉酒店会议时间:2019.3.20-3.22会议免费:包括会议资料,茶息,午餐和晚宴及各种抽奖活动了解更多会议内容、演讲嘉宾信息和报名信息,请关注公众号:康宁反应器技术。 康宁反应器技术年会是康宁公司对客户的真诚回馈,是康宁专注客户价值实现的重要环节。康宁反应器技术年会是全球连续流微反应技术行业的盛会。世界的大咖云集,高端学术,工业制造,客户现场交流,公开坦诚,精彩呈献。2019年康宁反应器技术年会免费向热爱连续流微反应技术的企业和康宁现有客户开放。不但会议免费,还有各种大奖等着您!
  • 快来围观!康宁反应器技术在山东有新布局!
    “四面荷花三面柳,一城山色半城湖”,今日在美丽的泉城济南,高新区新泺大街颖秀路1666号齐盛广场2号楼1510室内欢声笑语,多方宾客共聚一堂庆祝康宁反应器技术有限公司济南办事处(以下简称济南办事处)正式成立!京博控股集团高级副总裁蔡颖辉,河北建新化工股份有限公司常务副总经理朱秀全以及山东师范大学化学化工与材料科学院,山东省化工研究院,烟台远东精细化工有限公司、齐鲁制药、北京海菲尔格与济南龙行翱翔等客户及合作伙伴代表作为嘉宾到场祝贺济南办事处成立。康宁反应器技术有限公司总裁兼总经理、中国化学品安全协会常务理事姜毅博士主持成立仪式并做主要发言。姜博士向与会嘉宾介绍了康宁公司及康宁反应器技术进入中国的发展历程和显著成绩。并重点提到了康宁本质安全的反应器技术在山东地区的应用与发展。山东区域的客户一直勇于创新,敢于拥抱新技术,在康宁尝试工业化道路的开始便协力同行!康宁的多套G4、G5万吨级工业化装置已经稳定运行多年。现在,在化工、制药与新材料行业加快产业整合向绿色高质方向发展的大环境下,本质安全、绿色低碳的微通道反应器技术工业化的进程在不断加快,客户急需要更加全面的技术与服务支持,济南办事处正是应这一需求而成立的。京博控股集团高级副总裁蔡颖辉作为揭牌嘉宾与康宁反应器技术有限公司总裁兼总经理姜毅博士共同为康宁反应器技术有限公司济南办事处揭牌!济南办事处的成立也是康宁反应器技术全国战略布局的至关重要的一步。它的成立将 更全面地支持区域客户进行工业装置长期验证协助客户进行微通道反应器技术工艺快速开发利用全球经验优化和提高工程服务质量与效率集合新成立的康宁连续流技术培训中心以及科研高校合作伙伴的力量为区域客户培养和输送连续流技术专业人才助力客户实现安全、高质、绿色创新与发展。姜博士还展望了康宁反应器技术在山东的发展前景。他提到绿色微化工为国家“双碳”目标提供了有效技术路径。山东作为化工和能源使用大省,在实现这个双碳目标的过程中承担重要的责任和使命,高效利用能源,技术创新与发展势不可挡。康宁反应器技术将携手山东区域的合作伙伴与客户在共同承担这一历史使命的同时让客户获得发展,让广大人民享受绿色化工技术带来的安全、绿色的产品与服务。最后姜博士表达了对当地政府、客户、高校研究所以及合作伙伴的诚挚谢意!从左到右依次为康宁反应器技术有限公司马俊海(区域商务总监)、王金远(区域技术经理)、姜毅(总裁兼总经理)、常宝磊(技术销售经理)、贾柏峰(商务副总裁) 康宁反应器技术有限公司商务副总裁贾柏峰先生表示:“为了更好的服务当地客户,济南办事处除了配备有康宁主要产品系列的样机进行展示,还会着力加强当地技术服务团队建设。办事处将依托康宁领先连续流技术和市场支持,加强与当地客户的联系,及时响应当地客户对于工艺开发和工业化技术服务需求,高效服务,使当地客户快速获得创新技术带来的应用成果!” 同时贾总携北方区区域商务总监马俊海、济南办事处技术销售经理常宝磊和区域技术经理王金远等诚挚邀请和欢迎当地客户只要有涉及到连续流技术应用、工艺开发、放大的任何问题,来办事处与我们一对一地面谈交流。
  • 康宁庆祝反应器制造中心在中国投入运营
    纽约州康宁&中国常州 — 康宁公司(纽约证券交易所代码:GLW)今日宣布其常州制造中心正式投入运营,将为康宁反应器技术有限公司生产连续流反应器 (AFR)。常州制造中心位于江苏省常州科教城园区,将于2020年1月投产并于当季度开始交付产品。这意味着康宁能够更专注于服务亚太地区的医药和化工产业,包括制药、农药、特种化学及精细化工。康宁反应器业务的全球总部也坐落于该园区,并将于2020年投入使用。康宁反应器技术有限公司总裁兼总经理姜毅表示:“对于连续流反应器技术而言,中国在全球市场中的地位首屈一指。 因此,当地通过鼓励制药及精细化工产业智能化绿色化发展,采用更先进、更高效、更安全的生产技术,进一步促进化学品高端智能研发和本质安全生产。这对于连续流反应器技术的全球领导者康宁而言,无疑是一个重要的机遇。” 常州康宁反应器制造中心的落成,意味着康宁能够以更快的速度响应客户需求,为客户提供包括高质量反应器在内的系统解决方案,确保亚太区客户可持续药品及精细化学品的本质安全生产,同时为客户带来更高的产率和效益。康宁反应器技术有限公司常州制造中心利用全球供应链,采用最新的“系统-应用-产品”(SAP)云端数字技术,在亚太地区以智能化的方式制造康宁反应器和配套系统。位于法国的康宁反应器业务团队将继续为全球其他地区提供全面服务。康宁大中华区总裁兼总经理李放表示:“虽然康宁反应器技术有限公司总部位于中国,我们却拥有来自全球各地康宁团队的支持。常州总部集结了四大洲10多个国家的资源,以满足亚太地区客户的需求,确保高效交付产品。” 康宁反应器技术能够在提高化学品加工质量的同时降低安全风险。此外,康宁反应器技术还能节约能源,提高化学合成效率,降低生产成本,减少对环境的影响。相较于传统的间歇式反应器,康宁的连续流反应器可以使传质效率提高至少100倍,换热效能提高1000倍;可实现从化学品的实验室可行性验证到大批量生产之间的无缝对接,适用于制药、特种化学及精细化工行业。
  • [七夕特刊] 康宁反应器的几对CP,你要Pick谁?
    又到了一年一度的七夕节!最近几天,小编夜观天象,明显感受到一股强大的气场——情侣们纷纷蓄势待发,准备在即将开幕的秀恩爱大赛上拔得头筹!康宁反应器也不甘示弱,AFR的仪器纷纷组成最强CPs。强强联手,珠联璧合。你会Pick谁呢?Couple 1:最佳拍档:连续反应+在线分离康宁微通道反应器 & Zaiput 液-液分离器Zaiput流动技术最早起源于美国麻省理工大学。改技术依靠流体表面张力而不是重力,不依赖密度差来实现分离。Zaiput高效液液分离器以流体专利技分离膜为基础,提供不互溶流体的连续在线分离。Zaiput高效液液分离器以流体,分离技术依靠流体表面张力而不是重力,,因此可实现乳液的分离。康宁连续流反应器+Zaiput 高效液液分离器,它们共同合作: 能实现“微反应+微分离”的化工过程全连续。 工艺平台高度自动化,减少人为误差,缩短工艺时间,提高效率,彻底改变传统“一人一个通风橱,一天一个实验”的局面。 无需中试,优化后的工艺实现无缝放大生产。 此外,该平台也非常适用于不稳定中间体或有毒有害物质的合成和分离。真正做到把安全、质量牢牢抓在手中,帮助客户在激烈的市场竞争中保持优势!模范情侣非它们莫属啦!Couple 2:神仙眷侣 连续反应+在线检测康宁微通道反应器 & Magritek Spinsolve® 台式核磁共振(NMR)波谱仪Spinsolve® 台式NMR波谱仪无需使用液体冷却剂和氘代试剂,设计精巧、使用便捷、维护成本低并拥有出色的软件系统,反应器结果瞬间可知,可用于在线分析。与康宁微通道反应器配套使用, 能对工艺条件进行快速筛选,在短时间内建立强大的化合物库。 并从源头上对化工反应进行深度风险分析,找出问题所在,给出有效的解决方案并在过程中实施监控。康宁与Magritek 共同携手,开创出连续流、智能化工新时代!这对神仙眷侣一定要锁住呀! Couple 3:天合之作 光化学反应配套康宁G1玻璃反应器 & 康宁高效光源经科学家们精心设计的高效光源系统, 可提供多种单一波长阵列的可调LED光源,满足用户对光化学反应以及特定光源的要求。 光源强度可达100毫瓦/平方厘米。 低温紫外照明技术和高效的液体冷却技术保障了反应运行的安全,延长了LED光源的使用寿命。 康宁G1玻璃反应器与康宁高效光源的结合,成功地为连续流光化学合成领域带来了技术突破。康宁是世界领先的材料科技创新者之一,康宁反应器使用的特种玻璃具有优秀的抗腐蚀性能和良好的透光性。玻璃模块双侧照明,确保光化学合成在分布均匀的紫外光照射下取得更高的收率和生产效率。从G1光化学反应器开发的工艺,可以在康宁G3光化学反应器上无缝放大,实现千吨级连续光化学生产 Lab光化学反应器 G1光化学反应器 G3光化学反应器 康宁反应器祝大家七夕快乐!美好的爱情能让彼此成为更好的人,精妙的仪器组合也能发挥出1+1大于2的功效。康宁十多年来始终专注于微反应技术的创新,致力于帮助化工、制药企业享受微反应技术带来的巨大优势,创造效益。我们不光提供高品质的连续流反应器,同事还提供多学科多领域的设备、技术和技能组合解决方案。康宁反应器技术愿携手大家开创智能化工新时代!以上三对CP中,谁是你心中的最佳CP呢?
