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多通道固定床反应器

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多通道固定床反应器相关的资讯

  • 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。
  • 破解“黑匣子”,多功能原位空间分辨反应器让您的催化过程“透明”化!
    在多相催化中,对催化剂活性状态的测量是揭示复杂催化剂结构与活性关系的关键。目前,大多数的催化研究以测量催化剂的结构信息和分析反应器出口的产物为主,对于物质在“黑匣子”式固定床反应器内部不同位置的实时状态监测仍为研究难题。 近期,德国REACNOSTICS公司研究推出的多功能原位空间分辨固定床原位反应器,可实现测量和/或模拟反应器内的浓度、温度和流场,可视化呈现出物质在反应器不同位置的实时状态,并通过原位即时空间分辨光谱(Operando Spectroscopy)实现对催化反应动力学的监测与控制。设备有效解决了传统“黑匣子”式反应器内部动态无法监测的难题,使得催化反应各项性能指标“透明”。该催化反应器可以与拉曼光谱、质谱、气/液相色谱等仪器联用,达到不断优化催化反应的目的。多功能原位空间分辨反应器-紧凑型反应器 CPR(多种用途、小巧紧凑的设计、带光学接口) 汉堡工业大学联合德国DESY同步辐射光源使用了德国REACNOSTICS公司的多功能原位空间分辨反应器,研究监测了C2H6 在MoO3 /γ-Al2O3上氧化脱氢反应过程中的温度、气体浓度梯度和高能 X 射线衍射 (XRD)的变化过程。该设备助力科研人员实现了空间分辨的材料结构与催化活性的构效关系分析。 多功能原位空间分辨反应器通过催化固定床实时测量空间分辨气体组成、温度和X射线衍射物相。空间梯度是通过毛细管采样技术获得的,用一根带有小采样口的采样毛细管穿过催化剂固定床的中心,放置在反应器管中,如图1所示。产物通过取样孔从反应区连续抽出。毛细管以及取样孔和热电偶被固定在空间中,反应管沿被探测的样品轴方向平移。通过这种方式,整个催化剂反应区可以沿着包括取样孔、热电偶尖端和X射线束的测量区域移动,从而实现空间分辨的测量。图表 1 多功能原位空间分辨反应器实现空间分辨原位测量的工作原理示意图图表 2 实验装置示意图 如图3所示,分步测量能够有效地区分不同的气态反应物和产物及其在催化剂固定床的每个内部位置的浓度。反应物和产物的浓度比符合C2H6氧化脱氢为C2H4的预期。图表 3 (a)催化剂分布图;(b) 不同的气态反应物和产物及其在每个内部位置的浓度 随着催化剂固定床床沿线反应进程的增加,催化剂暴露在强烈变化的局部气体成分中,这导致催化剂在气相转化时的反应动力学和视觉外观发生变化。然而,这些观察结果只关注了化学反应系统的一部分。因此,作者结合空间分辨 XRD,记录了38 mm长的催化剂反应区的27 个衍射图,形成相应的 XRD 分布(图4)。图表 4 不同位置的XRD图谱 根据结构相似性,催化剂床可以分为三个区域(0-18 mm;18-24 mm;24-38 mm)。第一个工作区 (0–18 mm) 和第三个工作区 (24–38 mm) 的 XRD 图非常稳定,显示出各自相同定性的衍射结果。在第二个工作区(即中间体过渡区), XRD 揭示了一个明显的相变,如图 5 所示,超过36 mm的X射线衍射图显示,具有单斜晶系结构的MoO2是与氧化钼有关的晶相。出现MoO2衍射的同时MonO3n-x信号减少,在19 mm处开始观察到MonO3n-x还原为MoO2。图表 5 不同工作区位置的XRD结果 本项研究中作者以MoO3 /γ-Al2O3催化剂上的乙烷脱氢制乙烯为例,利用德国REACNOSTICS公司的多功能原位空间分辨反应器同时进行温度、气体组成和高能XRD的测量,验证了该装置在原位测量中的优越性。集成的全自动设计可以与一系列光束线兼容,且样品转换和操作十分简便。此外,该技术还适用于对高压和高温有要求的多种反应体系,可以搭配联用各种气/液相/质谱、红外拉曼光谱和X射线衍射、X射线吸收光谱、拉曼光谱、SAXS等表征方法,从而多角度促进对催化反应体系的优化。
  • “玩转”微通道技术!专家最新CDMO制药应用经验分享
    背景连续技术在药物合成中的应用已经成为目前新药开发和快速生产并交付产品的重要手段。在实际的实验室研究和工业化放大过程中,针对工艺不同阶段的目标和难点,结合自身设备情况,选择不同的反应设备进行混搭,往往可以达到1+1大于2的效果。在上周结束的2022制药产业可持续发展高峰论坛直播中,来自广东莱佛士制药技术有限公司联合创始人周章涛博士在他的“药物连续流开发和产业化实战”报告中,为大家分享了他们在百公斤级连续流生产中,利用微通道反应器和玻璃夹套釜进行混搭,获得很好的结果。本文,小编将为大家简单介绍,如果您想要了解更详细内容,欢迎您关注“康宁反应器技术”公众号点击阅读原文,或者直接在文末留言联系小编,观看直播回放。【编者语】康宁反应器模块化的设计、灵活的组装方式以及开放的接口,保证其可与多种反应、萃取、分离、在线分析等设备联用。一.“短、平、快”的微通道反应器+釜式反应器的混搭—硝化反应案例利用康宁G1反应器高效传质和传热的特点解决该硝化反应过程的高温、安全和反应效率问题,反应后期阶段则选用夹套反应釜来进行。 该混合工艺“短、平、快”地达到了小规模生产的目的。使用连续流技术,硝酸和硫酸用量均降低约30%左右,反应时间从6h缩短到1min,且产品纯度从97-98%提到到了99%,实现了数百公斤的产品的生产和交付。二.简单低成本的微通道反应器+自制光源混搭—光催化反应案例该反应是一个光催化的E/Z构型翻转反应。由于康宁G1玻璃反应模块是由具有超强稳定性和光学特性的康宁玻璃制成,可以灵活搭配各种光源,周博士团队将自购Led灯带缠绕在康宁G1玻璃反应器上提高了反应效率(间歇釜:6h v.s. 连续流:10min)和反应收率(提高10%)。【编者语】使用康宁反应器和其他设备进行联用,是快速解决实验或生产问题十分有效的办法,充分地说明了康宁反应器的普适性。但如果需要放大到更大规模、实现更长时间的连续稳定运行,或者让系统适用更多类型的光催化反应,我们建议配置标准的康宁光源系统。三.微通道或固定床,实现连续催化加氢项目的工艺探索另外周博士还分享了微通道或固定床,实现连续催化加氢项目的工艺探索结果。实例:VL12项目Pd/C催化氢化微通道内还原硝基周博士也提到了固定床反应器需要特别关注催化剂的效率问题,实际操作中催化剂的使用寿命小于理论值。微通道反应器与其它设备联用,结合不同设备的优势,解决进料、反应或后处理中的实际问题是连续流工艺开发的主要思路之一。想要和周博士一样成功实现连续流工艺开发,我们建议您:首先,对反应有深入的认识,一定是建立在对反应机理(如反应反应动力学和热力学)充分了解的基础上才进行尝试。加强对反应机理的认识可以在自身经验积累和文献学习的基础上配合相关的先进技术工具(如量热仪、质谱、核磁等);充分了解不同类型、不同品牌反应设备的优势和特点,用系统化的思维通盘考量,选择最佳的设备配置方案;多交流,除了吸收科研机构及同行研究者的经验外,与具有丰富工艺开发和工业化实施经验的设备或服务供应商进行充分的技术交流往往可以事半功倍。康宁反应器技术具有20年的国际化微通道技术应用发展的经验,可以把和欧美各大公司合作的理念传输给中国的客户。不仅具有质量可靠,性能优异的端到端的连续流系统设备。还拥有一批技术过硬,经验丰富的连续流合成工艺开发专家,帮助数百家客户实现了无放大效应的工业化稳定安全生产。欢迎您关注“康宁反应器技术”公众号,我们将竭尽所能给予您支持与帮助!
  • 匠心演绎反应釜专家 岩征仪器添彩第八届岭南有机化学论坛
    栽下梧桐树,引得凤凰来。在务实基础、提升自主创新能力的坚守下,实验室反应釜专家上海岩征实验仪器有限公司(以下简称:“岩征仪器”)用实力趟出了一条属于品牌的绚丽之路,企业发展蒸蒸日上。第八届岭南有机化学论坛现场近年来,机械工业迅猛发展,实验室反应釜行业市场需求激增。在大环境的孕育和市场商机的刺激下,反应釜行业发展一路向好,由此也催生了一批批品质上乘的优质企业。作为行业的标杆企业之一,岩征仪器积极拥抱新时代,通过技术创新、商业模式创新为品牌发展源源不断注入新动能。作为一家具有自主知识产权的高新技术企业,岩征仪器秉持着“客户第一,信誉为本”的经营原则,专注于多通道固定床反应器、高通量催化剂评价装置、实验室反应装置、微型反应釜、实验室高压反应釜等领域,为化学、科研、环保、制药、医疗多个行业客户提供成套设备和一体化解决方案。岩征仪器展会现场2018年10月11日——13日,在第八届岭南有机化学论坛上,岩征仪器依赖技术和品质上的双重优势受邀参展,并携带智能反应釜、微型反应釜、快开反应釜等最新的产品和技术盛装亮相,备受瞩目。“创新”作为公司研发的核心理念,已经深入到上海岩征人的心灵深处。通过自主创新,上海岩征已经形成了厚重的技术积淀。尤其是岩征仪器2018年全新开发的智能反应釜、微型反应釜、快开反应釜等一经亮相,就博得不少与会者眼球。在本届论坛上的大放异彩,使得岩征仪器的品牌知名度大幅提高,影响范围也得以扩大。加速拓展市场业务的同时,也为品牌接下来的发展沉淀了新的有利优势。 如今,专注实验室反应釜领域七年。七年来,一批批高质量的产品植根于这家专注专业的企业。立足中国,面向世界,不断创新。未来,以“致力于实验室仪器自动化的引领者”为愿景,岩征仪器将不断把安全、智能、高效的产品传递给万千科研单位,致力成为仪器行业智能化在中国普及的有力推动者!
  • 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。
  • 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。
  • 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!
