
制藥行業中試生產環節,靶向藥物中間體合成、低溫結晶純化等工藝需維持 **-30℃~20℃的精準低溫環境,溫度波動超過 ±0.5℃會導致反應選擇性下降、產物純度降低,甚至引發副反應造成安全隱患。傳統低溫控溫方式(如液氮浴、冰鹽浴)存在溫度不可精準調控、冷量損耗快、需人工頻繁補冷等問題,且無法實現反應釜夾套的連續循環控溫,難以滿足中試階段50-500L 反應體系的穩定生產需求。為解決上述痛點,引入密閉式快速低溫冷卻循環泵,構建 “快速降溫 - 精準控溫 - 循環保冷" 的標準化低溫反應控溫體系,保障中試工藝的穩定性與產物質量。
選用適配制藥中試規模的密閉式快速低溫冷卻循環泵,核心配置滿足高效制冷、精準控溫、長時循環的工藝需求:
制冷控溫系統:采用壓縮機制冷 + 變頻調速技術,控溫范圍 **-40℃~30℃,降溫速率可達10℃/min**,遠超傳統冰浴的降溫效率;控溫精度 ±0.1℃,支持恒溫、程序升降溫兩種模式,可精準匹配不同反應的溫度變化曲線;
循環系統:配備大流量磁力驅動循環泵,循環流量10-50L/min可調,揚程≥20m,可驅動導熱介質在反應釜夾套內快速循環,確保釜內溫度均勻;密閉式循環管路設計,有效減少冷量損耗,避免導熱介質揮發污染環境;
安全與適配性:內膽與循環管路采用 304 不銹鋼材質,耐有機溶劑腐蝕,適配乙醇、乙二醇等常用低溫導熱介質;內置超溫報警、低液位保護、壓縮機過載保護等多重安全裝置,溫度偏離設定值時自動停機并報警;配備觸摸屏控制系統,支持工藝參數存儲與導出,滿足中試生產的溯源要求;
節能設計:采用高效保溫層與智能變頻技術,低溫恒溫運行時能耗降低 30%,適配長時間連續生產場景。
針對制藥中試不同低溫工藝優化控溫參數:
靶向藥物中間體合成(格氏反應):采用 -25℃恒溫 模式,循環流量調至 30L/min,確保反應釜內溫度穩定,提升反應選擇性與產物收率;
產物低溫結晶純化:采用 程序降溫模式,從 10℃以 0.5℃/h 速率降至 - 10℃,配合低速攪拌,促進晶體緩慢生長,提升晶體純度與粒徑均一性;
酶制劑低溫保藏預處理:采用 4℃恒溫 模式,低流量循環(10L/min),減少介質擾動對酶活性的影響。
設備預處理與介質加注
根據目標控溫溫度選擇導熱介質:溫度≤-20℃時加注 50% 乙二醇水溶液,-20℃~30℃時加注純水;
向冷卻循環泵儲液槽加注導熱介質至刻度線,檢查管路密封性,確保無泄漏;啟動設備,設置預冷溫度,待介質溫度降至目標溫度并穩定后,再連接反應釜。
循環系統連接與控溫運行
將冷卻循環泵的出液口、回液口分別與反應釜夾套的進出接口相連,形成閉合循環回路;
根據工藝需求選擇控溫模式,輸入目標溫度、循環流量及運行時間,啟動循環泵與制冷系統;
反應過程中,實時監測設備控制面板與反應釜內置溫度探頭的數值,確保溫度偏差在 ±0.1℃范圍內;中試生產中可開啟遠程監控功能,實現無人值守運行。
工藝結束后處理與設備維護
反應完成后,先關閉制冷系統,將控溫模式切換至 “自然升溫",待導熱介質溫度回升至室溫后,關閉循環泵;
拆卸循環管路,排空儲液槽內的導熱介質,用純水沖洗內膽與管路,晾干后加蓋防塵罩;
定期檢查壓縮機壓力、循環泵密封性,更換老化密封圈,確保設備長期穩定運行。
工藝穩定性與產物質量大幅提升:快速低溫冷卻循環泵的精準控溫能力,使反應溫度波動從傳統冰浴的 ±3℃降至 ±0.1℃,靶向藥物中間體收率從 70% 提升至 92%,產物純度達 99.5% 以上;結晶工藝的晶體粒徑均勻度提升 40%,滿足制劑生產的嚴苛要求。
生產效率與自動化水平升級:降溫速率提升 10 倍,中試批次的低溫準備時間從 4 小時縮短至 30 分鐘;密閉循環控溫實現 24 小時無人值守運行,人工成本降低 60%,單批次生產周期縮短 30%,滿足制藥中試 “快速迭代、批量產出" 的需求。
安全與合規性全面保障:多重安全保護裝置消除了液氮浴、冰鹽浴的凍傷、泄漏等安全隱患,車間安全事故發生率降至 0;工藝參數自動記錄與導出功能,滿足 GMP(藥品生產質量管理規范)對中試生產的溯源要求,順利通過藥監部門審核。
適用場景廣泛拓展:該設備不僅適用于制藥中試的低溫反應,還可拓展至化工新材料合成、食品飲料低溫萃取、電子元件高低溫測試等領域,一臺設備滿足多行業低溫控溫需求,降低企業設備采購成本。
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