  • 流动合成仪搭配反应器合成“肽”Easy了!
    近日(1月26日),中国国家药监局(NMPA)官网公示,诺和诺德(Novo Nordisk)司美格鲁肽片的新药上市申请已获得批准,用于成人2型糖尿病治疗。司美格鲁肽片是一款口服GLP-1受体激动剂药物(GLP-1RA),它的出现打破了2型糖尿病患者每天或每周需要接受GLP-1RA注射的格局,为他们控制血糖提供了侵入性更小的便捷治疗选择。 图片来源:中国国家药监局官网多肽药物的发展现状与合成什么是多肽药物?多肽药物作为一种特殊的蛋白质,由多个氨基酸通过肽键连接而成,通常由10~100个氨基酸组成,具有独特的空间结构。相对于小分子和蛋白质药物,多肽药物具有更强的生物活性和特异性,广泛应用于抗肿瘤、内分泌和代谢领域。多肽药物备受医药行业关注全球已有80多种多肽药物上市。GLP-1目前在医药行业可谓备受瞩目,犹如当下备受欢迎的“炸子鸡”。一方面,GLP-1受体激动剂已经取得了显著的市场认可,甚至在2023年超越了胰岛素,成为全球范围内广泛应用于2型糖尿病治疗的主流药物;另一方面,GLP-1受体激动剂在减肥市场上展现出巨大的潜力,使其成为全球范围内备受瞩目的焦点。多肽药物的合成方法尽管技术进步推动了多肽药物的发展,但人工合成的复杂性逐年增加。多肽合成主要采用生物合成法和化学合成法。● 生物合成法包括天然提取法、酶解法、发酵法和基因重组法。然而,工艺开发大多周期长,粗产品收率低;● 肽还可以通过不同的化学途径合成,液相和固相均可,可以批量生产也可以流动合成。流动合成相对于批量方法的优势在于在线光谱监测、高效混合以及对物理参数的精确控制,从而限制副反应的发生。 资料来源:Chemical Reviews,平安证券研究所Vapourtec固相肽合成方案自2017年以来,Vapourtec一直致力于开发受控可变床流动反应器(VBFR),可容纳树脂生长,减少机械损伤,提高偶联和去保护效率。该反应器实时生成内联数据,支持即时调整合成过程,如通过双重偶联提升肽质量和产量。实时监测密度并自动调整填充床,0.5ul分辨率监测体积变化。目前,VBFR反应器在肽和寡糖合成研究中已取得成功! Vapourtec R系列流动合成仪搭配VBFR[1]本文展示了Vapourtec R系列流动合成仪的能力,该系统配备了一种新型流动反应器——可变床流动反应器,用于进行连续流动的固相肽合成。通过选择治疗糖尿病的30氨基酸的类胰高血糖素样肽(GLP-1)作为研究对象,我们通过优化树脂活性位点与泵送的试剂之间的接触表面,保持固体介质的持续填充,实现了更高效的合成。可变床流动反应器的应用不仅减少了溶剂用量,还确保了更高的合成效率。整体方案下,GLP-1 30氨基酸的粗品纯度在不到5小时内达到了82%。方案详情与结论GLP-1是一种30个氨基酸的激素,对糖尿病治疗具有重要意义。在合成中,ChemMatrix树脂被广泛用于保持肽溶解,有助于试剂扩散。该树脂适用于复杂肽合成,因仅由聚乙二醇(PEG)链组成。其相对两亲性使其在化学和机械上稳定,提供比聚苯乙烯树脂更好的性能。SPPS协议已适应两种树脂,确保合成挑战性肽(如GLP-1)具有高粗品纯度和产量。 用于GLP-1的R-Series示意图主要的R2C+泵用于自动加载样品环的自动进样器,传递偶联试剂。次要的R2C+泵传递去保护溶液。VBFR在R4加热模块中设置。双核反应器将去保护和偶联反应器放在一个反应器芯片中。氨基酸在1.6ml反应器体积中活化,哌嗪在0.8ml反应器体积中预热。两个输出连接到VBFR反应器底部。使用SF-10泵作为主动BPR,系统压力保持不变。聚四氟乙烯过滤器确保树脂在VBFR中保持。Vapourtec的扩散板确保试剂均匀流过过滤器。Vapourtec 采用CF-SPPS反应协议,适用于0.08-0.11 mmol规模。VBFR-SPPS使用Dual-CoreTM PFA管反应器和VBFR反应器,装载200 mg树脂。通过流动DMF,使树脂膨胀到1.4ml/min,加热至80℃。系统压力为2.5bar。CF-SPPS方案A和B包括去保护和偶联步骤,采用不同参数。最后,通过DMF、DCM、MeOH洗涤,TFA裂解,分离肽,使用HPLC和质谱分析。典型循环中,VBFR体积在去保护和偶联过程中相应调整。结论流动化学在手工操作、反应速率和转化率方面相对于传统的批量SPPS(固相合成)路径具有多重优势。使用流动化学,GLP-1已经成功在不到5小时的时间内合成,只需少于1升的DMF(二甲基甲酰胺),通过HOBt和DIC激活。最终产物的原始纯度超过82%,产率为71%。总结在整个合成过程中,控制树脂的填充密度至关重要。可见,VBFR在合成困难序列时非常有优势,获得的宝贵数据将为工艺科学家提供指导,对于合成工艺的改进和优化提供了有益的数据。VBFR反应器特点玻璃、聚四氟乙烯(PTFE)、氟聚合物(PFA)和卡尔莱兹(Kalrez)材质与强酸碱有抗腐蚀性;全自动体积变化;可加热和冷却,温度范围:-20℃~150℃;工作体积范围从0.3ml到20ml;有三种规格可选:6.6mm、10mm和15mm孔径的反应器;体积变化测量分辨率为0.5微升(6.6mm孔径反应器);最大工作压力为20bar(6.6mm孔径反应器);VBFR可以与Vapourtec的R-Series软件接口,体积变化可被记录和图表化。Vapourtec VBFR应用领域 在连续流中使用异质试剂(例如有机金属试剂的形成);在易于膨胀的支持体上使用固定的异质催化剂(例如聚苯乙烯树脂);固相合成;捕获和释放的纯化;肽合成(本文中已展示);寡核苷酸合成;糖基组装。如果你对上述产品或方案感兴趣,欢迎随时联系德祥科技,可拨打热线400-006-9696或点击在线咨询。[1]SLETTEN E T, NUNO M, GUTHRIE D, et al. Real-time monitoring of solid-phase peptide synthesis using a variable bed flow reactor [J]. Chemical Communications, 2019, 55(97): 14598-601.Vapourtec英国Vapourtec是德祥集团资深合作伙伴之一。Vapourtec成立于 2003年,已有20年生产经验。Vapourtec 作为专业生产流动化学系统的厂家,一直致力生产实验室级别的流动化学系统的研发生产。Vapourtec设计和生产流动化学合成系统持续领先于市场,提供了新的连续化学合成能力,并且始终保持着技术兼容性,从而使得即使最早期的用户仍可利用最新技术发展提供的优势。目前已经Vapourtec流动合成仪证明有效的反应包括:硝化、氧化、还原、偶合、重排、酰胺化、溴化、加氢等。广泛适用于医药,农药,染料,香料,有机光电材料,有机磁性材料,纳米材料,表面活性剂等精细化工中间体和其它特种助剂。德祥科技德祥科技有限公司成立于1992年,总部位于中国香港特别行政区,分别在越南、广州、上海、北京设立分公司。主要服务于大中华区和亚太地区——在亚太地区有27个办事处和销售网点,5个维修中心和2个样机实验室。30多年来,德祥一直深耕于科学仪器行业,主营产品有实验室分析仪器、工业检测仪器及过程控制设备,致力于为新老客户提供更完善的解决方案。公司业务包含仪器代理,维修售后,实验室咨询与规划,CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。与高校、科研院所、政府机构、检验机构及知名企业保持密切合作,服务客户覆盖制药、医疗、商业实验室、工业、环保、石化、食品饮料和电子等各个行业及领域。2009至2021年间,德祥先后荣获了“最具影响力经销商”、“年度最佳代理商“、”年度最高销售奖“等殊荣。我们始终秉承诚信经营的理念,致力于成为优秀的科学仪器供应商,为此我们从未停止前进的脚步。我们始终相信,每一天都在使这个世界变得更美好!