  • 康塔仪器竞争性气体吸附分析仪荣获创新产品奖
    2015年10月,全球粉体及多孔材料分析检测仪器领导者,美国康塔仪器正式发布dynaSorb BT系列竞争性气体吸附分析仪。这款开创性的仪器一经推出,就凭借其独特的安全性设计和卓越的性能而赢得客户青睐。它可以便捷地研究任意复杂的吸附过程;可以在宽泛的温度和压力范围内,调节气体流速并很好地定义气体组分;从而可以调查或研究在真实工艺条件下的吸附剂技术状况。其卓越的性能和创新设计,使其赢得《2015年仪器行业优秀新品奖》。dynaSorb BT系列竞争性气体吸附分析仪可广泛应用于:穿透曲线的测定、对吸附剂的动力学性能研究、在水或其他蒸汽存在下的吸附测量、共吸附和位移现象的调查、选择性吸附测定、技术分离工艺的合理比例缩小、动态吸附和解吸实验、单一和多组分吸附数据的测定、沿吸附床层的温度分布曲线调查等。 完整地理解发生在固定床反应器的复杂过程是获得最佳分离性能的关键,穿透曲线的预测是固定床吸附过程设计与操作的基础。 dynaSorb BT系列动态吸附穿透分析仪具备强实的吸附器设计,防护门,工作区照明和结构清晰的PC控制界面,确保安全和方便的仪器操作。吸附器压力是永久性测量的,即使仪器关机,压力也会显示在仪器的前面板上。当加热包温度超过用户设定值时,信号灯将亮起。在所有dynaSorb BT仪器上,检测可燃气体的安全保护传感器是标准配置。在气体泄漏的情况下,仪器会跳回到空闲状态,并自动关闭。除卓越的安全设计外,dynaSorb BT系列还具备诸多无与伦比的优点: 穿透(突破)曲线测定, 单和多组分吸附数据测定 顺序吸附与解吸实验的自动化流程, 逆向气流能力 自动吸附器压力调控可高达10bar, 沿吸附器轴向监测压降 自动内置气体混合,可配置最多4个高精度质量流量控制器 入口和出口气体组分测量, 入口气体温度监测 用于导入水或其他蒸汽的蒸发器选项 吸附床内的热谱测定(用四个温度传感器) 沿吸附器轴向监测压降 美国康塔仪器 美国康塔仪器(Quantachrome Instruments)被公认为是对样品权威分析的优秀供应商,它可为实验室提供全套装备及完美的粉末技术,及最佳的性能价格比。康塔公司不仅通过了ISO9001及欧洲CE认证,也取得了美国FDA IQ/OQ认证。作为开发粉体及多孔材料特性仪器的世界领导者,美国康塔仪器产品涵盖比表面、物理吸附、化学吸附、高压吸附、蒸汽吸附、真密度、堆密度、开/闭孔率、粒度粒形、Zeta电位、孔隙率、压汞仪、大孔分析 、微孔分析、滤器分析等诸多领域。 康塔仪器不仅受到科学界的青睐,装备了哈佛、耶鲁、清华等世界各个著名大学,而且已经向全世界的工业实验室发展,以 满足那里开发和改进新产品的研究与工艺需求。工厂中也依靠康塔仪器的颗粒特性技术更精确地鉴别多孔材料,控制质量,或高效率查找生产中问 题的根源 通过颗粒技术使产品上一个台阶,在当今工业界已成为一个不争的事实。 康塔克默仪器贸易(上海)有限公司作为美国康塔仪器公司在中国的全资子公司。集市场开发、仪器销售、备件供应、售后服务和应用支持于一体,它拥有国际水准的标准功能、形象和硬件配套设施,包括上海和北京的应用实验室和应用支持专家队伍。 康塔克默仪器贸易(上海)有限公司使美国康塔仪器几千家中国用户同步享受国际品质的产品和服务,将掀开美国康塔仪器公司在中国及亚太地区的全新篇章!
  • 北京化工大学499.9万元采购气质联用仪等仪器设备
    北京国际工程咨询公司受北京化工大学的委托,就北京化工大学全反应过程光谱可视化微型反应器仪器设备采购项目(项目编号:BIECC-ZB2771)组织采购,评标工作已经结束,中标结果如下:  一、项目信息  项目编号:BIECC-ZB2771  项目名称:北京化工大学全反应过程光谱可视化微型反应器仪器设备采购  项目联系人:贾溪  联系方式:82376733  二、采购单位信息  采购单位名称:北京化工大学  采购单位地址:北京市朝阳区北三环东路15号  采购单位联系方式:陈老师 64439008  三、项目用途、简要技术要求及合同履行日期:  傅立叶变换红外光谱仪1台,显微共聚焦拉曼光谱仪1台,高  温高压原位红外表征系统1台,气相色谱-质谱联用仪1台,固  定床反应器1台,用于教学科研,共一个包。合同签订后5个月内  四、采购代理机构信息  采购代理机构全称:北京国际工程咨询公司  采购代理机构地址:北京市海淀区学院路30号科大天工大厦A座611室  采购代理机构联系方式:贾溪 82376733  五、中标信息  招标公告日期:2016年06月24日  中标日期:2016年07月15日  总中标金额:499.9 万元(人民币)  中标供应商名称、联系地址及中标金额:  01包中标人:铁越生物科技(北京)有限公司  中标人地址:北京海淀区天秀路10号农大国际创业园3号楼3030  中标金额:4999000.00元  评审专家名单:  牛继华、王波、李曼玲、陈晖、杨兰  中标标的名称、规格型号、数量、单价、服务要求:  傅立叶变换红外光谱仪(赛默飞世尔IS50)1台, 419500.00元 显微共聚焦拉曼光谱仪(HORIBA JOBIN YVON S.A.S. LABRAM HR EVOLUTION)1台,1490000.00元 高温高压原位红外表征系统(北京光分OPERANDO-XTH、OPERANDO-TETRA)1 台,199700.00元 气相色谱-质谱联用仪(安捷伦 7890B-7200B)1台,2749800.00元 固定床反应器(湖南华思FD-2000)1台,140000.00元。免费质保一年。  六、其它补充事宜
  • 康宁高通量微通道反应器技术在化工生产中的应用暨万吨级G5新品发布会
    纽约州康宁- 康宁公司(纽约证券交易所代码:GLW)今日宣布康宁反应器AFR (Advanced-Flow Reactors)技术取得了重大进展,推出单台年通量万吨的G5反应器,拓展了康宁AFR技术在医药、农药、精细化工、特种化工、新材料等领域的本质安全连续生产大吨位解决方案。浙江巍华新材料股份有限公司、上海惠和化德生物科技有限公司与康宁反应器技术有限公司合作,采用康宁G5微通道反应器成功实现了单套年通量万吨级农药中间体全连续化生产,成为全球首套康宁万吨级G5微反应装置,至今已经安全稳定运行6个月。“康宁反应器技术拥有18年创新积累、12年工业化经验。解决方案覆盖从实验室多功能开发平台到模块化工业化连续生产、以及流动化学教育平台和培训。康宁持续创新、提升功能、拓宽领域,G5就是我们努力创新的最新例证。”康宁反应器技术有限公司总裁兼总经理姜毅博士说,“G5不仅实现了单台年通量高达万吨,而且和康宁其它工业化解决方案(G3, G4, GP4)一样做到无缝放大。”浙江巍华新材为全球大型农药和医药客户专业研发和生产氯甲苯和三氟甲苯系列。目前有两条生产线采用了康宁G5反应器,装置运行半年来安全稳定,各项指标均达到既定目标:实现了重氮化反应 + 水解反应 + 下游分离纯化的全连续稳定生产,实验室到G5无放大效应,全流程收率和年净利润大幅度提升,生产本质安全化,重氮化持液量减少99.99%;水解持液量减少96.5%,减少占地90%,人工80%,减少三废和能耗。 “从原来老车间里的9个间隙釜到现在只需要几升就可以达到同样的产能的G5连续微反应和连续分离纯化,我们见证了颠覆性创新带来的令人惊叹的转变。” 浙江巍华新材总经理潘强彪博士说,“开车过程平稳、迅捷,上海惠和化德开发的AFR连续工艺高效独特。该项目的成功是巍华、惠和化德、康宁“共赢合作”的范例,为巍华接下来的多个AFR连续生产项目实施提供了宝贵的经验”。上海惠和化德生物科技有限公司是一家创新型流动化学工艺技术开发公司,是康宁在华的第一家康宁反应器应用认证实验室(AQL),使用康宁微通道反应器和其他流动化学工具,为客户提供连续流合成工艺包和生产项目落地服务。 “康宁独特的模块化微反应工艺开发和大生产平台系列对项目的按时交付和成功运行起了至关重要的作用。” 上海惠和化德创始人兼总经理马兵博士说。 “特别是我们团队在康宁G1反应器开发的工艺能够无缝放大到G5规模,完全消除了项目在交付进程和投资上风险。”为了满足客户具体化学品连续生产的产能、多功能性、灵活性和项目综合效益需求,康宁为客户提供性价比合理的连续工业化生产解决方案,采用并联多组G4 (年通量2000吨)、GP4(年通量3500吨),也成功实现了多套万吨级年通量AFR连续生产装置(山东京博集团益丰生化等)。这些装置都实现了无缝放大和安全稳定连续运行,其中在浙江医药股份有限公司的年通量万吨级AFR装置已经稳定运行达3年。康宁持续与医药、农药、精细化工和新材料行业的重要客户全面合作,在亚洲、欧洲和美国安装了60多条康宁AFR微反应连续工业生产线。康宁高通量微通道AFR反应器是一种本质安全的技术,能够降低爆炸风险和危害程度;实现高效、高质量化工连续生产;降低生产成本、占地和能耗,减少对环境的影响。
  • Cytiva 重磅发布细胞与基因治疗新品与技术, 加速中国创新药物的上市与可及
    &bull Cytiva发布全新Sefia细胞治疗生产平台与ELEVECTA稳转细胞系,助力细胞治疗和腺相关病毒生产的降本增效。&bull Cytiva创新分享LNP与CRISPR的结合优势,以及贴壁细胞培养技术,开拓基因药物研发生产新思路。2024年7月3日,上海——全球生命科学领域的先行者Cytiva举办“基因药物创新发布会”,重磅推出Sefia细胞治疗生产平台和ELEVECTA稳转细胞系两款新品,并创新性分享脂质纳米颗粒(LNP)如何赋能CRISPR技术,以及高效的细胞培养方案,助力中国基因药物研发与生产者提升安全与效率,加速创新疗法的可及。“目前,中国拥有全球第二大的细胞与基因治疗管线,未来在创新药领域弯道超车的潜力巨大。Cytiva立足中国,服务中国,希望与本土创新药企、科研院所以及生物技术公司等紧密合作,全面释放创新产品变革行业发展的潜能,为中国创新药加速上市、普惠全球贡献一份力量,”Cytiva中国基因药物运营公司总经理袁铭表示。两款重磅新品发布,助力创新药物可及目前,在中国获批上市的5款CAR-T疗法都得到了Cytiva的支持。本次发布的Sefia细胞治疗生产平台是Cytiva与Kite合作开发的完整细胞治疗工作流程的全新产品,由两个功能封闭的硬件系统Sefia Select和Sefia expansion搭配Chronicle自动化软件集合而成,覆盖细胞治疗产品生产的全部环节,包括细胞分离与分选、激活、基因修饰、细胞扩增、收获、制剂分装等,助力行业降本增效。Cytiva与Kite合作开发的Sefia细胞治疗生产平台Sefia细胞治疗生产平台具备三大优势:&bull 简化步骤,节省空间:与现有主流生产方式相比,该平台通过整合生产步骤,可减少70%-80%的步骤间转换,实现更简单的端到端生产,并在提升效率的同时,节省33%的洁净车间面积,从而降低生产成本。&bull 高度自动化,降低风险:自动化生产步骤可以减少人工干预,从而降低批次制造的失败风险。