Students will be able to:

Analyze and optimize basic processes in chemical and pharmaceutical industry

Create protocols and operating sheets compliant with the industrial standards

Design suitable approach for scaling up the process from laboratory to production scale

Studenti budou umět:

Analyzovat a optimalizovat probírané jednotkové operace v chemickém a farmaceutickém průmyslu

Řešit problémy v provozu zařízení používaných při výrobě pevných lékových forem

Navrhnout optimální postupy pro přenos technologie z laboratorního do provozního měřítka

Studenti musí napsat zápočtový test na alespoň 50 % bodů a uspět u ústní zkoušky.

R:Rhodes M.,Introduction to Particle Technology,Wiley,New York,2008,0471984833

R:Hickey A.J.,Pharmaceutical Process Engineering,M.Dekker,2001,0824702980

A:Levin M.,Pharmaceutical process scale up,M.Dekker,2002,0824706250

A:Klefenz H.,Industrial Pharmaceutical Biotechnology,Wiley,N.Y.,2002,3527299955

A:Fogler H.S.,Elements of Reaction Engineering,Prentice,Hall,New Jersey,2000,0130473944

Povinná:

• Introduction to Particle Technology, Rhodes M., Seville J., 2024

Doporučená:

• Pharmaceutical Process Engineering, Hickey A.J., Ganderton D., 2009

Volitelná:

• Pharmaceutical Process Scale-Up, Levin M., 2011
• Elements of Reaction Engineering, Fogler H.S., 2000

Zápočet je udělován na základě dosažení 50% bodů ze zápočtového testu

Zkouška je ústní . Okruhy ke zkoušce:

• Charakteristika sypkých hmot a partikulárních systémů – velikost a tvar částice, distribuce velikosti, střední velikost, metody měření, aplikace

• Základy mechaniky partikulárních látek – mechanické napětí, tření, dvouosý stav napjatosti v partikulární látce, tok partikulární látky, metody měření tokových vlastností

• Doprava a skladování partikulárních látek – gravitační tok partikulární látky, vyprazdňování zásobníku, podmínky toku a určení režimu toku v zásobníku

• Úprava velikosti částic, rozmělňování – zákonitosti fragmentace částic, energetické nároky rozmělňování, základy populačních bilancí

• Aglomerace částic, vlhká granulace – mechanismus spojování částic kapalinovými můstky, nukleace, koalescence, požadavky a optimalizace procesu

• Zvětšování měřítka aglomeračních procesů – Buckinghamův teorém a jeho aplikace na granulační procesy

• Kompaktace, extruze, sféronizace – základy fyziky kompaktace partikulární látky, parametry procesu válcové kompaktace a jejich dopad na vlastnosti produktu, popis činnosti extrudérů a sféronizérů

• Lisování tablet – zařízení pro lisování tablet, stav napjatosti v lisovací matrici, stlačitelnost, kompaktovatelnost, popis lisovacími rovnicemi, řešení problémů lisování tablet

• Mísení a segregace partikulárních látek – způsob vyjádření uniformity směsí, typy mísičů, mechanismus mísení a segregace, kinetický popis mísení

• Systémy s interakcí partikulárních látek a kapalin – interakce tekutiny s ložem partikulární látky, tlaková ztráta, aplikace na příkladu filtrace

• Aplikovaná reakční kinetika – rychlost reakce, rychlostní konstanta, rozsah reakce, konverze, výtěžek, selektivita, základní systémy reakcí a bilancování reakčních sítí, průběh koncentrace reakčních složek

• Reakční kinetika v biotechnologických systémech – rovnice růstu, enzymatická katalýza

• Chemické reaktory a bioreaktory – základní typy chemických reaktorů, bilance vsádkového, průtočného a polokontinuálního reaktoru, sdílení hmoty ve fermentačních systémech

• Měření, regulace a bezpečnost v chemických a farmaceutických procesech – model senzoru, základní regulační obvody

1. Characteristics and characterization of particles and particulate systems

2. Particle size reduction and classification

3. High-shear and fluid wet granulation, tablet compression

4. Compaction, extruding, and follow-up processes

5. Transport, storage, and dosing of powders

6. Transport, storage, and dosing of fluids

7. Characteristics of disperse systems, mixing and separation

8. Heat and mass transfer in pharmaceutical processes

9. Drying, spray-drying, lyofilization and sterilization

10. Chemical reactors in pharmaceutical industry, batch process scheduling

11. Bioreactors

12. General approaches to scaling up processes

13. Introduction to process control

14. Safety considerations in chemical and pharmaceutical processes

1. Charakteristika sypkých hmot a partikulárních systémů

2. Základy mechaniky partikulárních látek

3. Doprava a skladování partikulárních látek

4. Úprava velikosti částic, rozmělňování

5. Aglomerace částic, vlhká granulace

6. Zvětšování měřítka aglomeračních procesů

7. Kompaktace, extruze, sféronizace

8. Lisování tablet

9. Mísení a segregace partikulárních látek

10. Systémy s interakcí partikulárních látek a kapalin

11. Aplikovaná reakční kinetika

12. Reakční kinetika v biotechnologických systémech

13. Chemické reaktory a bioreaktory

14. Měření, regulace a bezpečnost v chemických a farmaceutických procesech

https://e-learning.vscht.cz/course/view.php?id=407

https://e-learning.vscht.cz/course/view.php?id=407