  • 发布Spinchem机械旋转床酶反应器 新品
    基本信息:品牌:SpinChem产地:瑞典特点:中试或生产型机械旋转床酶反应器 ProRBR主要用于中试或生产型,处理量100L至几千升。产品介绍:ProRBR分为内置式,外接式及标准IBC式,主要用于中试或生产型的酶反应,催化反应及离子交换反应。内置式ProRBR可以代替现有的搅拌器,或通过人工安装置于反应釜内,此配置主要用于批处理模式,尺寸设计需定制。外接式ProRBR安装在一个独立的容器中,与主反应釜相连,既可以处理液体,又可以在不同反应釜之间泵送液体,此配置不仅可以用于批处理模式,也可以用于连续流模式,尺寸设计需定制。工作原理:机械搅拌型旋转床反应器RBR可以用于间歇式反应和连续式反应,在间歇式反应中,RBR可以内置于反应器内,也可以外接在反应器外,RBR体积可以定制。 间歇式批处理模式示意图(左)和连续流模式示意图(右)应用原理:详细应用资料及应用视频请浏览我司官网-新闻资讯-应用研发模块。创新点:用于中试或生产型的酶反应,催化反应及离子交换反应,可定制,目前市场上此领域新开发产品 Spinchem机械旋转床酶反应器
  • 使用 ReacSight 增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制(上)
    摘要本期推文,编译了François Bertaux等发表在 Nature Communications期刊上的研究论文《使用 ReacSight 增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制》(Enhancing bioreactor arrays for automated measurements and reactive control with ReacSight),介绍了 ReacSight,一种用于自动测量和反应实验控制的增强生物反应器阵列的策略。ReacSight 利用低成本移液机器人进行样品采集、处理和装载,并提供灵活的仪器控制架构。作者展示了 ReacSight 在涉及酵母的三种实验应用中的能力,包括:基因表达的实时光遗传控制;营养缺乏对健康和细胞应激的影响;对双菌株混合群落的组成进行动态控制。引言小规模、低成本的生物反应器正在成为微生物系统和合成生物学研究的有力工具。它们允许在长时间(几天)内严格控制细胞培养参数(例如温度、细胞密度、培养基更新率)。这些独特的特点使研究人员能够进行复杂的实验,并实现实验的高度再现性。例如,当药物选择压力随着耐药性的发展而增加时,抗生素耐药性的表征,细胞间通信合成路径的细胞密度控制表征,以及使用组合敲除文库在动态变化温度下酵母适应度的全基因组表征。原位光密度测量只能提供总生物量浓度及其增长率的信息,而荧光测量的灵敏度低,背景高。通常还必须测量和跟踪培养细胞群体的关键特征,如基因表达水平、细胞应激水平、细胞大小和形态、细胞周期进程、不同基因型或表型的比例。研究人员通常需要手动提取、处理和测量培养样本,以便通过更灵敏和专业的仪器(如细胞仪、显微镜、测序仪)进行检测。手动干预通常繁琐、容易出错,并严重限制了可用的时间分辨率和范围(即夜间无时间点)。它还阻碍了培养条件对此类措施的动态适应。这种反应性实验控制目前正引起系统生物学和合成生物学的兴趣。它既可以用来维持种群的某种状态(外部反馈控制),也可以用来最大化实验的价值(反应性实验设计)。例如,外部反馈控制可用于解开复杂的细胞耦合和信号通路调控,控制微生物群落的组成,或优化工业生物生产。反应性实验设计在长时间不确定实验(如人工进化实验)的背景下特别有用。通过实现实时参数推断和优化实验设计,也有助于加速基于模型的生物系统表征。原则上,商业机器人设备和/或定制硬件可用于将生物反应器阵列连接到敏感的多样本(通常接受 96 孔板作为输入)测量设备。然而,这对设备采购、设备成本和软件集成提出了巨大挑战。当一个功能平台建立起来时,相应硬件和软件的升级和维护也极具挑战性。因此,迄今为止报告的例子很少。例如,只有两个小组展示了细菌或酵母培养物的自动细胞术和反应性光遗传学控制,设置仅限于单个连续培养物或具有有限连续培养能力的多个培养物。一组还展示了自动显微镜和反应性光遗传学控制单个酵母连续培养。ReacSight, 一种通用且灵活的策略,用于增强生物反应器阵列的自动化测量和反应实验控制。ReacSight 非常适合集成开放源代码、开放硬件组件,但也可以容纳封闭源代码、 仅限 GUI 的组件(如细胞仪)。首先,作者使用 ReacSight 组装一个平台,实现基于细胞术的特征描述和平行酵母连续培养的反应性光遗传学控制。重要的是,作者构建了两个版本的平台,要么使用定制的生物反应器阵列,要么使用最新的低成本、开放硬件、商业化的光遗传学 Chi.生物反应器。然后,作者在三个案例研究中证明了它的有用性。首先,作者在不同的生物反应器中用光实现基因表达的并行实时控制。第二,作者利用高度受控和信息丰富的竞争分析,探讨营养缺乏对健康和细胞应激的影响。第三,作者利用平台的养分稀缺性和反应性实验控制能力,实现对两个菌株混合群落的动态控制。最后,为了进一步证明 ReacSight 的通用性,作者使用它来增强具有吸液能力的平板阅读器,并对大肠杆菌临床分离物进行复杂的抗生素处理。结果测量自动化、平台软件集成和 ReacSight 的反应性实验控制ReacSight 战略旨在增强用于自动测量和反应实验控制的生物反应器阵列, 以灵活和标准化的方式将硬件和软件元素结合起来(图 1)。吸管机器人用于以通用方式在任何生物反应器阵列和任何基于平板的测量设备之间建立物理连接(图 1a)。生物反应器培养物样本通过连接在机械臂上的泵控取样管线发送至移液机器人(取样)。使用移液机器人的一个主要优点是,在测量(处理)之前,可以在培养样本上自动执行不同的处理步骤。然后,样品由移液机器人转移至测量装置(装载)。当然,这需要测量设备的物理定位,以便当其装载托盘打开时,机器人手臂可以接近设备输入板的孔。部分接近设备输入板通常不是问题,因为机器人可用于在测量之间清洗输入板孔,允许随着时间的推移重复使用相同的孔(清洗)。重要的是,如果不需要反应性实验控制,或者如果不是基于测量,机器人功能也可以用于处理和存储培养样本,以便在实验结束时进行一次性离线测量,从而实现具有灵活时间分辨率和范围的自动测量。ReacSight 还提供了一些软件挑战的解决方案,这些软件挑战应该解决,以解锁多生物反应器的自动测量和反应实验控制(图 1b)。首先,需要对平台的所有仪器(生物反应器、移液机器人、测量设备)进行程序控制。其次,一台计算机应该与所有仪器进行通信,以协调整个实验。ReacSight 将 Python 编程语言的多功能性和强大功能与 Flask web 应用程序框架的通用性和可伸缩性相结合,以应对这两个挑战。事实上,Python 非常适合轻松构建 API 来控制各种仪器:有完善的开源库用于控制微控制器(如 Arduinos),甚至用于基于“点击”的控制 GUI 专用软件驱动缺少 API 的封闭源代码仪器(pyautogui)。重要的是,开源、低成本的吸管机器人 OT-2(Opentrons)附带了本地 Python API。Hamilton 机器人也可以通过 Python API 进行控制。然后,Flask 可用于公开所有仪器 API,以便通过本地网络进行简单访问。然后,从一台计算机协调对多个仪器的控制的任务基本上简化为发送 HTTP 请求的简单任务,例如使用 Python 模块请求。HTTP 请求 还可以使用社区级数字分发平台Discord 实现从实验到远程用户的用户友好通信。这种多功能仪表控制结构是 ReacSight 的关键组件。ReacSight 的另外两个关键组件是(1)通用的面向对象的事件实现(如果发生这种情况,请这样做),以促进反应性实验控制;(2)将所有仪器操作详尽记录到单个日志文件中。ReacSight 软件以及硬件的源文件在 ReacSight-Git 存储库中公开提供。图1 ReacSight:用于自动测量和反应实验控制的增强生物反应器阵列的策略。a 在硬件方面,ReacSight 利用吸管机器人(如低成本、开源 Opentrons OT-2)在任何多生物反应器设置(eVOLVER、Chi.Bio、custom……)和任何基于平板的测量设备(平板阅读器、细胞仪、高通量显微镜、pH 计……)的输入之间建立物理链接。如有必要,可使用移液机器人对生物反应器样本进行处理(稀释、固定、提取、纯化……),然后再装入测量装置。如果不需要反应实验控制,处理过的样品也可以存储在机器人平台上进行离线测量(OT-2 温度模块可以帮助保存对温度敏感的样品)。b 在软件方面,ReacSight 通过基于Python 和PythonWeb 应用程序框架 Flask 的多功能仪器控制体系结构实现了全平台集成。ReacSight 软件还提供了一个通用事件系统,以实现反应性实验控制。显示了反应实验控制的简单用例的示例代码。实验控制还可以使用Discord webhooks 将实验状态通知远程用户,并生成详尽的日志文件。曼森自动化高通量发酵实验室曼森机器人自动化技术可根据客户实际需求进行定制化(可实现硬件+软件协同)完成复杂流程自动化。机器人自动化技术与平行反应器组合为生物领域科学研究助力,是实现生物技术biofoundry的重要技术基础;曼森生物致力于满足客户自动化、高通量的需求,推进合成生物技术产品快速产业化。曼森高通量发酵平台曼森实验室自动化系列曼森高通量自动样品检测机器人未完待续文章来源:本文由中科院上海生命科学信息中心与曼森生物合作供稿排版校对:刘娟娟编辑 内容审核:郝玉有博士
  • 福州大学-康宁反应器应用认证实验室氧化新案例