Cytiva的验证数据表明,在使用该平台进行的逾100次生产中,批次制造零失误。&bull 灵活设置,应用广泛:该平台多种参数支持灵活调节,适用于至少5种细胞治疗类型的研发与生产。本次发布会还推出了开创性的ELEVECTA稳转细胞系,服务于基因治疗的重要载体——腺相关病毒(AAV)的生产,可满足不同治疗项目的多样目标,并具备根据需求转换细胞系的能力,实现AAV的高产量、高质量、大规模、低成本生产,从而提升新型药物的可及性。ELEVECTA稳转细胞系可实现一步诱导生产AAVELEVECTA稳转细胞系具有三大突破性优势:&bull 稳定工艺,助力大规模生产:该产品能将AAV生产所需的必备基因Rep、Helper、Capsid和目的基因(GOI)都稳定转染到宿主细胞内稳定遗传表达,扩增培养后可直接一步诱导实现AAV生产,通过上游工艺的简化,使生产更稳定,批次间差异降低,生产规模更易放大。&bull 简化步骤,显著降低成本:无需质粒、无需转染、无需辅助病毒的生产方式能够节约原料成本和质控成本,提高实心率,降低引入杂质的风险,减轻下游纯化压力。&bull 工艺变革,实现质量跃升:通过质量源于设计(quality-by-design)的方法将hcDNA降低100倍,满足FDA推荐的每剂量hcDNA 低于10 ng的要求,可有效突破质量瓶颈。两大创新技术分享,共探新型疗法新思路近年来,CRISPR基因编辑技术因其有望通过改正引起疾病的基因位点,从源头上解决未被满足的临床需求而受到广泛关注。在本次发布会上,Cytiva分享了LNP与CRISPR技术强强联合的技术优势,以更加高效和安全的递送方式,维持高水平的细胞活性和功能,并降低基因编辑流程的操作时间,拓展基因编辑的使用场景,加速新型疗法的研发与商业化。此外,作为基因治疗三大细胞培养工艺(贴壁、悬浮、微载体)之一,贴壁细胞培养技术一方面能够更好地模拟细胞自然的生长状态,助力细胞功能维持与增殖,减少工艺开发风险,推进药物快速上市;另一方面可显著降低杂质含量,简化下游纯化步骤,降低生产成本。在该技术领域,Cytiva iCELLis固定床反应器使用的瀑布流技术,实现了高效的气质传递,此外,其“甜甜圈”状固定床反应器设计可以实现便捷的灌流工艺,进行大规模高密度的细胞培养。近年来,中国基因药物领域作为最有前景的治疗领域之一正在迅速发展,国内临床管线种类日益丰富,涵盖了病毒载体疗法、细胞治疗、核酸药物和mRNA疗法等多个方向,针对遗传性疾病、肿瘤、罕见病等重大疾病领域,显示出巨大的治疗潜力和市场前景。秉承“推动未见技术,加速非凡疗法”使命,Cytiva将继续携手本土合作伙伴,加速实现创新疗法的可及,变革人类健康的未来。Cytiva、Sefia、Sefia Select、ELEVECTA、Chronicle、iCELLis是以Cytiva之名开展业务的美国Global Life Sciences Solutions公司及其下属分公司的注册商标。© 2020-2024 Cytiva关于 Cytiva Cytiva (思拓凡)是全球生命科学领域的先行者,在全球40余个国家和地区拥有约15,000名员工,致力于推动未见技术,加速非凡疗法。作为值得信赖的合作伙伴,Cytiva积极携手学术及转化医学领域的研究人员、生物技术开发者和制造商,专注于生物药物、细胞和基因疗法以及以mRNA为代表的一系列创新技术的研究,通过提升药物研发和生物工艺的能力、速度、效率和灵活性,为惠及全球患者开发和生产变革性药物和疗法。欢迎访问www.cytiva.com.cn获取更多信息。
  • 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
  • Microinnova微通道反应器专用微量泵
    德国原装进口,提供一对一行业解决方案,可上门技术交流。佛山翁开尔公司德国彗诺HNPM微量泵中国独家代理,可为您提供Microinnova微通道反应器专用微量泵,可提供售前,售中,售后服务。 Microinnova微通道反应器专用微量泵-彗诺HNPM微量泵介绍德国彗诺HNPM微量泵在微通道反应器优势:1、微通道反应器的“微”不是指微反应装置的外形尺寸小或产品产量小,而是表示流体通道在微米或毫米级别。德国彗诺HNPM微量泵特别符合该点;2、结构紧凑、体积小、质量轻;3、自吸力强;4、流量范围大、工作可靠;5、压差大、能耐腐蚀;6、流动脉动低——柱塞泵、隔膜泵等机械泵很有可能造成脉动流,而这会产生不良影响;Microinnova微通道反应器专用微量泵优势:(1)微通道反应器专用泵可用于提高移液,输送效率(2)彗诺HNPM微量泵可根据用户的需求,根据客户的应用定制微型齿轮泵,并可集成在模块化系统中,实现模块化工厂系统全自动运行,满足客户的各种需求。
  • 发布spinchem旋转床酶反应器新品
    基本信息:品牌:SpinChem产地:瑞典特点:实验室机械旋转床酶反应器 Mag RBR主要用于实验室酶催化反应条件优化及筛选,反应体积5-100 mL。产品介绍:MagRBR体系包括MagRBR筛选试剂盒、反应管、磁力搅拌器、搅拌控制单元和管架。MagRBR筛选试剂盒是预先将酶或酶载体固定化,并封装到带磁性的密封盒内,酶或其他生物催化剂条件优化或筛选时,将MagRBR筛选试剂盒直接投入反应容器中即可,通过调节磁力搅拌器,控制MagRBR旋转速度,可同时筛选1-6个甚至更多反应条件。反应过程中可快速取样监测,反应结束后,无需过滤,可快速直接分离反应产物。 MagRBR筛选试剂盒包括:CalB immo筛选试剂盒、MagRBR脂肪酶immo筛选试剂盒、MagRBR ECR筛选试剂盒和MagRBR单树脂筛选试剂盒,也可以定制试剂盒。工作原理:SpinChem MagRBR旋转床反应器将酶或酶载体固相封装在旋转盒中作为填充床,当RBR旋转时,快速从旋转盒底部吸入反应溶液,使其渗透到固相中,与固相接触过的溶液因离心作用再次返回到容器中,连续循环此过程,直到反应结束。应用领域:主要应用领域:酶固定化树脂的筛选,酶反应条件优化。常用的酶固定化树脂,性质如下:酶固定树脂类型官能团固定化作用环氧丙烯酸甲酯环氧基共价键(亲水)环氧/丁基丙烯酸甲酯环氧基共价键(疏水)氨基C2丙烯酸甲酯NH2短链共价键(疏水)或离子作用十八烷基丙烯酸甲酯十八烷基吸附大孔苯乙烯无吸附DVB/丙烯酸甲酯无吸附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。规格参数: 磁力搅拌器技术参数:材质:不锈钢高度:26 mm长度:140 mm宽度:102 mm温度:-20 – +50℃搅拌控制单元技术参数:材质:不锈钢(外壳)高度:38 mm长度:200 mm宽度:15 mm温度:0 – +40℃电源:100 – 240 V频率:50/60 HZ转速:100 – 2000 rpm试管架技术参数:材质:不锈钢高度:67 mm长度:143 mm宽度:109 mm孔数:6试剂盒技术参数:材质:聚酰胺高度:7.3 mm直径:18 mm孔径:44 μm体积:0.5 mL创新点:酶催化,通过反应容器的智能设计,使轴向混合和对流运动最大化,传质高效化,反应时间最小化,产品收率大大提高spinchem旋转床酶反应器
  • 国际首次!二氧化碳一步转化为乙醇
    记者16日从江南大学获悉,该校化学与材料工程学院刘小浩教授团队创新性地采用结构封装法,构筑了纳米“蓄水”膜反应器,在国际上首次实现了二氧化碳在温和条件下一步近100%转化为乙醇。相关研究成果发表于《美国化学会催化》。江南大学供图近年来,科学家已经开发了多种途径将二氧化碳转化为乙醇,比如光催化、电催化以及间歇釜热催化。相较于上述技术途径,在连续流固定床反应器中,由于便捷的物质流和能量流管理,更容易实现工业应用。但目前的技术无法实现可控精准增碳定向生成乙醇,易产生大量低价值的副产物。江南大学供图该科研团队构筑的纳米“蓄水”膜反应器,合成的催化剂结构类似于一个胶囊,内部封装了二氧化铈载体分散的双钯催化剂。刘小浩介绍,胶囊的壳层具有高选择性,疏水修饰后,保证内部生成的水富集而产物乙醇可以溢出。其中的水环境可以稳定双钯活性位点,该催化剂能够实现温和条件下(3MPa,240℃)二氧化碳近100%选择性高效稳定转化为乙醇。值得一提的是,这项研究构筑的双钯活性位点具有独特的几何和电子结构,可实现二氧化碳加氢定向生成单一高价值产物乙醇。“催化剂合成工艺和催化反应路线简单,有大规模工业化应用前景。”刘小浩表示。
  • 气固反应动力学分析方法与仪器研讨会召开
    仪器信息网讯 2011年3月25日上午,由中科院计财局条件装备处组办、中科院过程工程研究所承办的“气固反应动力学分析方法与仪器研讨会”在中科院过程工程研究所举行。会议邀请了煤炭、生物质、矿产资源、环境、石由加工、航天材料、多晶硅等涉及气固反应的重要领域的近20名国内专家学者参加,科技部、科学院、北京市科委和过程所的相关领导出席并致词或介绍了有关政策。此次研讨会的目的在于回顾气固反应动力学分析方法与仪器的发展,把握不同领域的需求,分析尚存问题并探讨解决办法,以期形成自主新型的反应动力学分析方法与分析仪,推动学科发展和分析水平升级,填补方法与仪器的空白。研讨会现场中科院过程工程研究所所长张锁江研究员  中科院过程工程研究所所长张锁江研究员在研讨会前的致词中对各位领导和专家的参会表示感谢和欢迎,并介绍了近年来中科院过程工程研究所在仪器研制、基本建设、人才引进等方面的工作进展。最后,张锁江研究员希望,在座的领导与专家能够对“微型流化床反应动力学分析仪”研制项目以及过程所其它方面的工作提出宝贵的意见。西安近代化学研究所胡荣祖教授报告题目:关于气固反应热分析动力学的几个问题  研讨会首先由《热分析动力学》著者、原西北大学教授胡荣祖先生,《应用化工动力学》译者、原太原理工大学教授郭汉贤先生作了专题报告。胡荣祖教授介绍了气固反应动力学的反应机理、关键参数以及半导体脉冲补偿式量热测试单元的结构原理,最后,胡荣祖教授重点向大家展示了自己多年的研究成果,如经验级数自催化分解反应动力学参数计算系统、含能材料感度估算系统以及自加速分解温度-热点火速度-绝热至爆时间计算系统等。太原理工大学煤化工研究所原所长郭汉贤教授(由过程所余剑博士代讲)报告题目:非催化气固反应动力学分析方法概述  郭汉贤教授的报告由中国科学院过程工程研究所的余剑博士代讲,报告对非催化气固反应化工动力学的研究进行了简要分析,指出:研究非催化气固反应动力学,需要有良好的反应设备和科学的数学模型,硬件、软件同时并举才能事半功倍。而动力学的研究具有层次性的特点,故热重装置和流化固定床反应装置缺一不可。中科院过程工程研究所许光文研究员报告题目:微型流化床反应分析方法、仪器及典型应用  上午,中科院过程工程研究所的许光文研究员还系统汇报了其团队自主研发微型流化床反应分析方法与仪器的过程和已经实现的典型应用。在报告中他介绍到:气固反应分析动力学是化学、化工、能源、材料、环境等众多领域的研发工作的起点,但是,现有的气固反应分析动力学方法几乎均采用非等温加热方法,无法在线供给反应试料,存在着难以测定非稳定物质及快速反应的动力学、受传热及扩散的影响严重等缺点。他团队研发的微型流化床反应动力学分析方法以分析仪(MFBRA:Micro Fluidized Bed Analysis)可克服这些缺陷,提供有效的等温微分反应分析方法和测试工具。微型流化床反应动力学分析仪(MFBRA)  MFBRA首次利用微型流化床作为反应器,构建了气固反应分析方法与分析仪。利用流化床反应器有效抑制了扩散影响,实现了对反应物快速的加热 通过集成微型流化床反应器和脉冲微量反应物进样,实现了流化床中气固反应的等温微分化,形成了定点温度下的气固反应动力学参数的等温微分测试方法与仪器,填补了快速升温条件下等温微分反应测试方法与仪器的空白,可望与热重分析仪器形成互补性科学工具,实现气固反应的等温微分、快速原位(升温)和低扩散影响等技术特点。  经过三年多的应用实践,MFBRA分析方法与各部件结构均得到了很大程度的优化,颗粒反应物供给时间0.1s,测量重复性误差3.0%。通过应用于石墨燃烧过程中的等温微分反应特性的分析测试,成功证实了MFBRA的等温微分特性 运用MFBRA首次成功测试了Ca(OH)2捕集CO2的动力学特性,展示了仪器拥有的原位反应特性;该仪器对生物质及煤热解等快速复杂反应显示了很好的适应性,剔提供揭示反应机理的有效基础数据;比较热重测试的CO还原CuO反应特性,MFBRA对该反应显现了明显了低扩散影响。  最后,许光文研究员提出了进一步研发基于微型流化床的气固反应分析方法与分析仪的计划:将通过集成质谱等分析仪和提高仪器自控及美观水平,希望MFBRA能成为国际先进水平的我国自主创新仪器,与程序升温脱附(TPD)设备、程序升温还原(TPR)设备、热重分析(TG)设备等并驾齐驱,成为国内外市场中的反应分析高端产品。北京市科委政策法规处李萍女士报告题目:北京市支持成果转化及产业化相关政策解读  会议也邀请了北京市科委政策法规与体制改革处的李萍女士通过专题报告,系统介绍北京市对科技创新与科技成果产业化的支持政策,重点解读了北京市支持自主创新与成果转化的12个重点政策,并现场回答了与会者问题。  基于上午的主题报告,研讨会的下午针对“气固反应动力学分析方法与仪器发展”、“自主分析方法与分析仪器及应用”、“不同行业领域对气固反应分析的需求特性”等主题,与会专家展开了积极的讨论与交流互动,各位专家结合自身的研究工作经历,提炼了各行业中在气固反应分析方面尚存的难题,希望的分析方法与测试工具,对中科院过程工程研究所研发的微型流化床等温微分反应分析方法与分析仪的功能扩展和解决尚存问题积极建言献策。  通过总结与会专家的讨论意见,许光文研究员总结了进一步发展等温微分反应分析方法、解决各行业尚存问题或满足各行业特定需求的技术方向。在近四个小时的讨论中,现场气氛十分热烈。  相关报道:  微型流化床反应动力学分析仪研制成功  “微型流化床反应分析方法与分析仪”鉴定会在京召开  先进能源关键技术与仪器装备亟需强化——访中科院过程工程研究所许光文研究员
  • 康塔仪器发布首台吸附穿透曲线分析仪
    2015年9月,全球粉体及多孔材料分析检测仪器领导者,美国康塔仪器正式发布dynaSorb BT系列吸附穿透曲线分析仪。这款开创性的仪器,凭借其独特的安全性设计,可以便捷地研究任意复杂的吸附过程。在宽泛的温度和压力范围内,可以调节气体流速并很好地定义气体组分。这样,就可以调查或研究在真实工艺条件下的吸附剂技术状况。dynaSorb BT系列吸附穿透曲线分析仪可广泛应用于: 穿透曲线的测定对吸附剂的动力学性能研究共吸附和位移现象的调查选择性吸附测定技术分离工艺的合理比例缩小动态吸附和解吸实验单一和多组分吸附数据的测定沿吸附床层的温度分布曲线调查 完整地理解发生在固定床反应器的复杂过程是获得最佳分离性能的关键,穿透曲线的预测是固定床吸附过程设计与操作的基础。 dynaSorb BT系列动态吸附穿透分析仪具备强实的吸附器设计,防护门,工作区照明和结构清晰的PC控制界面,确保安全和方便的仪器操作。吸附器压力是永久性测量的,即使仪器关机,压力也会显示在仪器的前面板上。当加热包温度超过用户设定值时,信号灯将亮起。在所有dynaSorb BT仪器上,检测可燃气体的安全保护传感器是标准配置。在气体泄漏的情况下,仪器会跳回到空闲状态,并自动关闭。 除卓越的安全设计外,dynaSorb BT系列还具备诸多无与伦比的优点:穿透(突破)曲线测定, 单和多组分吸附数据测定顺序吸附与解吸实验的自动化流程, 逆向气流能力自动吸附器压力调控可高达10bar, 沿吸附器轴向监测压降自动内置气体混合,可配置最多4个高精度质量流量控制器入口和出口气体组分测量, 入口气体温度监测吸附床内的热谱测定(用四个温度传感器)沿吸附器轴向监测压降 美国康塔仪器美国康塔仪器(Quantachrome Instruments)被公认为是对样品权威分析的优秀供应商,它可为实验室提供全套装备及完美的粉末技术,及最佳的性能价格比。康塔公司不仅通过了ISO9001及欧洲CE认证,也取得了美国FDA IQ/OQ认证。作为开发粉体及多孔材料特性仪器的世界领导者,美国康塔仪器产品涵盖比表面、物理吸附、化学吸附、高压吸附、蒸汽吸附、真密度、堆密度、开/闭孔率、粒度粒形、Zeta电位、孔隙率、压汞仪、大孔分析 、微孔分析、滤器分析等诸多领域。 康塔仪器不仅受到科学界的青睐,装备了哈佛、耶鲁、清华等世界各个著名大学,而且已经向全世界的工业实验室发展,以 满足那里开发和改进新产品的研究与工艺需求。工厂中也依靠康塔仪器的颗粒特性技术更精确地鉴别多孔材料,控制质量,或高效率查找生产中问 题的根源 通过颗粒技术使产品上一个台阶,在当今工业界已成为一个不争的事实。 康塔克默仪器贸易(上海)有限公司作为美国康塔仪器公司在中国的全资子公司。集市场开发、仪器销售、备件供应、售后服务和应用支持于一体,它拥有国际水准的标准功能、形象和硬件配套设施,包括上海和北京的应用实验室和应用支持专家队伍。 康塔克默仪器贸易(上海)有限公司使美国康塔仪器几千家中国用户同步享受国际品质的产品和服务,将掀开美国康塔仪器公司在中国及亚太地区的全新篇章!
  • 康塔仪器与您相约“国际催化大会”
    2016年7月3-8日,美国康塔仪器公司将亮相北京国际会议中心,出席“第十六届国际催化大会(ICC16)”,展位号01。作为世界催化学术领域内规模最高、影响最大的会议,届时,来自全世界催化学术界、工业界的专家学者预计超过3000人将参加这一盛会。ICC被誉为国际催化领域的奥运会,此次申办成功也标志着我国催化领域已具备了国际水平的竞争力和国际范围的影响力,大会秘书处设在中国科学院大连化学物理研究所。美国康塔仪器作为催化剂表征与催化剂评价仪器的重要厂商,受邀出席并将在会议现场推出最新的催竞争性气体吸附分析仪产品DynaSorb,欢迎新老朋友莅临参观!DynaSorb BT系列吸附穿透曲线分析仪可广泛应用于: 穿透曲线的测定混合气体吸附等温线天然气和沼气的纯化气体/空气分离对吸附剂的动力学性能研究共吸附和位移现象的调查选择性吸附测定技术分离工艺的合理比例缩小动态吸附和解吸实验单一和多组分吸附数据的测定沿吸附床层的温度分布曲线调查 完整地理解发生在固定床反应器的复杂过程是获得最佳分离性能的关键,穿透曲线的预测是固定床吸附过程设计与操作的基础。dynaSorb BT系列动态吸附穿透分析仪具备强实的吸附器设计,防护门,工作区照明和结构清晰的PC控制界面,确保安全和方便的仪器操作。吸附器压力是永久性测量的,即使仪器关机,压力也会显示在仪器的前面板上。当加热包温度超过用户设定值时,信号灯将亮起。在所有dynaSorb BT仪器上,检测可燃气体的安全保护传感器是标准配置。在气体泄漏的情况下,仪器会跳回到空闲状态,并自动关闭。 除卓越的安全设计外,dynaSorb BT系列还具备诸多无与伦比的优点:穿透曲线测定, 单和多组分吸附数据测定顺序吸附与解吸实验的自动化流程, 逆向气流能力自动吸附器压力调控可高达10bar, 沿吸附器轴向监测压降自动内置气体混合,可配置最多4个高精度质量流量控制器入口和出口气体组分测量, 入口气体温度监测吸附床内的热谱测定(用四个温度传感器)沿吸附器轴向监测压降
  • 借创新冲出“围城”开创新纪元—美国康宁反应器技术在中国步入新佳境
    借创新冲出“围城”开创新纪元—美国康宁反应器技术在中国步入新佳境化工报记者 陈鸿应 概念变产品,造福于医药化工研发和生产 历经160多年的风雨,康宁凭借自己在特殊玻璃、陶瓷、光学物理领域的精湛专业知识,开发出了众多创造新行业并改变人类生活的产品。14年前,刚从杜邦公司来康宁执掌CTO和Executive VP(首席技术官和执行副总裁)的Joe Miller博士十分惊诧于康宁在玻璃和陶瓷领域卓越的表现和深厚的技术积累,在走访康宁科学家时,Miller博士提出:康宁如此精湛的材料功底能否为医药化工行业设备的技术创新做点什么?Miller 博士在化学行业三十年,深知医药化工行业的发展,设备的创新已刻不容缓。发达国家迫于环保的压力,往往转移危化产品的生产到世界其它地区,但终究不是长久之计,只有创新才能做到可持续发展。康宁的科学家们经过反复的研究确定了微通道反应器的创新方向。微通道反应器,通道直径小,能保证反应液有非常好的混合也即反应效率高;换热面积大,反应放出的热量能及时移走以减少副反应的发生而提高产品质量;反应持液量小,和传统的反应器相比,本质上安全,避免恶性事故的发生;连续流自动化控制,减少人员,节省占地,整个工艺的操作费用大大降低。当时微通道反应器的现状还只是处于研究阶段,微米级的通道,无法放大生产,只适用于一些简单反应的实验室研究。针对当时的现状,康宁科学家在材料的选择,反应器加工的工艺及通道形状的设计上做了大量的工作,终于在2006年推出了第一台具有康宁心形专利设计的G1玻璃反应器。康宁玻璃反应器不但具有极好的耐腐蚀性,能承受18公斤的安全操作压力,而且具有透明可视性。独特的心形结构设计,突破了原有微米级通道反应器低流速,不适宜含固体体系的瓶颈,为医药化工的放大生产提供了高效的解决方案。康宁的创新永无止境,在康宁G1玻璃反应器的基础上,为了适应市场广泛的需求,在过去的十年里,康宁已经成功完成了从实验室LF(每年5吨通量)和G1(每年80吨通量)工艺平台开发到G3(每年1000吨通量)和G4(每年3500吨通量)的工业化示范的重要进程,而且康宁特种耐温耐压玻璃具备透明可视性,便于观察反应现象,提高了工艺的开发效率。2015年新推出的康宁特种碳化硅(SiC)陶瓷反应器更具有特别强的耐腐蚀性能-远远胜过哈氏等合金材料,不仅能够处理多种化学品腐蚀体系,而且适用于处理氟化工和高温强碱体系。革命性技术 – 开启高效精细化时代“对传统化工装置而言,微通道反应器是一项革命性的颠覆技术,将为化工产业开启崭新的高效精细化时代,为行业转型升级、提升创新能力、实现绿色发展提供有效的技术手段。”