    背景介绍环氧苯乙烷又称氧化苯乙烯,可用作环氧树脂稀释剂、UV-吸收剂、增香剂,也是有机合成,制药工业、香料工业的重要中间体。如环氧苯乙烷催化加氢制得的β-苯乙醇是玫瑰油、丁香油、橙花油的主要成分,广泛应用于食品、烟草、肥皂及化妆品香精。 二、传统工艺分析环氧苯乙烷工业上主要通过卤醇法和过氧化氢催化环氧化合成。卤醇法由于其能耗高,污染重,是一个急需改进的工艺;而借助有机金属催化进行的过氧化氢环氧化因其环保,无污染等优点,使得该工艺具备广阔前景。但其缺点也很明显,反应时间过长,过氧化氢用量过大,制约了其工业化应用。 三、连续流工艺探讨福州大学的连续流专家郑辉东团队就苯乙烯环氧化进行了一系列连续流研究,希望借助微反应器技术解决苯乙烯催化环氧化存在的问题。首先作者对2,2,2 -三氟苯乙酮的催化机理作了探讨。氟原子是一个良好的吸电子基团,2,2,2-三氟苯乙酮能与MeCN和H2O2反应后,生成一个更具活性的五元环氧化剂中间体,稳定这种过渡态是提高反应转化率和选择性的关键。?接着郑教授团队用该催化剂进行了釜式工艺的对照实验,确定了反应的催化剂,溶剂及缓冲液体系(如上图所示),并完成了20mmol的放大实验。这里,作者进行了釜式条件下,反应时间和转化率相关性的研究,如下:结果表明,只有通过延长反应时间至5小时,且增加反应浓度(减小反应体系的溶剂和缓冲液用量),才能得到90.3%转化率,95.7%选择性(Fig 1b);此外,过氧化氢的用量需4个当量。作者分析原因,认为是非均相反应放大过程中,两相无法快速有效地混合以及换热效率低下导致局部反应差异化过大所致。因此,作者希望借助Corning 反应器高效优异的传质传热特性来解决这一问题。作者根据釜式工艺,在筛选优化了反应温度,催化剂比例,溶剂配比和流速等参数后,最终确定以模式3进行连续流环氧化,如下图所示,在模式3下,反应在80℃,背压8bar,总流速30ml/min,缓冲液流速8.5ml/min,通过过氧化氢的二次进料以及首次反应液的二次反应,可实现96.7%转化率,95%选择性,最终收率可达91.8%。整个反应耗时仅需3.17min,与釜式工艺的5小时相比,反应时间大大缩短,且反应效果更好(釜式工艺下,转化率仅90.3%),此外过氧化氢用量减小至3个当量。究其原因在于Corning反应器独特的心形结构设计,从而大大强化了反应过程中的传质和传热,使得反应速度大大提升。实验结论:●通过Corning连续流反应器发展并优化出一种新的苯乙烯环氧化工艺;●使用该连续流工艺,可获得较之釜式更为优异的反应结果,转化率96.7%,选择性95%;●该连续流工艺反应耗时更短(3.17min),安全性更高;●该工艺可以无缝放大,非常适合苯乙烯环氧化的工业化应用。参考资料:Journal of Flow Chemistry (2020). DOI:10.1007 /s41981 -019-00065-62018年9月5日,福州大学和美国康宁公司就微反应器应用创新达成战略合作伙伴协议,成立了福州大学-康宁反应器应用认证实验室。这是美国康宁公司在中国高校系统搭建的第一家反应器应用认证实验室,也是全球第6家反应器应用认证实验室。福州大学是国家“双一流”、国家“211工程”重点建设大学。石油化工学院在坚持发展创新的同时,一直把环保和安全作为专业教育的重要内涵,同时积极推进“产学研”深度融合,实现了多方的互利共赢、共同发展。福州大学-康宁反应器应用认证实验室成立一年多,在郑辉东教授的带领下,完成了多项研究,实验室成果的技术转化正在稳步推进中。康宁反应器技术有限公司版权所有未经许可,不得做任何形式的转载和出版
  • 康宁高通量-微通道反应器技术实现从研发到生产的无缝对接
    中国上海,2013年3月27日,康宁公司微通道反应器(Corning® Advanced-Flow™ Reactors –AFR)技术进入中国市场两年多来,受到国内医药化工和精细化工领域的广泛关注和喜爱。3月27日在这春意盎然的季节,康宁公司在上海迎来了第三届康宁反应器技术客户交流年会。七十多家研发和生产企业,一百五十多名代表齐聚一堂,聆听该领域专家的精辟演讲和部分用户代表的精彩的经验交流。   康宁高通量-微通道连续流反应器技术是康宁公司十多年技术创新的一个重要成果。意在打造高效、清洁、安全的连续流化学合成的全新技术平台。其独特的反应器功能模块的专利设计,卓越的传质和传热性能以及优异的耐腐蚀性使得多种化学反应能够在几秒钟到几分钟时间内顺利完成 。康宁的微通道反应器系列确保用户实现从实验室研发到大规模量产的无缝对接, 彻底解决了传统反应器化工研发到生产的放大问题。AFR反应器模块非常低的反应物持液量消除了传统反应放大生产中大量反应物囤积的安全隐患。不管是作为实验室的工艺开发平台技术,还是用作多用途化学品规模化生产,都使得该反应器生产更安全并易于操作。康宁反应器独特的模块化组合设计,使得反应器构架更加灵活地满足多种化学工艺的要求。康宁提供的从透明的特种耐压玻璃到特种碳硅陶瓷系列反应器产品,实现了工艺研发高度可视性和规模生产的可靠的完美结合。今天康宁反应器在欧美地区和亚太地区,不但用于医药化工中间体的研发和生产,而且也备受精细化工和特种化学品研发和生产行业的青睐。   康宁公司大中华区总裁兼总经理李放先生首先欢迎到会者参加这一年度盛会, 并借此机会和大家分享了康宁五大产业(显示技术、光纤光缆、特种材料、环境科技、生命科学)在大中华区近年来所取得的喜人成果。李放强调“康宁微通道反应器技术前年落户中国,致力于帮助国内化工企业完成工艺技术装备的升级,实现‘高效、清洁、安全’的医化和精细化工十二五目标”。美国康宁公司高级副总裁,负责全球研发的Calabrase博士给与会者介绍了康宁160多年的创新文化和重大创新成果。他强调康宁高通量-微通道反应器是康宁10年来持续研发投入的成果之一。康宁反应器技术全球业务总监姜毅博士感谢所有到会者,特别感谢国内一批“敢吃螃蟹”技术引领企业。 正是由于他们的勇敢和睿智以及对新技术不倦的追求和努力, 康宁微通道反应器应用技术短时间内在国内才得以快速成长。在过去的18个月,康宁已经成功完成了从G1(每年80吨通量)工艺开发到G3(每年1000吨通量)和G4 (每年2000吨通量) 的工业化示范的重要里程。   中科院过程所(北京)的杨超教授在专家报告中阐述了多相化学反应中过程强化的重要性以及微通道反应器的潜在优势。杨教授说:“目前很多化学反应,特别是非均相反应体系,由于传统反应器传质-传热效率低, 造成反应时间长,选择性差, 安全隐患多。微通道反应器高效的传质和传热效率,以及超高的非均相相接触面积,使得人们不再担心反应的放热效应,反应得以在短时间内高效安全地完成。”   早年执教于中国科技大学化学系,现为浙江普洛医药高级顾问的刘志滨教授带着他多年教学、研发和工业化生产的丰富经验和实际体会,以及对国内有机合成技术提升的迫切愿望,极力推进高效的微通道反应技术。当他亲眼见证了这项新技术从实验室研发到1000吨规模放大-无放大效应的全过程后,刘教授感慨地说:“这是一项给化学合成带来革命的新技术,是摆脱这么多年一直困恼传统精细化工产业合成技术提升的一个有效方案。从研发到生产的无放大效应会大大加快我们国家从研发到成果产业化的步伐和效益。”   来自康宁法国的康宁反应器技术全球首席工程师Guidat Roland 先生汇报了欧洲微通道反应器技术的发展和应用现状。欧洲一直在领导微通道反应器技术开发和应用。Guidat先生提醒到会者务必做好接受这一新技术的准备。部分欧洲公司也很关心中国化学品定制加工企业对此技术的衔接,因为用连续流微通道反应器开发的越来越多的实验室工艺需要在连续流微通道反应器生产平台上得以实施。尽早掌控这一新技术生产平台无疑增强订单竞争力。   部分康宁反应器用户也交流了他们在过去一年里应用康宁反应器所取得的喜人成果和经验。中石化南化集团研究院黄伟所长汇报了他们在去年成功开发AFR氯苯硝化工艺基础上,又在特种橡胶助剂AFR工艺开发所取得的喜人进展。北京乐威医药集团谷杰博士介绍了他们继去年成功开发年产30吨医药中间体GMP生产工艺后,又继续引进康宁AFR实验室反应器平台,在欧美推广连续流合成工艺开发服务,受到客户欢迎。其它用户也交流了他们的体会和经验。   5家康宁反应器的系统设备(泵,温控)国内和国际配套厂商也参加了此次交流会。配套设备供应商不但在大会上详细介绍了他们的产品,同时也现场回答了用户和潜在客户的技术和使用问题,解决了客户的后顾之忧。   关于康宁公司   康宁公司(www.corning.com) 是特殊玻璃和陶瓷材料的全球领导厂商。凭借着160多年在材料科学和制程工艺领域的知识,康宁创造并生产出了众多关键组成部分,这些组成部分被用于高科技消费电子、移动排放控制、通信和生命科学领域。我们的产品包括用于LCD电视、电脑显示器和笔记本电脑的玻璃基板 用于移动排放控制系统的陶瓷载体和过滤器 用于通信网络的光纤、光缆、以及硬件和设备 用于药物开发的光学生物传感器 以及用于其它一些行业,例如半导体、航空航天、国防、天文学和计量学的先进的光学和特殊材料解决方案。   关于康宁中国   康宁积极参与中国的发展已有30多年,以其专业人才及本土知识开发并应用突破性的技术从而改善了人们的生活。今天,康宁在中国的投资与该地区新兴市场的趋势紧密结合,在大中华区的总投资额已达30亿美金,员工总人数超过5,000人。 请访问www.corning.com.cn,了解更多关于康宁中国的信息。   关于康宁反应器技术在大中华地区推广   康宁正在大中华地区努力帮助众多医药化工和精细化工企业以及相关科研院所进行微通道连续流反应工艺的技术可行性认证,并且帮助企业迅速培训微通道反应的技术人员,支持他们进行连续流工艺优化,和工业化示范试验。让更多人见证这一新技术的成效,尽快享受这一新技术给企业清洁安全高效生产和社会效益所带来的回报。   如果您想了解康宁反应器技术以及康宁反应器在研发和生产中的应用实例,请访问康宁公司相关网页www.corning.com/reactors 如果您想和康宁反应器技术人员探讨有关工艺的技术可行性,请与我们联系 0519-8118391或通过邮件 reactor.asia@corning.com 康宁将竭诚为您服务。
  • “十四五”规划开局,康宁反应器技术如何快速响应市场新需求?