这是2016年 11月21日由在南京召开的微通道反应技术研讨和产业化推进会上,学术界和产业界代表共同发出的声音。该会议由中国化工学会、中国化工产业发展研究院和中橡联合工程技术研究院共同主办。中国石油和化学工业联合会原会长李勇武在致辞中表示:“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,将开启高效精细化工的新时代。微通道反应器对传统化工装置而言是革命性的颠覆,被认为是21世纪化工产业的革命性技术。” 康宁反应器技术全球业务总监、亚洲新产业开发总监姜毅博士介绍说,康宁高通量-微通道AFR反应器技术一经推出,在全球医药和化工领域引起了强烈的反响。美国FDA多次声明对连续流动制造的支持,曾联合多家企业及研究机构以康宁反应器为基础对连续流工艺进行深入研究,提出了“质量源于设计QbD”的理念,同时积极倡导各大药企走连续流动制造之路。美国食品医药管理局(FDA)2016年4月8日正式批准了Janssen公司位于波多黎各的工厂,采用连续生产工艺(Continuous Manufacturing Production)来生产的,用于治疗HIV-1感染的600mg规格的Prezista(darunavir,地瑞那韦片)。2016年12月9日美国能源部宣布通过美国化学工程师协会(AIChE)资助新成立的RAPID研究院7000万美元用于加速模块化工艺强化(Modular Process Intensification),项目总投资高达1.4亿美元。 康宁反应器技术很荣幸作为微反应器的供应商被选参与该国家级项目。目前康宁反应器技术在欧美已建有多套连续流生产装置,正在为医药化工的绿色化生产发挥着积极的作用。康宁反应器技术进入中国6年以来,在国内医药合成,农药合成和精细化工领域受到了广泛青睐,已经在多家企业的研发和生产装置上实现应用,为国内传统化工行业研发和生产过程带来了颠覆性的创新。微反应器技术的创新性和先进性也越来越得到医药化工界的认可。用心做反应-人才技术齐创新 一项“颠覆性”创新技术的应用和发展离不开非常关键的“思维方式”的创新和改变(mindset change)。也就是说,将“颠覆性”创新发挥出它的“潜在”效能,需要一批或一代具有创新思维能力的人才。早在2009年,以麻省理工学院为代表的欧美多所重点大学的化学和化工系领导注意到了这一趋势,并在有关科研,大学生和研究生教学项目中引入康宁AFR技术和设备,旨在培养全球医药和化工领域急需的微通道连续流化学合成人才。去年五月麻省理工学院化学系主任 Tim Jamison教授在接受In-Pharma Technologist杂志采访时就表示:“现在,连续流化学并没有成为普通高校化学专业课程和培训课程的一部分。尽管有些高校已经意识到培养连续流人才的重要性,我们不解决这一问题,行业在未来的连续制造进程中就会面临这一技能的缺乏”。Jamison 教授为此专门成立了一家公司:Snapdragon Chemistry,旨在帮助企业通过专业化平台进入“连续流化学”领域。康宁反应器技术今年早些时候已宣布了和Snapdragon Chemistry在AFR连续流应用领域的合作。“正因为工业界对该技能的需要强劲,(相信)教育届和培训机构会做出相应的改变来满足行业的这一需求”Jamison教授接着说。康宁自2009年起,已经和10多所欧美名校建立了连续流微通道反应器应用发展合作关系,为了加快连续流化学合成技术在国内的普及,培养更多的微反应器连续流合成方面的人才以适应越来越强劲的市场需求。康宁会在2017年第一季度会推出一款用于科研实验室和院校课堂的全新连续流化学入门系统,重在帮助直观,方便,快捷的连续流化学技能的培养,使更多的研究院所科研人员和大专院校学生尽快掌握这一热门技术,满足日益增长的企业需求。并旨在帮助国内的高校和研究院所建立国际连续流化学交流平台。康宁AFR Lab-Flow 反应器系统不但设计新颖,操作方便,性价比在同类产品中具有很强的竞争力,而且系统产生的结果能够有效地用于工艺放大。配合该款反应器系统的推广,康宁将结合多年与欧美高校合作的经验,为引入康宁AFR Lab-Flow反应器的院校同步提供配套教材及人才交流和培养计划。康宁反应器技术全球业务总监姜毅博士说:“我们倡导的 ‘用心做反应’,是康宁全球团队自2015年推出来的宣言。它有两层意思:一层意思是,康宁团队一直是非常‘用心地做这一创新技术及推广’。一直要求每个团队成员‘要用心去做好每一个技术推广环节的服务’,让更多的企业能享受这样创新成果带来的利益。另外一层意思是,我们康宁的反应器模块通道技术创新是建立于‘心形’设计基础上的。这个‘心形’设计是我们最骄傲的一个设计:美国麻省理工学院化工系团队,法国和比利时著名高校化工系团队多年的基础研究都证明康宁的‘心形’设计流体动力学性能和放大一致性性能都是目前世界上最高效的流体模块设计”。在中国经济新常态下,康宁将如何来更好地服务中国市场的发展战略?姜毅表示:中国的发展现状对我们AFR反应器技术的需求非常显著,主要是整个工业制造体系譬如化工产业对技术升级具体方案的需求很强。同时康宁也会更加注重与各行业协会及高等院校的紧密结合,共同提升对创新技术的认知及创新人才的培养。海阔任鱼跃,天高任鸟飞。“用心做反应”不仅反映了康宁基于“心形”微通道的设计技术高度,同时也是康宁反应器技术部对所有康宁的现有和潜在客户售前——售中——售后的全程承诺。姜博士最后表示,愿大家一起努力来打造医药和精细化工制造4.0技术平台,坚守初心,持续创新,迎接挑战,不断开拓市场,为客户、员工以及社会创造更大的价值,让“化工成就美好生活,创新成就美丽化工”的诺言和梦想变成现实。
  • ​芳基重氮酯毒性大、易爆炸?看微通道反应器如何安全保驾护航
    个连续流光化学反应器在芳基重氮酯参与的环丙烷化反应中的应用研究背景芳基重氮酯在有机合成领域中应用广泛,特别是与杂环进行环丙烷化反应,能够得到重要的药物中间体(图1)。芳基重氮酯在学术研究中也具有很高的价值,但由于其毒性和爆炸性,在工业化中的应用受限。图1. 衍生自环丙烷化杂环的医药中间体和药物化学工艺的发展受安全性、工艺稳定性、成本和环境等因素驱动。连续流微通道反应器可以有效解决芳基重氮酯在工业应用中的安全性问题。它的明显优势包括,其更大的比表面积,能够提供更好的传质换热效果;持液体积大大减少,能够有效降低重氮化合物爆炸产生的危害性;在背压条件下可便捷的处理重氮类化合物参与的析气反应。可见光作为一种清洁、无污染的能源在成本、原子效率和可持续性等方面于连续流反应器相结合。可用于在环境条件下为化学反应提供动力。连续流光化学反应器可解决由于透射光与路径长度的对数相关性(比尔-兰伯特定律)导致光化学间歇反应的放大效应问题。近期,德国雷根斯堡大学Joshua P. Barham教授等人在前人研究的基础上,通过使用康宁连续流光化学反应器AFR-Lab Photo,对芳基重氮酯与杂环的反应进行了深入研究(图2,图3),该文章发表在Green Chemistry上。研究过程一.釜式工艺条件探讨与光催化确认作者首先在釜式条件的基础上对反应温度、停留时间、光强度、反应浓度、溶剂等条件进行了考察(表1)。研究中,作者发现碳酸二甲酯(DMC)能够有效提升反应的选择性和收率,且避免使用毒性大、易挥发、对环境有害等缺点的二氯乙烷(DCE)。此外,作者通过对照实验,验证了该反应只有在光催化条件下才能够发生反应。图2. A:釜式条件下进行的可见光参与的光化学环丙烷化;B:续流条件下不饱和碳进行的光化学环丙烷化;C:连续流条件下杂环的光化学环丙烷化图3. 光化学反应器实验装置的整体布局表1. 初始单因素筛选实验二. DoE工艺条件设计接着,作者利用DoE实验方法对光强、反应底物当量、反应停留时间等因素进行了考察,为了研究单因子的显著(α=0.05)效应以及多因子相互作用对反应的可能存在,采用了“两水平全因子”设计,设计包括了8个实验和几个验证误差的中心点。三. 工艺条件筛选得益于连续流反应器快速筛选的能力,仅用了两个下午的时间就完成了全部DoE条件的筛选(图4)。图4. 针对反应转化率、收率、选择性、产能的DoE条件筛选表2. DoE模型结果确认从DoE的结果分析可以看出,四种应变量都不受多因子相互作用的影响。转化率仅受两个因素的影响,总流速和光强。正如预期的那样,流速越大,停留时间越短,则转化率下降;而光强越强,则转化率更高。作者进而以反应选择性为最高优先级,选择最佳实验条件,进行了模型结果的确认(表2)。四. 最佳工艺条件下克级放大随后,作者在此实验基础上对反应液浓度进行了提高,对比了釜式和连续流条件下的最佳结果,并进行了克级的放大,产能由原来的0.61 g/h提升至1.34 g/h,运行了7.4 h获得了9.9 g的产物(图5),由图中可以明显看出,连续流与釜式相比,效率大幅度提高,由于连续流反应器持液体积更小,相比釜式而言安全风险更低。图5. 釜式反应与连续流反应的结果对比五. 底物拓展性研究最后,作者以该模板反应为基础对不同底物进行了反应适用性扩展,其对大部分底物均有良好的反应转化率和选择性。此连续流光化学催化方法每小时能成功地提供数百毫克的产物,作为高度官能团化的中间体,可以用于进一步的合成。总结研究者报告了一种光催化连续流方法,以杂化化合物和芳基重氮化合物为原料,高选择性、高转化率的制备环丙烷类化合物;重氮化合物的爆炸性及其在反应中氮气释放有关的危害性可以通过微通道模块的背压和较小的持液体积来安全控制;反应器系统的稳健性允许通过DoE快速筛选最优条件,并确定了对反应选择性和产率提高的关键因素;该反应适用各种杂环化合物和芳基重氮酯的反应,使用碳酸二甲酯作为一种无毒、可生物降解的绿色溶剂可以容易地将反应放大到克/小时的产能。参考文献:Green Chem., 2021,23, 6366-6372
  • 康塔仪器与您相约慕尼黑上海分析生化展