    ——专访康宁反应器技术有限公司技术中心主任伍辛军博士【制药网 人物访谈】2021年是“十四五”开局之年,也是全面建设社会主义现代化国家新征程开启之年。在新的起点以及新的发展格局下,制药企业普遍面临高成本、产能扩张的挑战,对于设备需求也发生了明显的改变。那么,与医药研发及生产息息相关的反应器行业企业是如何应对变化的?又是如何帮助药企解决实际难题的呢?对此,制药网专访了康宁反应器技术有限公司技术中心(中国)主任、区域商务总监伍辛军博士。谈变化:康宁公司积极快速响应市场需求 随着市场的发展,制药领域需求也在不断变化,康宁公司是如何快速适应市场发展带来的变化的?为此公司做出了哪些努力? 伍辛军博士表示,过去几年尤其是2020年疫情以来,整个制药行业发展非常快,其背后是因为行业对药物有更多的呼唤,尤其是药物的生产包括疫苗的生产,能够快速研发或生产这些社会需要的药品变得越来越关键。从2002年到现在,康宁公司在制药领域耕耘已有十几年,随着时间的沉淀,公司在反应器技术领域积累的经验不断增多,在响应市场这方面也具备明显的优势。伍辛军博士回忆道,2020年年初疫情刚爆发的时候,有一家中国客户为了驰援武汉需要利用反应器来合成消毒剂过氧乙酸(PAA)的。康宁的反应器是在法国生产的,面对特殊情况,公司迅速应对,全球团队紧密合作,仅用不到三个礼拜时间就完成了康宁反应器的交付,而这些平常需要花费数周甚至数月才能实现。该项目的交付,展现了康宁技术和服务体系能够助力客户快速响应市场需求。 另外针对制药市场快速发展,例如快速获得药物分子、快速合成、快速生产等方面的需求,康宁公司也推出了多功能制药的平台,快速响应市场。“现在我们国内很多制药企业,还有一些做CDMO的企业,都建有这样一个多功能的CDMO生产平台,可以快速响应客户的需求,以及社会的需求,快速合成这些成品。”伍辛军博士说道。谈突破:康宁近两年来在制药领域取得诸多成果基于170年的发展,康宁公司创造出很多关键技术,其中在中国市场,康宁反应器技术更是以突破性创新快速进入市场。被问及在制药领域的突破,伍辛军博士表示,近两年来,在市场、尤其是广大客户给予公司广大的信任和支持下,康宁在制药领域也取得了很多突破。例如,在浙江医药集团,康宁公司帮助其建立了一个万吨级的医药中间体生产工厂,该工厂于2017年开设,到现在已经连续稳定运行了三年多的时间,截止到今年三月份,已经实现了三万多个小时的连续稳定运行。“对于药品的生产来讲,长时间的稳定运行也是非常有里程碑意义的。”伍辛军博士表示。据介绍,2020年6月18号,康宁公司又宣布推出单台年通量万吨的G5反应器。“在微反应器领域,单台通量可以做到1万吨是一大突破。”伍辛军博士介绍,“这个装置在2019年11月份就已经开设,到今年3月份也达到了1万个小时的连续运行。”要实现智能化就需要先实现连续化。伍辛军博士表示,现在制药企业、精细化工企业都在使用连续流技术,而且应用越来越多。但值得一提的是,当下连续流技术方面的人才仍比较短缺。“企业的用户越来越多,但人才这方面在市场上还是比较缺的,因为学校也没有开连续流技术这门课,所以对于人才这方面也有很多的需求。”据介绍,为快速响应市场需求,康宁公司在2019年开发出Corning Nebula™ Education Kits康宁星云教学平台,这个平台主要帮助学校来进行学生的实训实验,让学生来了解连续流技术并进行操作,帮助企业培养更多连续流方面的人才。“这对于企业在十四五规划做高质量发展方面来说,是非常有意义的,因为我们解决了人才需求问题。”伍辛军博士说。 谈技术:连续流技术帮助药企实现成果转化高效连续化生产已经成为药品生产技术发展的趋势和方向,而连续流技术是实现连续化生产的有效途径。那么,康宁公司是如何利用连续流技术帮助药企实现成果转化的?伍辛军博士提到了两种合作模式。其中通常的做法是,针对有研发实力的制药企业,康宁公司教会企业怎么使用,使其快速地把传统工艺转化成连续化生产的工艺,从而实现产品的连续化;另外一种合作模式则是针对研发实力比较弱的企业,客户告诉公司要做什么东西,由康宁技术团队来帮助其实现连续流的生产工艺的转化,助力企业快速的把技术用在药物的生产过程中。不过,伍辛军博士也指出,连续流技术在制药企业的应用过程中会遇到一些挑战。一方面,因为制药行业不像IT、汽车行业,这些行业发展速度快,新的技术导入相对也比较快,而制药行业对质量、品质的要求非常高,因为药物直接作用于人体,所以相对来说走得会比较慢一点;另一方面,药物品种非常多,比如治疗慢性病的、癌症的、感染的,同时药品的质量要求高,所以对重金属含量、单杂的控制要求非常高,因此品种非常多也是连续流技术在应用过程中遇到的一个非常大的挑战。 那么,康宁公司的连续流技术具有哪些优势?其一,无缝放大。康宁公司在连续流技术领域耕耘了很多年,也非常重视这方面的技术创新。其中在反应器设计这块,康宁公司也充分考虑到药物制造过程中需要解决的问题。如康宁反应器有一个很典型的特点,就是它可以做到无缝放大,从实验室规模到生产规模,可以实现无缝对接。“在实验室开发好了工艺以后,我们可以快速走向工艺化生产。这是通过我们的技术手段来帮助企业实现快速的切换。”伍辛军博士介绍说。其二,快速合成。基于品种非常多,康宁反应器平台本身也有普适性。其平台不是针对哪个反应或者哪个药物品种设计的,而是一个多功能平台,可以进行各个分子的快速合成。其三,降低杂质含量。由于康宁是做材料的公司,在材料领域有着170多年的技术积累,其材料可以耐受很多种物料的腐蚀,包括强酸、强碱的腐蚀,所以可以避免药物制造过程中出现金属离子残留等问题,康宁公司正是通过技术的手段,大大降低杂质的含量,提高药品的质量的。谈挑战:从三个方面帮助药企解决高成本难题 2021年是十四五规划开局之年,但药企普遍面临成本攀升、品种繁多等问题,对此,企业应该怎么应对呢?伍辛军博士指出,制药企业这几年经历带量采购,药物的成本问题越来越突出,尤其是随着药物的发展,人类基因测序已经完成,所以很多药物越来越往多品种方向发展。“我们不可能说建一个很大的工厂只生产一个药物分子,加上量不大,它给企业带来的回报是相对有限的。”针对上述挑战,康宁公司主要做了以下几个方面的工作: 其一,通过技术创新,推出万吨级的生产平台,帮助品种量比较大的企业,降低他们的生产、运营成本。 其二,通过多功能生产平台,生产很多药物分子。在同样一个平台下,可以实现品种之间的快速切换,平摊下来,制药企业的生产成本也会降低。伍辛军博士表示,成本是企业的生命线,康宁便是从这个角度帮助企业进行成本的节约。其三,从实验室规模到生产规模,大大节约制药项目的开发周期。伍辛军博主指出,原来传统的间歇生产模式,从小试到中试再到生产是个非常漫长的过程,尤其是中试过程,本身生产不了很多东西,这个过程中伴随的成本也是非常高的,而康宁可以解决从实验室到生产的放大,帮助企业节约生产的成本。谈前景:康宁公司非常重视中国反应器市场谈及国内反应器市场的前景,伍辛军博士表示:“我们非常看好这个前景,康宁公司也非常重视中国市场,我们在中国的投资已经超过40年,在大陆的投资额超过70亿美金,康宁一直非常重视这个产业。”值得一提的是,反应器产业作为刚起步的产业,市场还不成熟,对此,康宁公司也积极做了很多年的市场培育,高度重视产业的发展。2019年,康宁公司在常州开始计划建立康宁反应器公司全球业务总部,同时把康宁反应器的生产基地、技术中心也建在了常州。另据伍辛军博士透露,在今年6月17号,康宁公司也会建立康宁连续流技术培训中心,“这个培训中心主要帮助企业解决人才的问题。我们不仅会培养企业的人才,还会培养老师,把连续流领域专业人士请过来,给我们的老师做培训,让学校有更多的老师懂这个技术,让更多的学生学习这个技术,这样可以帮助整个行业建立很好的生态链,能够健康地往前发展。” 对于康宁公司而言,今年的第86届API China也是一场非常重要的展会,可以帮助公司进一步拓展市场。伍博士着重介绍了现场带来的以下反应器产品其一,康宁G1连续分离和检测一体化平台。该平台的特点在于能够把连续反应、连续分离、在线检测集成在一起,可以进行药物的研发,快速工艺的开发,同时也可以进行药物公斤级的合成,而且还符合GMP、FDA认证的要求。其二,康宁G4反应器。该平台仍然延续了流动化学核心原理,目前也可以做成一个多功能的生产平台,其特点是占地面积非常小,只需四五十平的建地面积,就可以做两千吨甚至三千吨的年通量的工厂,有了这个平台可以快速合成产品,满足客户的需求,快速给社会提供急需的要求。其三,康宁星云教学平台,该集成化平台于2019年11月推出,此次也亮相于展会上。在康宁展台现场,还有专人对该平台进行演示的实验。据介绍,康宁星云平台是专门针对新时代学生的需求而设计的,“现在很多学生都不愿意学化学化工,我们也在反思这个问题,我们这个平台是针对00后设计的,符合他们使用的习惯,比如我们配备的是10.5寸的大触摸屏,学生在上面点点手指,就可以进行实验操作训练。”伍辛军博士表示,另外,该平台都是集成化的,非常小巧。聚焦本质安全绿色低碳,赋能产学研用创新融合,康宁反应技术中心欢迎制药行业企业咨询交流,一起深入探讨技术,帮助解决社会急需的问题,同时实现制药企业的转型升级,以及制药行业的高质量发展!同时诚挚邀请您关注康宁公司有关6月17日“康宁本质安全智能装备产学研用成果全球发布”大会的新报道!