    2016年10月10-12日,亚洲最大的分析和生化技术领域的国际性博览会慕尼黑分析生化展(Analytica China 2016)将在上海新国际会展中心拉开帷幕。美国康塔仪器公司展位号N3馆3427,展会期间,我们将举行“微信摇一摇,红包天天送”活动,以欢迎每一位莅临康塔展台的朋友。本次展会,康塔仪器除将展示彩色触屏版物理吸附仪NOVAtouch和真密度仪及振实密度仪等产品外,全新推出的竞争性气体吸附分析仪dynasorb也将首次亮相国内展会,对这款荣获创新产品奖的卓越仪器感兴趣的朋友可以莅临现场,先睹为快。dynaSorb BT系列竞争性气体吸附分析仪dynaSorb BT系列竞争性气体吸附分析仪可广泛应用于:穿透曲线的测定、对吸附剂的动力学性能研究、在水或其他蒸汽存在下的吸附测量、共吸附和位移现象的调查、选择性吸附测定、技术分离工艺的合理比例缩小、动态吸附和解吸实验、单一和多组分吸附数据的测定、沿吸附床层的温度分布曲线调查等。 完整地理解发生在固定床反应器的复杂过程是获得最佳分离性能的关键,穿透曲线的预测是固定床吸附过程设计与操作的基础。dynaSorb BT系列动态吸附穿透分析仪具备强实的吸附器设计,防护门,工作区照明和结构清晰的PC控制界面,确保安全和方便的仪器操作。吸附器压力是永久性测量的,即使仪器关机,压力也会显示在仪器的前面板上。当加热包温度超过用户设定值时,信号灯将亮起。在所有dynaSorb BT仪器上,检测可燃气体的安全保护传感器是标准配置。在气体泄漏的情况下,仪器会跳回到空闲状态,并自动关闭。Autosorb-iQ物理化学吸附分析仪-多种配置选择可扩展测量能力,即超低比表面,微孔和化学吸附测量。基本型Autosorb-iQ可升级 -精确的微孔分析能力,极限高真空达10-10 mmHg -最完全数据分析方法,包括NLDFT,QSDFT和GCMC孔分布模型 -精细的压力传感器,可分辨2.5x10-7mmHg的压力变化 -独特的串联系统确保分析条件下的真空脱气 -自动液位传感器控制冷阱自动升降,确保样品在冷阱中的深度及环境始终如一 -样品管及P0各自独立的压力传感器提高了小体积样品室的压力分辨能力 -90小时杜瓦瓶NOVAtouch全自动比表面积及孔径分析仪全自动比表面积和孔径分析仪NOVAtouchTM 系列是康塔仪器NOVA系列的最新一代气体吸附仪,更快速高效、稳定可靠。NOVAtouchTM比表面仪共有八个型号,完全自动化,可以充分满足科研或质量控制实验室的需求,具备如下创新功能: 全自动多点BET,分析时间低至8分钟,包括实时检测和记录等温线和进行BET计算 无氦专利技术NO Void Analysis(NOVA)分析模式 NOVAtouch 4/LX4可同时分析四个样品,提高了分析效率 样品分析时,可同时使用流动法制备四个样品,同时进行四个样品的脱气 样品分析时,可随时进行脱气的开始/结束设置 包括经典氦气死体积测量模式,无需样品管校准 专有的P0站和压力传感器具备更高的分析分辨率和更快的分析速度 程序控温真空脱气 仪器操作者既可以用本机控制(彩色触屏),也可以远程操作 各种规格样品管可选,满足不同样品分析需求 内置脱气站和紧凑型台式设计,节省更多实验室空间 旋转保护门增强了隔离性,紧密性和安全性 充分吸附平衡技术:通过选择压力公差,平衡时间和相对压力(P/P0)点来实现美国康塔仪器美国康塔仪器(Quantachrome Instruments)被公认为是对样品权威分析的优秀供应商,它可为实验室提供全套装备及完美的粉末技术,及极佳的性能价格比。康塔公司不仅通过了ISO9001及欧洲CE认证,也取得了美国FDA IQ/OQ认证。作为开发粉体及多孔材料特性仪器的世界领导者,美国康塔仪器产品涵盖比表面、物理吸附、化学吸附、高压吸附、蒸汽吸附、竞争性气体吸附、真密度、堆密度、开/闭孔率、粒度粒形、Zeta电位、孔隙率、压汞仪、大孔分析、微孔分析、滤器分析等诸多领域。 康塔仪器不仅受到科学界的青睐,装备了哈佛、耶鲁、清华等世界各个著名大学,而且已经向全世界的工业实验室发展,以满足那里开发和改进新产品的研究与工艺需求。工厂中也依靠康塔仪器的颗粒特性技术更精确地鉴别多孔材料,控制质量,或高效率查找生产中问题的根源通过颗粒技术使产品上一个台阶,在当今工业界已成为一个不争的事实。 康塔克默仪器贸易(上海)有限公司作为美国康塔仪器公司在中国的全资子公司。集市场开发、仪器销售、备件供应、售后服务和应用支持于一体,它拥有国际水准的标准功能、形象和硬件配套设施,包括上海和北京的应用实验室和应用支持专家队伍。康塔克默仪器贸易(上海)有限公司使美国康塔仪器几千家中国用户同步享受国际品质的产品和服务,将掀开美国康塔仪器公司在中国及亚太地区的全新篇章!
  • 河北工业大学—深圳市一正科技有限公司微通道反应器应用技术联合实验室隆重揭牌
    2017年6月23日的天津走出连续阴雨天气迎来了明媚的阳光,河北工业大学化工学院与深圳市一正科技有限公司合作成立的微通道反应器应用技术联合实验室揭牌及签约仪式隆重举行。 河北工业大学化工学院是拥有一个多层次人才的院系,曾先后获国家教学成果二等奖一项、优秀奖一项,河北省教学成果一等奖一项。近五年获得国家科技进步二等奖1项,河北省和天津市科技进步和技术发明奖共7项,授权发明专利125项。在国内外重要期刊发表学术论文1200余 篇,其中被三大索引收录论文500余篇。深圳市一正科技有限公司代理的Chemtrix BV.微通道连续流反应器为连续化生产工艺提供了新的契机。双方通过建立联合实验室,共促微通道连续流技术的推广及发展,优势互补,并为河北工业大学的“双一流”学科建设提供一定的力量。 在揭牌仪式上,河北工业大学化工学院党委书记赵新强教授,副院长曹吉林教授首先致辞,简要介绍河北工业大学化工学院人才培养、产学研合作等工作开展情况,并着重强调了此次合作实验室建立的重大意义。 随后Chemtrix BV. Charlotte 博士表达了其作为生产厂家对此次合作的支持,并明确表示将极力促进合作实验室与英国Hull大学合作,开展连续流动化学的相关学术交流,以推动流动化学技术在国内的推广及发展。 最后由深圳市一正科技有限公司副总经理钟明女士做最后陈词,表达其作为Chemtrix 驻中国技术中心为微通道连续流工艺技术在中国的推广做的努力。力争实现“教学-科研-开发-工业化应用”四位一体。 在与会嘉宾的热烈掌声中,揭牌及签约仪式由河北工业大学副院长曹吉林教授、Chemtrix BV. Dr. Charlotte Wiles及一正科技钟明副总经理完成。 仪式结束后,出席揭牌仪式的嘉宾参观了合作实验室。合作实验室拥有包括Labtrix Start, Kilofow, Protrix 在内的多套Chemtrix 品牌的设备。 并随后参与了一正科技与河北工业大学举办的连续流工艺技术交流会。深入探讨了此设备的性能及应用。
  • 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。
  • 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 Department of 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。
  • [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?
  • 聚焦新技术 | AIS puriFlash® 制备纯化系统与流动化学集成,搭建连续分离纯化平台!
    流动化学创新地将传统独立分开的合成操作过程整合起来,在连续流动的系统中完成化学反应,加快了合成的速度,对于绿色化学和实验室自动化领域具有非常重要的意义。此前,我们与爱丁堡赫利瓦特大学 VilelaLAB 和流动化学实验室进行合作,借助 Advion Interchim Scientific puriFlash5.250 纯化制备系统,搭建了全新的连续分离纯化平台,进一步加快实验流程。AIS puriFlash5.250 纯化制备系统ONE平台搭建 平台大致上分为三部分:流动反应池部分、在线输送部分以及AIS puriFlash 5.250 制备纯化部分。实验平台搭建示意图ONE基本思路step 1:流动反应池系统用于进行合成并将粗反应混合物直接或通过在线萃取器输送到 AIS puriFlash 5.250 色谱仪的进样口处。step 2:puriFlash 5.250 通过仪器的 10 通阀,将原料交替切换注入到其中一个样品环中。step 3:两根相同的色谱柱:一个加载反应混合物,另一个用于平衡和执行色谱方法,确保样品环中的样品不损失。 step 4:使用 UV+ELSD 检测器监测并进行馏分收集。 ONE 实验关键点1、优化流动反应池的设置,以获得产品的最大产率;2、优化纯化方法,尽量减少离线实验中粗反应混合物纯化所需的时间;3、色谱方法与流动反应池的进料流速同步,以实现成功的耦合。ONE应用实例(A) 乙二醇和苯甲酰氯酯化反应的在线快速纯化流程示意图。 (B) 40 个连续分离的酯产物的色谱堆叠图。DMAP:4-(二甲氨基)吡啶,FBR:固定床反应器。 实验体系证明了流动化学集成 puriFlash 5.250 从粗反应混合物中同时分离两种产品(以克/小时为单位,纯度 99%)的潜力。在乙二醇和苯甲酰氯的连续流动酯化中,两种酯的产率分别为 9.9 和 7.6 mmol/h。ONE讨论 使用测试混合物(4-甲氧基苯酚和2,5-二溴对二甲苯,正己烷/乙酸乙酯体系)成功进行了原理验证研究,证明了流动化学-puriFlash5.250集成的可行性,并确认了 Advion Interchim Scientific Flash 柱的耐用性。 受到该方法成功的启发,另外几种不同的反应也得到了验证,连续分离出纯度为 97-99% 的产品。 除此之外,puriFlash 5.250 纯化制备系统还可以提供重要的辅助功能。 • 以4,7-二苯基-2,1,3-苯并噻二唑为均相光敏剂,催化 fmoc-l-蛋氨酸生成相应的亚砜为例,证明了均相催化剂在线回收的可能性。 • 可以实现 AIS puriFlash 纯化制备色谱系统与您的流动化学无缝集成,这种联合能够满足实验需求,有助于加速化学新反应的发现。
  • 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。
  • 固定化酶技术在中药酶抑制剂筛选中的研究现状