  • 使用 ReacSight 增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制(上)
    编者按跟踪智慧实验室的理论研究发展状况、产业发展动态、主要设备供应商产品研发动态、国内外智慧实验室建设成果现状等信息内容。本文由中科院上海生命科学信息中心与曼森生物合作供稿。 本期推文, 编 译 了 Franç ois Bertaux 等 发 表 在 Nature Communications 期刊上的研究论文《使用 ReacSight 增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制》(Enhancing bioreactor arrays for automated measurements and reactive control with ReacSight),介绍了 ReacSight,一种用于自动测量和反应实验控制的增强生物反应器阵列的策略。ReacSight 利用低成本移液机器人进行样品采集、处理和装载,并提供灵活的仪器控制架构。作者展示了 ReacSight 在涉及酵母的三种实验应用中的能力,包括:基因表达的实时光遗传控制;营养缺乏对健康和细胞应激的影响;对双菌株混合群落的组成进行动态控制。因文章篇幅较长,将分为三期来讲述。感谢关注!目录/CONTENT01/引言02/结果 2.1 测量自动化、平台软件集成和 ReacSight 的反应性实验控制 2.2 反应性光遗传控制和酵母连续培养的单细胞解析特性 2.3 使用光实时控制基因表达 2.4 探索营养缺乏对健康和细胞压力的影响 2.5 ReacSight 是一种通用策略:通过吸液功能增强平板阅读器03/讨论01引言小规模、低成本的生物反应器正在成为微生物系统和合成生物学研究的有力工具。它们允许在长时间(几天)内严格控制细胞培养参数(例如温度、细胞密度、培养基更新率)。这些独特的特点使研究人员能够进行复杂的实验,并实现实验的高度再现性。例如,当药物选择压力随着耐药性的发展而增加时,抗生素耐药性的表征,细胞间通信合成路径的细胞密度控制表征,以及使用组合敲除文库在动态变化温度下酵母适应度的全基因组表征。原位光密度测量只能提供总生物量浓度及其增长率的信息,而荧光测量的灵敏度低,背景高。通常还必须测量和跟踪培养细胞群体的关键特征,如基因表达水平、细胞应激水平、细胞大小和形态、细胞周期进程、不同基因型或表型的比例。研究人员通常需要手动提取、处理和测量培养样本,以便通过更灵敏和专业的仪器(如细胞仪、显微镜、测序仪)进行检测。手动干预通常繁琐、容易出错,并严重限制了可用的时间分辨率和范围(即夜间无时间点)。它还阻碍了培养条件对此类措施的动态适应。这种反应性实验控制目前正引起系统生物学和合成生物学的兴趣。它既可以用来维持种群的某种状态(外部反馈控制),也可以用来最大化实验的价值(反应性实验设计)。例如,外部反馈控制可用于解开复杂的细胞耦合和信号通路调控,控制微生物群落的组成,或优化工业生物生产。反应性实验设计在长时间不确定实验(如人工进化实验)的背景下特别有用。通过实现实时参数推断和优化实验设计,也有助于加速基于模型的生物系统表征。原则上,商业机器人设备和/或定制硬件可用于将生物反应器阵列连接到敏感的多样本(通常接受 96 孔板作为输入)测量设备。然而,这对设备采购、设备成本和软件集成提出了巨大挑战。当一个功能平台建立起来时,相应硬件和软件的升级和维护也极具挑战性。因此,迄今为止报告的例子很少。例如,只有两个小组展示了细菌或酵母培养物的自动细胞术和反应性光遗传学控制,设置仅限于单个连续培养物或具有有限连续培养能力的多个培养物。一组还展示了自动显微镜和反应性光遗传学控制单个酵母连续培养。 ReacSight, 一种通用且灵活的策略,用于增强生物反应器阵列的自动化测量和反应实验控制。ReacSight 非常适合集成开放源代码、开放硬件组件,但也可以容纳封闭源代码、 仅限 GUI 的组件(如细胞仪)。首先,作者使用 ReacSight 组装一个平台,实现基于细胞术的特征描述和平行酵母连续培养的反应性光遗传学控制。重要的是,作者构建了两个版本的平台,要么使用定制的生物反应器阵列,要么使用最新的低成本、开放硬件、商业化的光遗传学 Chi.生物反应器。然后,作者在三个案例研究中证明了它的有用性。首先,作者在不同的生物反应器中用光实现基因表达的并行实时控制。第二,作者利用高度受控和信息丰富的竞争分析,探讨营养缺乏对健康和细胞应激的影响。第三,作者利用平台的养分稀缺性和反应性实验控制能力,实现对两个菌株混合群落的动态控制。最后,为了进一步证明 ReacSight 的通用性,作者使用它来增强具有吸液能力的平板阅读器,并对大肠杆菌临床分离物进行复杂的抗生素处理。02结果2.1 测量自动化、平台软件集成和 ReacSight 的反应性实验控制ReacSight 战略旨在增强用于自动测量和反应实验控制的生物反应器阵列, 以灵活和标准化的方式将硬件和软件元素结合起来(图 1)。吸管机器人用于以通用方式在任何生物反应器阵列和任何基于平板的测量设备之间建立物理连接(图 1a)。生物反应器培养物样本通过连接在机械臂上的泵控取样管线发送至移液机器人(取样)。使用移液机器人的一个主要优点是,在测量(处理)之前,可以在培养样本上自动执行不同的处理步骤。然后,样品由移液机器人转移至测量装置(装载)。当然,这需要测量设备的物理定位,以便当其装载托盘打开时,机器人手臂可以接近设备输入板的孔。部分接近设备输入板通常不是问题,因为机器人可用于在测量之间清洗输入板孔,允许随着时间的推移重复使用相同的孔(清洗)。重要的是,如果不需要反应性实验控制,或者如果不是基于测量,机器人功能也可以用于处理和存储培养样本,以便在实验结束时进行一次性离线测量,从而实现具有灵活时间分辨率和范围的自动测量。ReacSight 还提供了一些软件挑战的解决方案,这些软件挑战应该解决,以解锁多生物反应器的自动测量和反应实验控制(图 1b)。首先,需要对平台的所有仪器(生物反应器、移液机器人、测量设备)进行程序控制。其次,一台计算机应该与所有仪器进行通信,以协调整个实验。ReacSight 将 Python 编程语言的多功能性和强大功能与 Flask web 应用程序框架的通用性和可伸缩性相结合,以应对这两个挑战。事实上,Python 非常适合轻松构建 API 来控制各种仪器:有完善的开源库用于控制微控制器(如 Arduinos),甚至用于基于“点击”的控制 GUI 专用软件驱动缺少 API 的封闭源代码仪器(pyautogui)。重要的是,开源、低成本的吸管机器人 OT-2(Opentrons)附带了本地 Python API。Hamilton 机器人也可以通过 Python API 进行控制。然后,Flask 可用于公开所有仪器 API,以便通过本地网络进行简单访问。然后,从一台计算机协调对多个仪器的控制的任务基本上简化为发送 HTTP 请求的简单任务,例如使用 Python 模块请求。HTTP 请求 还可以使用社区级数字分发平台Discord 实现从实验到远程用户的用户友好通信。这种多功能仪表控制结构是 ReacSight 的关键组件。ReacSight 的另外两个关键组件是(1)通用的面向对象的事件实现(如果发生这种情况,请这样做),以促进反应性实验控制;(2)将所有仪器操作详尽记录到单个日志文件中。ReacSight 软件以及硬件的源文件在 ReacSight-Git 存储库中公开提供。图1 ReacSight:用于自动测量和反应实验控制的增强生物反应器阵列的策略。a 在硬件方面,ReacSight 利用吸管机器人(如低成本、开源 Opentrons OT-2)在任何多生物反应器设置(eVOLVER、Chi.Bio、custom……)和任何基于平板的测量设备(平板阅读器、细胞仪、高通量显微镜、pH 计……)的输入之间建立物理链接。如有必要,可使用移液机器人对生物反应器样本进行处理(稀释、固定、提取、纯化……),然后再装入测量装置。如果不需要反应实验控制,处理过的样品也可以存储在机器人平台上进行离线测量(OT-2 温度模块可以帮助保存对温度敏感的样品)。b 在软件方面,ReacSight 通过基于Python 和PythonWeb 应用程序框架 Flask 的多功能仪器控制体系结构实现了全平台集成。ReacSight 软件还提供了一个通用事件系统,以实现反应性实验控制。显示了反应实验控制的简单用例的示例代码。实验控制还可以使用Discord webhooks 将实验状态通知远程用户,并生成详尽的日志文件。03曼森自动化高通量发酵实验室曼森机器人自动化技术可根据客户实际需求进行定制化(可实现硬件+软件协同)完成复杂流程自动化。机器人自动化技术与平行反应器组合为生物领域科学研究助力,是实现生物技术biofoundry的重要技术基础;曼森生物致力于满足客户自动化、高通量的需求,推进合成生物技术产品快速产业化。曼森高通量发酵平台曼森实验室自动化系列曼森高通量自动样品检测机器人未完待续Mediacenter Editor | 曼森编辑文章来源:本文由中科院上海生命科学信息中心与曼森生物合作供稿排版校对:刘娟娟编辑 内容审核:郝玉有博士