    中药资源丰富,历史悠久,在预防与治疗疾病中扮演着重要的角色。然而,中药的化学成分多种多样,作用机制更是复杂多样,如何从中药中筛选疾病相关药效物质是当前亟待解决的关键问题。大量研究表明,人体许多疾病过程都与体内生物酶调节作用相关,如痛风[1]、阿尔茨海默症[2]、糖尿病[3-5]等。而且,中药在治疗各种疾病中也扮演着重要角色,如白芷提取物能促进新生血管形成与成熟,从而提高自发2型糖尿病小鼠创面愈合速率和质量[6];绞股蓝叶水提物能够降低链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠的血糖,其作用机制可能与增加骨骼肌肌膜葡萄糖转运体4蛋白表达和抑制骨骼肌炎症有关[7]。因此,基于酶在疾病发生发展的重要性,以酶为靶点从中药中筛选新药是一有力途径,而且开发一种快速、高效的酶抑制剂筛选方法是当前首要任务。固定化酶技术是20世纪60年代发展起来的,该技术利用物理或化学方法将游离酶固定在相应的载体上用于筛选酶抑制剂。固定化酶技术可以有效提高酶的催化性能和操作稳定性,并降低成本,是目前广泛使用的技术[8]。此外,相比于游离酶,固定酶更有利于酶-配合物的分离纯化,在pH耐受性,底物选择性,热稳定性和可回收性等方面表现出优越的性能[9-10]。不同的酶发挥催化作用的活性部位不同,将酶进行固定时,要使载体材料与酶的非活性部位结合,才可以保留酶的活性,因此载体材料的选择是固定化酶技术发挥作用的关键。本文以固定载体材料(表1)为分类综述了近10年固定化酶技术在中药酶抑制剂[α-葡萄糖苷酶(α-glucosidase,α-Glu)、脂肪酶等] 筛选中的研究现状,希望可以为后续的相关研究提供一定的参考依据。1 磁性载体磁性载体材料是利用铁、锰、钴及其氧化物等化合物制备的一类具有磁性的材料[11],通过改变磁力大小和外部磁场的方向来改变粒子的运动轨迹,从而使酶与载体的结合与分离可以在可控条件下完成,便于固定化酶的分离和收集,并用于酶抑制剂的筛选[12]。以磁性载体为材料的固定化酶技术的最大优点在于利用磁力吸引可使固定化酶快速从反应体系中分离,且固定化方法简单,能有效减少筛选时间及实验试剂的消耗。因此,通过不同方法对磁性载体材料进行功能化修饰,在充分发挥磁性材料优势的基础上改善其表面性质,提高对不同类型目标物的特异性,从而在各类复杂样品的前处理过程中有着良好的应用潜力[13]。目前,磁珠是近年来发展起来的一种常用的磁性载体材料,也叫做磁性纳米粒子,包括氧化铁(Fe3O4和γFe2O3)、合金(CoPt3和FePt)等。其中,Fe3O4纳米粒子具有生物相容性和无毒性等优点,被广泛应用于酶的固定化。中药酶抑制剂筛选中的常用磁珠其磁核以Fe3O4纳米粒子为主,壳层为二氧化硅、琼脂糖、葡聚糖等,是具有超顺磁性的小球形磁性粒子[14-15],可借助外部磁场从生物催化体系中分离酶抑制剂。该方法机械稳定性高、孔隙率低,利于降低反应中的传质阻力,提高了固定化酶的重复使用性。由于其具有操作稳定性高、磁响应强、磁分离速度快等优点,在生物和药物研究中得到了广泛的应用[16]。在进行酶抑制剂筛选时,磁珠的修饰位置不同,所固定的位点也不同。因此,在实验中,往往要根据靶蛋白的分子结构选择合适的磁珠或将某一磁珠进行修饰后作为固定载体。将酶固定在合适的磁珠上会增强酶与待筛选酶抑制剂的亲和力,利用磁力将固定化酶及其抑制剂从提取液中分离,然后洗去与酶不相互作用的化合物,随后可得到酶固定化磁珠配体配合物,最后通过洗脱溶剂使配体释放进而通过质谱表征[17]。在这种方法中,潜在的配体与酶相互作用,生成酶配体配合物,这有利于利用磁性[18-23]从复杂混合物中分离活性化合物。在酶抑制剂的筛选中,磁性载体材料是最常用的固定化载体材料[24-30]。1.1 无机载体材料二氧化硅是磁性纳米粒子表面修饰最常用的无机材料[23,31-34],此外还有二氧化钛[35]、介孔二氧化硅[16]等。Li等[23]首先将Fe3O4分散在水中加入聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone,PVP)室温搅拌得到产物。然后在超声作用下将产物分散在含有异丙醇和氨水的混合溶剂中,室温搅拌下缓慢加入正硅酸乙酯(tetraethylorthosilicate,TEOS)溶液得到SiO2@Fe3O4磁性微球,并加入3-氨丙基三甲氧基硅烷(3-aminopropyltrimethoxysilane,ATPES)对其表面进行改性。最后将α-淀粉酶固定在表面改性的SiO2@Fe3O4磁性微球上。将制得的酶固定化磁性微球用于黄花草中α-淀粉酶抑制剂的筛选,最终得到3种黄酮类化合物对α-淀粉酶具有较好抑制作用。Liu等[35]采用溶剂热法(也称水热法或水热合成法)制备了Fe3O4@TiO2纳米粒子,并通过静电相互作用固定脂肪酶。采用透射电镜、傅里叶变换红外光谱和X射线衍射等方法对磁性纳米粒子进行表征,以确定脂肪酶是否已经被固定。研究中应用脂肪酶固定化Fe3O4@TiO2纳米粒子从6种具有脂肪酶抑制活性的藏药中筛选出脂肪酶抑制剂,获得5种具有与临床常用减肥药物奥利司他活性类似的化合物,其中1种化合物(山柰酚)的抑制活性优于奥利司他。Yi等[16]将谷胱甘肽S-转移酶固定在介孔二氧化硅磁性微球表面筛选紫苏中的酶抑制剂,利用高效液相色谱和四极飞行时间质谱法进行鉴定,筛选出6种具有谷胱甘肽S-转移酶抑制作用的物质,其中,迷迭香酸、(−)表没食子儿茶素-3-没食子酸酯和 (−)-表儿茶素-3-没食子酸酯具有较好的抑制活性。最后利用分子对接技术确定潜在抑制剂与谷胱甘肽S-转移酶的结合方式。首先,用FeCl3与柠檬酸三钠和乙酸钠合成Fe3O4,然后将其分散在含有乙醇、去离子水和氨水的混合溶液中,搅拌均匀后加入TEOS制得SiO2@Fe3O4磁性微球。为进一步合成介孔二氧化硅磁性微球(mSiO2@SiO2@Fe3O4),将SiO2@Fe3O4磁性微球分散在十六烷基三甲基氯化铵、去离子水和三乙醇胺中并滴加TEOS,产物用磁铁分离并清洗除杂后得mSiO2@SiO2@Fe3O4磁性微球。最后用PDA对mSiO2@SiO2@Fe3O4磁性微球进行表面改性并将谷胱甘肽S-转移酶固定在其表面。1.2 有机载体材料在酶抑制剂的筛选中,有机载体材料相比于无机载体材料应用较少。目前,用于磁性纳米粒子表面修饰的有机载体材料有聚酰胺(polyamidoamine,PAMAM)[36]、共轭-有机骨架[37]和金属-有机骨架[38]等。Jiang等[36]以PAMAM包覆磁性微球为基础,建立了一种筛选和鉴定赤芍提取物中α-Glu抑制剂的方法。首先,采用微修饰法合成了Fe3O4-COOH微球。然后,通过Fe3O4-COOH微球表面羧基与PAMAM氨基的偶联反应,制备了Fe3O4@PAMAM微球。最后,通过GA的交联,成功地将α-Glu连接到其表面。结果表明,没食子酸和(+)-儿茶素对α-Glu均具有较好抑制作用。Zhao等[37]将乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AchE)固定在适配体功能化磁性纳米颗粒共轭有机骨架上构建固定化酶反应器,并将该方法用于酒石酸、(−)-石杉碱A、多奈哌齐和小檗碱4种AchE抑制剂抑制活性的测定,发现酒石酸的IC50与已报道的结果相当,证明了该固定化酶反应器的可行性。Wu等[38]将α-Glu固定在磁性纳米材料Fe3O4@ZIF-67上,构建了快速筛选α-Glu抑制剂的生物微反应器。然后,将酶生物微反应器通过外加磁场固定在连接高效液相色谱仪(high performance liquid chromatography,HPLC)和微注射泵2端的管中,形成一个磁性在线筛选系统。以信阳毛尖粗茶提取物为实验对象,对该在线筛选方法进行验证,利用该在线筛选系统筛选出3种抑制剂(儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯和表没食子酸酯)。与传统方法相比,该方法可将筛选、洗脱和分析结合起来,可以简单、高效、直接地从天然来源筛选和鉴定潜在的α-Glu抑制剂。磁珠分散性好,磁分离速度快,酶结合量大,酶活性高,是固定化酶的理想载体,现已广泛应用于酶抑制剂的筛选中。将酶固定在特定的磁珠上,可实现酶抑制剂的分离。此方法操作较稳定,非特异性结合率低。因此,酶固定化磁珠技术因其快速的生物分析、导向性分离和从复杂混合物中直接捕获配体而受到越来越多的关注。2 非磁性载体2.1 无机载体材料2.1.1 石英毛细管 毛细管电泳(capillary electrophoresis,CE)具有分离效率高、分析速度快、操作简单和样品消耗少以及可与多种检测手段联用等优点,在酶分析研究中越来越受到关注[39-41]。近年来,固定化酶微反应器与生物活性靶向技术相结合已应用于中药酶抑制剂的筛选[42]。该方法将酶固定在经过修饰的石英毛细管内,捕获抑制剂后,洗涤未结合组分,进而通过蛋白质变性洗脱活性结合配体,允许直接并可重复注射生物样品到高效液相色谱上进行检测,筛选和分离一步完成,大大缩短了操作时间。但该方法制备过程中是比较复杂繁琐的[43-44],而且载体的孔隙率[45]、孔径[46]和表面化学[47-48]等因素也很容易影响固定化酶的性能。Wu等[49-50]用PDA对石英毛细管进行表面改性,并与氧化石墨烯共聚形成聚多巴胺/氧化石墨烯涂层,增加了固定化酶的结合率,并将该方法成功用于凝血酶和凝血因子Xa以及黄嘌呤氧化酶抑制剂的筛选。有研究者用3-氨基丙基三乙氧基硅烷对石英毛细管进行表面改性,采用戊二醛交联法进行酶的固定,并成功用于酶制剂的筛选。Rodrigues等[51]将此修饰方法用于黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XOD)抑制剂的筛选,成功地从不同天然产物中筛选出30个潜在的XOD抑制剂。Zhang等[52]将此修饰方法用于组织蛋白酶B抑制剂筛选,并从中药中发现了17个具有抑菌潜力的活性成分,发现山柰酚等5种天然产物有潜在的抑制作用,并以分子对接进行验证。Tang等[53]将此修饰方法用于脂肪酶抑制剂的在线筛选,结果发现6种天然产物对脂肪酶活性均有抑制作用。Zhao等[54]将此修饰方法用于神经氨酸酶抑制剂的筛选,发现了6种天然产物为潜在抑制剂。进一步测定了这6种化合物对神经氨酸酶潜在的抑制活性,由大到小分别为:甲基补骨脂黄酮A>补骨脂甲素>黄芩素>黄芩苷>白杨素和牡荆素。此外,还有研究者采用单片毛细管固定化酶反应器与液相色谱-串联质谱联用技术,成功用于酶抑制剂的筛选[55-56]。毛细管的高表面体积比有利于足够高浓度的酶用于酶促反应[57-58]。此外,由于注入的底物溶液直接与固定化酶分子接触,使传统的采样、反应、分离和检测多步操作简化为一步操作,因此该分析变得更简单,不需要额外的混合程序。与磁性载体相比,该技术将筛选和分离集成为一步,大大缩短了操作时间。该技术适用于复杂混合物中酶抑制剂的快速筛选,而且样品消耗量少,节省了试剂成本,可以实现酶抑制剂的快速分离。2.1.2 硅酸铝纳米管 硅酸铝纳米管(halloysite nanotubes,HNTs)是一种天然存在的硅酸盐纳米管,由于其优异的物理特性,引起了人们越来越多的兴趣。HNTs的内径为20~30 nm,外径为30~50 nm,长度为1~2 µm,为药物、酶和杀菌剂的储存提供了理想的纳米级包埋系统。更重要的是,HNTs的外表面主要由O-Si-O基团组成,内表面由Al2O3组成,为酶提供了更多的选择性结合位点,从而减少了配体在HNTs上的非特异性吸附[59]。因此,有研究者将HNTs作为一种新的酶固定载体材料用于酶抑制剂的筛选。Wang等[59]通过静电吸附作用将脂肪酶固定到羟基纳米管上用于厚朴中脂肪酶抑制剂的筛选,发现厚朴三酚和厚朴醛B 2种化合物对脂肪酶抑制活性较好。HNTs的内外表面为酶提供了更多的选择性结合位点,降低了非特异性吸附,但其合成较为复杂,收率较低,因此应用有限。2.1.3 多孔二氧化硅 多孔二氧化硅材料具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质,同时还具有耐高温和低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等特性[60]。Hou等[61]首先将α-Glu结合到脂质体囊泡中,然后采用反蒸发法将其负载到多孔二氧化硅表面,制备成受体脂质体生物膜色谱柱,用于五味子提取物的α-Glu抑制剂筛选,并通过体外实验进一步证实了五味子苷的降糖作用。2.2 有机载体材料2.2.1 中空纤维 中空纤维是一种具有孔径和内腔的有机聚合物,具有比表面积大、生物材料和有机溶剂消耗低,且设备便宜、用于中空纤维制备的材料来源丰富,是酶、细胞、脂质体等生物材料的理想载体,已被应用于酶固定化中。首先,对中空纤维进行活化。然后,将酶与已活化的中空纤维孵育使酶被吸附在中空纤维上。最后,将待测物与中空纤维固定化酶孵育,筛选待测物中潜在酶抑制剂。Zhao等[62]提出了一种基于吸附中空纤维固定化酪氨酸酶(tyrosinase,TYR)的方法,从葛根提取物中筛选潜在的TYR抑制剂。通过液相色谱-质谱分析,成功地检测出了7种潜在活性化合物,并进一步结合体外实验,发现葛根素、葛根素-6-O-木糖苷、葛根素和阿片苷具有良好的TYR抑制活性。中空纤维因其具有孔径、内腔及比表面积大等优点,为酶提供了充分的附着空间,但由于其清洗较为困难,导致重复利用率低。2.2.2 生物传感器 生物传感器是一种对生物物质敏感并可将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。丝网印刷电极因其具有批量生产、低成本、高重现性、小尺寸等特点而被广泛应用于分析领域。所谓酶生物传感器法,是将酶固定在经过修饰的丝网印刷电极上,当与抑制剂接触时会发生电信号变化,通过检测电信号的变化,达到分析检测的目的。Elharrad等[63]为筛选药用植物中潜在的XOD抑制剂,研制了一种简便、灵敏的安培生物传感器,并用于测定多种药用植物对黄嘌呤氧化酶的抑制率,发现留兰香和马齿苋2种植物对黄嘌呤氧化酶抑制活性较高。以普鲁士蓝修饰丝网印刷电极表面,极大降低了生物传感器的检测电位,使该装置具有较高的选择性。该传感器具有结构简单、选择性好、成本低、稳定性好、结果快速等优点。2.2.3 纸 自2007年Whiteside研究小组首次提出微流体装置概念以来,纸作为一种新的载体材料,以其良好的生物相容性、大的比表面积、易于修饰、价格低廉等优点,在环境监测、化学检测、生物医学诊断等领域具有广阔的应用前景[64]。(1)滤纸:三维打印技术是利用一种纸分析仪器将纸张制作成为一种特殊的微流体装置,该装置成本低,具有较高的比表面积,易于结合分子吸附蛋白质。使用过的纸张设备可以很容易地通过燃烧来处理,可减少实验消耗品造成的污染。Guo等[65]将三维打印技术用于酶抑制剂的筛选,首先,用3D印刷的聚己内酯对滤纸进行改性,形成疏水区。然后,对滤纸进行准确切割,得到既具有亲水性又具有疏水性的改性纸。接下来,用壳聚糖对亲水区进行改性。最后,将α-Glu固定在亲水区,制备出具有独特微流体结构的三维打印技术微装置,并成功地将该方法用于筛选植物提取物中具有α-Glu抑制活性的物质,发现绿原酸、槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸、异槲皮素和槲皮素4种化合物对α-Glu的抑制活性较好。该方法结合一些便携式探测器,如手机和照相机,可以获得定性和定量的结果。因此,很容易判断酶在纸上的固定化效果。(2)纤维素滤纸:纤维素滤纸(cellulose filter paper,CFP)具有成本低、来源广、表面积大、生物相容性好、表面羟基含量高等优点,被选为新型酶固定化载体,而且CFP可以快速从酶反应混合物中分离并终止反应,从而缩短了操作时间,简化了其他载体(如纳米材料和磁性纳米颗粒)所需的分离过程。Li等[66]以纤维素滤纸为载体,对α-Glu进行固定化。利用多巴胺的自聚-粘附行为,通过希夫碱反应和迈克尔加成反应,将聚多巴胺复合层包覆α-Glu与改性后的CFP共价结合形成固定化酶(CFP/DOPA/α-Glu)。用CFP/DOPA/α-Glu筛选11种中药中的α-Glu抑制剂,发现诃子对α-Glu的抑制作用最强。Zhao等[67]以CFP为载体,以壳聚糖为物理包覆剂引入氨基基团,然后以戊二醛为交联剂,通过希夫碱反应,将AchE与氨基功能化的CFP共价键合进行固定化酶。最后,将CFP固定化AchE应用于17种中药的抑制剂筛选。2.2.4 金属-有机骨架 金属-有机骨架(metal- organic framework,MOFs)为一种杂化多孔材料,由有机连接体和金属节点通过强的化学键组装而成。MOFs具有可调节孔径、大比表面积和热稳定性等优点。有研究表明,酶被固定在MOFs上后,其在可重用性、催化活性和稳定性方面的性能都有了很大的提高。Chen等[68]首先将ZrCl4和氨基对苯二甲酸溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中进行超声,然后分别加入HCl和HAc,得到混合物。随后,将混合物转移到不锈钢聚四氟乙烯内衬的高压釜中密封加热,反应混合物在空气中冷却至室温,然后离心。沉淀物用新鲜N,N-二甲基甲酰胺和无水乙醇洗净,后减压干燥,合成了金属有机骨架UiO-66-NH2。UiO-66-NH2通过沉淀交联固定化猪胰脂肪酶(porcine pancreatic lipase,PPL),得到的PPL@MOF具有较高的PPL载量和相对活力恢复率,并将PPL@MOF复合物用于筛选夏枯草脂肪酶抑制剂,发现了13种潜在的脂肪酶抑制剂。与磁珠、纳米粒子相比,MOFs材料酶固定量大、相对活力恢复率高。2.2.5 酶微柱 有研究者采用酶微柱法用于酶抑制剂的筛选,该方法属于固相萃取技术,操作简单,可与高效液相色谱耦合,实现了在线筛选,提高了酶抑制剂的筛选和分析效率。首先将硅胶分散在乙醇中,加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷形成氨基功能化硅胶,然后将氨基功能化的硅胶与酶液混合,使酶固定在硅胶表面,洗去未结合酶,最后将酶固定化硅胶填入不锈钢微柱中形成酶微柱。Peng等[69]运用该方法成功的从金银花中筛选和鉴定XOD抑制剂。该方法与高效液相色谱的在线耦合提高了筛选和分析效率。与传统的与二维色谱耦合相比,该方法为直接与HPLC耦合,缩短了分析检测时间。3 总结与展望中药含有的化学成分复杂、种类繁多、作用机制比较复杂,一直是获取活性成分或者先导化合物的重要来源。以酶为靶标进行药物筛选是发现和寻找新药的重要环节之一。随着固定化酶技术的发展,研究者将固定化酶技术与中药酶抑制剂的筛选相结合,并通过高效液相色谱-质谱联用技术进行鉴定,筛选得到很多具有酶抑制活性的化合物,在一定程度上明确了中药发挥作用的活性成分及其作用机制。本文以不同载体材料为分类,综述了固定化酶技术在中药酶抑制剂筛选中的应用。磁珠是最常用的磁性载体材料,该类材料利用磁力吸引可使固定化酶配体配合物快速从体系中分离,且固定化方法简单,而且使用后的磁珠可以回收利用,能有效减少人力物力的投入。非磁性载体材料主要以石英毛细管应用最为广泛。此外,还有中空纤维、纳米管、生物传感器等材料用于筛选中药中的酶抑制剂,丰富了固定酶的载体材料。固定化酶技术在酶抑制剂筛选上的应用前景十分广泛,不仅节省了人力物力而且提高了新药研发的效率。目前,固定化酶技术仍然存在一些问题,如酶与载体材料的结合率较低、固定化酶的活力也会有所下降等。但相信随着科学技术的不断发展及酶抑制剂研究的不断深入,固定化酶技术会成为酶抑制剂筛选最有前景的方法之一。利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
  • 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)的茎部控制效果表2.用不同Qs值制备的二甲戊灵微囊对杂草(A、B、C、D分别为:0.3 mL/min、0.5 mL/min、1.0 mL/min和2.0 mL/min)的总茎控制效力和鲜草减重效果结果讨论本研究中由于MDI和EDA的高反应性,即使在液滴完全形成之前,壳体也可能立即生成,会导致微通道堵塞。为了克服这个问题,含有MDI的分散相和连续相通过两个柱塞泵注入微通道I,EDA水溶液通过另一个柱塞泵注入微通道II;连续相(Qc)、分散相(Qd)和EDA水溶液(Qs)的流速分别优化为5、5和0.5 mL/min。微通道反应器的温度保持在65°C,流体在微通道中的停留时间为30分钟;外壳生长完成后,经过洗涤和干燥,最终获得的二甲戊灵微胶囊产品为水悬浮液形式;由于形成的乳液可以在较宽的工艺参数范围内保持稳定,因此对连续相和EDA水溶液的流速进行微调,以制备具有不同尺寸和形态的微胶囊;作者预测,由于避免了使用有毒的有机溶剂,二甲戊乐灵微胶囊更加环保,作为一种创新的控释制剂,且对宽叶杂草的抑制效果更佳,具有巨大的市场潜力,可以取代现有市场上二甲戊乐灵EC在农业中的应用。参考文献:ACS Omega 2021 December 5编者语康宁微通道反应器的本质安全、高效传质传热和无缝放大的技术优点,在精细化工和医药化工领域已被广泛认可。我们欣慰地看到康宁微通道反应器在农药制剂领域有新的应用拓展,也希望康宁微通道反应技术在农药、医药制剂、化妆品等领域涌现出更多创新的研究成果。
  • Wave波浪式生物反应器
    随着国内生物制药行业的迅速发展,作为固定投入小、节省时间、污染风险低、操作灵活等诸多优点于一身的一次性应用工艺,正被越来越多的生物药研发和生产企业所接纳和采用。艾贝泰作为一次性应用产品的生产供应商,我们不仅为客户提供各类共挤袋;凭借公司自身的研发能力,我们还有一次性应用工艺设备和辅助设备。小编接下来会分几期和大家分享艾贝泰的一次性应用设备类产品。我们就从这个系列中的WAVE波浪式生物反应器开始吧。 艾贝泰 WAVE波浪式生物反应器 艾贝泰推出的这款WAVE波浪生物反应器适用于工艺开发、研究、种子扩增细胞培养和 cGMP 生产操作。设备采用非介入的波浪式摇动混合,提供细胞培养温和低剪切力高溶氧的细胞培养微环境,有利于改善培养过程中的细胞状态,提高细胞密度和产量。 产品特点:1. 安装简单,开机即用,清洁简单;2. 原装进口HMI和PLC ;3. 精确可控的摇摆⻆度及摇摆速度; 4. 提供多种功能模块式组合,包括称重,数据打印,恒温控制,PH控制,DO控制,气压保护等直接适配用户需求;5. 三级权限保证用户数据安全; 系统搭配艾贝泰Haimore系列预灭菌的一次性WAVE生物反应袋,能够有效的降低污染风险,提高整体细胞培养成功率。常规规格10L、20L、50L,可根据要求定制不同的配置。 一次性WAVE生物反应袋 WAVE波浪式生物反应器部分型号订购信息(可根据需求定制)货号描述WBS0000-1A 不锈钢材质、控温WBS0000-2A 不锈钢材质、控温、称重WBS0000-3A 不锈钢材质、控温、称重、pH监测WBS0000-4A 不锈钢材质、控温、称重、pH监测、DO监测WBS0000-4B 不锈钢材质、控温、pH监测、DO监测、气压保护WBS0000-5A 不锈钢材质、控温、称重、pH监测、DO监测、打印 *更多产品详情了解,请联系当地销售同事
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