  • 诚邀报名|康宁反应器成都技术交流会邀请函
    尊敬的客户:今年3月,康宁反应器技术(西南)的正式揭牌,在当地引起了巨大反响。西南地区成为了康宁反应器未来发展的又一发展要地。为让西南客户能够更高效的享受连续流技术服务,快速获得创新技术带来的应用成果,康宁反应器技术携手多位连续流领域专家相聚成都,与大家分享连续工艺开发和工业化生产应用的宝贵经验。现场不仅能有机会与会嘉宾面对面交流连续流最新趋势,聆听专家对行业热点和难点的解读,还能零距离接触康宁微通道反应器。经过3月份一整个月的意见征集,我们综合了多位客户建议,最终决定第一次客户技术交流会定于4月23日13:00在成都市武侯区天府生命科技园召开。成都办公室地址:武侯区交子大道365号中海国际中心 F座14楼02室会议报名 会议日期:2021年4月23日会议时间:13:30-17:00会议地点:成都市武侯区科园南路 天府生命科技园管理楼1楼会议厅报名方式:进入康宁反应器技术公众号,点击4月8日发布的邀请函,进行报名。 嘉宾简介
  • Sanotac高精度平流泵,助力微通道高通量反应器,打造美丽化工
    Sanotac高精度平流泵,助力微通道高通量反应器,打造美丽化工 SANOTAC系列平流泵(柱塞泵,中压恒流泵)产品广泛应用于石油开发评价实验、石油化工的催化反应、聚合反应、食品、制药、液相色谱分析、超临界萃取、分离、原子能科学、环境科学、工艺设备、实验设备中各种液体的精确微量输送。最近,在微通道高通量反应器中应用最为广泛。关键词: 流体输送,耐腐蚀,耐压力,精确度高,脉冲小 SANOTAC系列平流泵能为您解决泵液不连续不稳定问题!提供稳定、连续的输送液体!能为您解决泵液流量不准问题!提供精确流量的输送液体!能为您解决泵的压力脉动高造成基线不稳的问题! 提供低脉动输送系统。当您需要自己搭建微反应器系统,或者给微反应器系统配套平流泵的时候,请记得找我们三为科学,三生万物,为您而来。我们专门配套模块化微反应系统,微通道反应器,管式反应器,釜式反应器,催化评价装置,催化加氢装置,煤化工装置。 微反应器,即微通道反应器是一种借助于特殊微加工技术以固体基质制造的可用于进行化学反应的三维结构元件。微反应器通常含有小的通道尺寸(当量直径小于500 μ m)和通道多样性,流体在这些通道中流动,并要求在这些通道中发生所要求的反应。这样就导致了在微构造的化学设备中具有非常大的表面积/体积比率。 微通道反应器,利用精密加工技术制造的特征尺寸在10到300微米(或者1000微米)之间的微型反应器,微反应器的“微”表示工艺流体的通道在微米级别,而不是指微反应设备的外形尺寸小或产品的产量小。微反应器中可以包含有成百万上千万的微型通道,因此也实现很高的产量。 目前,最新的高通量研发加速技术(HTR&D),高通量研发实验系统,集成了组合化学、机器人技术、自控技术、先进精密仪器、反应器、现代计算机信息处理技术和分析工具以及人工智能等众多前沿科技。 进入21世纪, 化工过程向着更为绿色、安全、高效的方向发展, 而新工艺、新设备, 新技术的开发对于化工过程的进步显得十分重要。在这样的背景下, 微反应器系统的出现吸引了研究者和生产者的极大关注。微反应器系统并非简单的微小型化工系统,而是指带有微反应或微分离单元的新型化工系统。     SANOTAC系列高压恒流平流泵用于微反应器中微流体的输送,使得微通道反应器性能更出色,如虎添翼,更能发挥微通道反应器的魔力,发挥微通道反应器高效,本质安全、智能制造的新技术优势,打造美丽化工的未来。 Sanotac系列平流泵,按流量范围区分有:0.001-10ml/min、0.01-50ml/min、0.1-200ml/min以及0.1-300,0.1-1000ml/min,1-10000ml/min等不同型号。 按压力范围区分有:0-2Mpa、0-10Mpa、0-15Mpa、0-30MPA,0-42Mpa。 按泵头的材质区分有:316L不锈钢、PEEK材料、PTFE聚四氟乙烯,钛金属材料等供您选择。 三为科学,三生万物,为您而来!
  • 使用ReacSight增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制(中)
    本篇承接上文,《使用ReacSight增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制(上)》(点击查看)。2.2反应性光遗传控制和酵母连续培养的单细胞解析特性作者首次应用ReacSight策略的动机是酵母合成生物学应用。在这种情况下,精确控制合成路径并在定义明确的环境条件下测量其输出,并具有足够的时间分辨率和范围是至关重要的。光遗传学为控制合成路径提供了一种极好的方法,生物反应器支持的连续培养是对环境条件进行长时间严格控制的理想方法。为了测量单个细胞的路径输出,细胞术提供了高灵敏度和高通量。因此,借助ReacSight策略,利用台式细胞仪作为测量设备,组装了一个完全自动化的实验平台,实现了对酵母连续培养物的反应性光遗传学控制和单细胞解析表征(图2a)。补充说明2提供了平台硬件和软件的详细信息,此处仅讨论关键要素。八个反应器与移液机器人相连,这意味着每个时间点都会填满一列取样板。虽然机器人可以接触到三列细胞仪输入板,但作者仅使用一列,由机器人进行广泛清洗,以实现小于0.2%的残留,使用免疫磁珠进行验证。通常在机器人平台上安装两个倾翻箱和两个取样板(2×96=192个样本),因此,在没有任何人为干预的情况下,八个反应器中的每一个都有24个时间点。为了实现基于细胞数据的反应性实验控制,作者开发并实施了算法,以在重叠荧光团之间执行自动选通和光谱反褶积(图2b)。作者首先通过对组成性表达来自染色体整合转录单位的各种荧光蛋白的酵母菌株进行长期恒浊培养来验证平台的性能(图2c)。荧光团水平的分布是单峰的,随着时间的推移是稳定的,正如在具有组成型启动子的稳定生长条件下所预期的那样。mNeonGreen和mScarlet-I在单色和三色菌株之间的分布完全重叠。这与从强pTDH3启动子表达一个或三个荧光蛋白对细胞生理学的影响可以忽略不计的假设是一致的,并且三色菌株中转录单位的相对位置(mCerulean第一,mNeonGreen第二,mCarlet-I)对基因表达的影响很小。与单色品系相比,三色品系中测得的mCerulean水平略高(~15%)。这可能是由于反褶积中的残余误差造成的,与自荧光和mNeonGreen相比,mCerulean的亮度较低加剧了这种误差。为了验证平台的光遗传学能力,作者构建了一个基于EL222系统17的光诱导基因表达路径并对其进行了表征(图2d)。正如预期的那样,应用不同的蓝光开-关时间模式导致荧光团水平的动态分布覆盖范围很广,从接近零水平(即几乎无法与自体荧光区分)到超过强组成启动子pTDH3获得的水平。高诱导表达水平的细胞间变异性也很低,变异系数(CV)值与pTDH3启动子相当(0.22vs0.20)。作者组装的第一个平台使用了一个预先存在的定制光生生物反应器阵列。这种设置有几个优点(可靠性、工作容量范围广),但其他实验室无法轻易复制。由于ReacSight架构的模块化,可以通过将这个定制的生物反应器阵列与最近描述的开放硬件、光遗传学就绪的商用Chi.生物反应器(图2a(右图))交换,快速构建具有类似功能的平台的第二个版本。为了验证该平台的另一版本的性能,作者使用图2d中相同的菌株进行了光诱导实验,并获得了各种光诱导曲线的极好的反应器到反应器再现性。图2基于ReacSight的自动化平台组装,实现对酵母连续培养物的反应性光遗传学控制和单细胞解析表征。a平台概述。OpentronsOT-2移液机器人用于将支持光基因的多生物反应器连接到台式细胞仪(GuavaEasyCyte14HT,Luminex)。机器人用于稀释细胞仪输入板中的新鲜培养样本,并在时间点之间清洗。“点击”Python库pyautogui用于创建细胞仪仪器控制API。定制算法是在Python中开发和实现的,用于实时自动选通和去卷积细胞数据。使用定制的生物反应器装置(左图)或Chi生物反应器(右图)组装了两个版本的平台。b选通和反褶积算法说明。例如,显示了重叠荧光团mCerulean和mNeonGreen之间的反褶积。c多代单细胞基因表达分布的稳定性。从pTDH3启动子驱动的转录单位中组成性表达mCerulean、mNeonGreen或mCarlet-I的菌株(“三色”菌株),整合到染色体中,在浊度调节器模式下生长(OD设定值=0.5,上限图),每小时采集一次细胞仪(垂直绿线)。所有时间点的荧光强度分布(通过高斯核密度估计进行平滑)(选通、反褶积和前向散射归一化后,FSC)用不同的颜色阴影绘制在一起(下图)。RPU:相对启动子单位(见方法)。为了简单起见,未显示“三色”的OD数据,与其他类似。d基于EL222系统的光驱动基因表达电路的特性。应用三种不同的开-关蓝光时间剖面图(底部),每45分钟采集一次细胞仪。门控、去卷积、FSC标准化数据的中位数如图所示(顶部)。此图中显示的所有生物反应器实验均在同一天与定制生物反应器平台版本并行进行。源数据作为源数据文件提供。2.3使用光实时控制基因表达为了展示平台的反应性光遗传控制能力,作者开始动态适应光刺激,以便将荧光团水平保持在不同的目标设定点。这种用于体内基因表达调控的电子反馈有助于在存在复杂细胞调控的情况下剖析内源性路径的功能,并有助于将合成系统用于生物技术应用。作者首先构建并验证了光诱导基因表达的简单数学模型(图3a)。将三个模型参数与图2d的表征数据进行联合拟合,得到了良好的定量一致性。考虑到模型假设的简单性,这一点值得注意:光激活下的mRNA生成速率恒定,每mRNA的翻译速率恒定,mRNA(大部分降解,半衰期为20分钟)和蛋白质(大部分稀释,半衰率为1.46小时)的一级衰变。因此,当实验条件得到很好的控制并且数据得到适当的处理时,人们可以希望用一小套简单的过程来定量地解释生物系统的行为。然后,作者将拟合模型合并到模型预测控制算法中(图3b)。该算法与ReacSight事件系统一起,实现了对不同反应器中不同目标的荧光水平的精确实时控制(图3c)。为了进一步证明平台的稳健性和再现性,作者在几个月后进行了另一个单8反应器实验,涉及两个荧光团目标水平的四个重复反应器运行。所有的重复都能很好地跟踪目标,并且控制算法决定的光分布在相同目标的重复之间非常相似,但并不完全相同。作者还研究了之前使用的诱导系统在更长时间尺度上的遗传稳定性。遗传稳定性是工业生物生产的一个重要因素。作者观察到,EL222驱动的mNeonGreen蛋白的诱导可以持续5天以上,并且具有很好的稳定性(图3d顶部)。更进一步,作者测试了同一蛋白的分泌版本是否表现出类似的表达稳定性。作者观察到,诱导约2天后细胞水平显著降低。细胞异质性也增加了(图3d右侧)。为了弥补细胞水平的下降,作者将表达盒整合成多个拷贝(三次,串联染色体插入)。诱导后,获得了非常高的荧光水平(图3d底部)。令人惊讶的是,这些水平比非分泌蛋白高一个数量级,并伴随着强烈的应激,正如未折叠蛋白应激报告所反映的那样(pUPRmScarletI)。诱导后,细胞内蛋白质水平逐渐下降。细胞内蛋白质水平显示出明显的双峰分布,强烈的遗传不稳定性迹象(图3d右侧)。最后,当以最大诱导水平的三分之一诱导时,相同的三重拷贝结构表现出非单调行为:高水平初始反应,随后细胞内水平缓慢下降,如完全诱导的三重结构,随后长期内部高蛋白水平的非预期缓慢恢复(图3d底部)。这种恢复可以通过细胞适应高生产需求来解释,或者更可能的是,通过选择高产亚群来解释,该亚群能够更好地保存HIS3选择标记,即使在完全培养基中也具有轻微的生长优势。这个实验证明了作者的平台能够执行长时间的实验,并以相对较高的时间分辨率提供单小区信息。此外,它促使探索和利用营养素可用性对健康和压力的影响。图3闭环:使用光实时控制基因表达。a光驱动基因表达电路的简单ODE模型拟合到图2d的表征数据。拟合参数为γm=2.09h−1,σ=0.64RPU小时−1,γFP=0.475小时−1km被任意设置为等于γm,以仅允许从蛋白质中值水平识别参数。b实时控制基因表达的策略。每小时进行一次细胞仪采集,在选通、反褶积和FSC归一化后,数据被送入模型预测控制(MPC)算法。该算法使用该模型搜索10个周期为30分钟的工作循环(即5小时的后退地平线)的最佳占空比序列,以跟踪目标水平。c四种不同目标水平的实时控制结果,在不同的生物反应器中并行执行(自定义设置)。左:单个单元格的中位数(控制值)。右:单细胞随时间的分布。请注意,所有绘图都使用线性比例。d表达系统的长期稳定性和蛋白质分泌的影响。表达EL222驱动的mNeonGreen荧光报告子的细胞,无论是否分泌,在浊度调节器中生长5天,每2小时进行一次细胞仪测量。表示整个实验期间的平均表达水平。荧光分布也显示在选定的时间点(诱导后0、6、48和120小时)。细胞也有分泌应激的荧光报告子(pUPRmScarlet-I)。还提供了三个拷贝中整合的mNeonGreen报告蛋白的分泌形式的结果。相关蛋白(mNeonGreen水平)和应激水平(mCarlet-I水平)分布的时间演变如补充图11和12所示。源数据作为源数据文件提供。曼森生物高通量菌株筛选平台技术上海曼森生物科技公司专注于高通量、自动化、智能化实验室技术产品开发,逐步形成了全自动化的高通量菌株筛选平台技术,可根据用户需求定制化高通量全自动菌株筛选平台。每天筛选通量可从几千到10万,是人工通量的几十倍上百;在传统生物技术上,加速工业化菌株的遗传进化,帮助提高底物转化率和产量提升;在合成生物技术上,可为选择的平台化合物表达菌株的遗传稳定性、表观遗传进化提升效率。此外高通量筛选必须有高通量的自动化分析检测技术支撑方能发挥最大价值。曼森高通量自动样品检测机器人文章来源:本文由中科院上海生命科学信息中心与曼森生物合作供稿排版校对:刘娟娟编辑内容审核:郝玉有博士
  • 美国 BioMADE 宣布新的生物反应器创新项目
    70年前的1953年4月,沃森(J.D. Watson)和克里克(F.H.C. Crick)提出遗传物质DNA的双螺旋结构,揭开神秘的生命面纱。经过70年发展,人类对生物技术的认知,从解构(re-solve)走向了重建(re-bulid)。借助合成生物学技术,我们可以对微生物进行编程以制造特定化合物,这一过程称为“生物制造(bio-made)”。此类技术的产业化可以促使生物基原料替代石化原料来制造塑料、燃料、材料和药品等产品。在技术进步推动产业变革时,新一轮的技术竞争也在全球范围内悄然展开。2022 年 9 月 12 日,美国总统拜登已经正式签署了一项行政命令,以启动“ 国家生物技术和生物制造计划” (National Biotechnology and Biomanufacturing Initiative)。预测在本世纪末之前,生物工程可能占全球制造业产出的三分之一以上,价值接近30万亿美元。同年,中国发改委也明确将合成生物学列入《“十四五”生物经济发展规划》,生物基材料、新型发酵产品、生物质能、生物制造成为备受重视的前沿领域。在此发展背景下,2022 年 6 月,由美国国防部支持美国生物制造的公私合作项目 BioMADE,发布了一份关于推进生物反应器设计和开发的特别项目呼吁。作为回应,2023 年 4 月 19 日,BIoMADE 宣布五个新项目,这些项目专注于开发更高效、成本更低廉、更灵活且可重新部署的生物反应器,以推进美国生物经济和生物制造目标的实现。BioMADE 是在美国国防部授意下于 2021 年 4 月启动的工业生物制造创新研究所,旨在打造一个可持续的、美国国内的端对端的工业生物制造生态系统。由 BioMADE 成员 Capra Biosciences 公司、Amyris 公司、Geno 公司和来自爱荷华州立大学的两个团队领导的项目团队提出了生物反应器硬件、软件、传感器、建模和自动化方面的技术创新,以在商业规模上更高效地生产生物基产品。项目包括:(1)开发连续式 Taylor Vortex 发酵-提取-分离器:通过将产品提取和分离集成到生物反应器本身,研究人员将提供灵活、模块化和可重新部署的生物反应器设计。成员:爱荷华州立大学(2)生物反应器梯度的建模和模拟以预测放大性能:该项目侧重于开发和验证工作流程,以根据实验室实验预测演示规模的产油发酵性能。成员:Geno 公司(3)将基于废物的原料转化为维生素 A 的模块化生物膜反应器:项目合作伙伴将推进关键生物反应器自动化、下一代传感和新型连续流分离方法,以将Capra Biosciences 公司的生物膜反应器扩大为自动化试验工厂。成员团队:Capra Biosciences 公司、波士顿大学、Next Rung Technology 公司(4)用于机器学习(ML)的产品质量传感器-模块化生产工厂的流程优化和控制:这个由学术和行业研究人员组成的团队将创建一个通用的机器学习框架,用于优化和控制生物反应器,以减少设计新流程和改进所需的资源产品质量贯穿整个生产过程。成员团队:爱荷华州立大学、诺维信公司(5)MONDE 项目:为了尽量减少或消除某些重组产品的抑制作用,该项目将评估对无菌生产发酵罐的设计和操作的修改。成员团队:Amyris 公司、Sudhin Biopharma 公司曼森生物平行生物反应器JOY1-500优异的平行性 同一实验在不同的反应器上获得相同的实验结果,极低的系统误差,保证了设备间重现性补料的精确性 补料控制精度高,正常<2%,不超过5%;速度可以控制到100ul/小时操作的易用性 一个人可以操作16个发酵罐,一个100㎡的实验室可以放置200多个JOY4型反应器控制的先进性 领先的AFDP主板芯片控制技术,控制精度高、故障低、易维护检测可扩展性 可接40多个外设传感器,如拉曼、红外、活细胞等新型传感器,并实现自由通讯文章来源:本文由中科院上海生命科学信息中心与曼森生物合作
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