流动化学的进步

莎拉河中沙洲

欧洲年度流化学程序的第一天看到高素质演讲者来自欧洲呈现在很多非常现实和重大进展从流化学研究的前沿,技术领先的现代化学。

阅读的一些要点下面的一天——谈判从教授史蒂文•阿奇博尔德赫尔大学英国;蒂莫西·诺尔埃因霍温科技大学的助理教授,荷兰;塞缪尔从大学Marre De波尔多,法国;和迈克·霍斯,英国Syrris有限公司的首席执行官。

对合成的芯片实验室设备和正电子发射断层扫描放射性药物的质量控制史蒂文·阿奇博尔德,英国赫尔大学教授的

“Dose-on-demand放射性示踪剂生产的生成单个病人剂量使用紧凑的合成单元在医院网站。同位素的研究开发"模块处理,合成和常规质量控制测试使用微流体设备。

正电子发射断层扫描(PET)扫描是一种成像测试使用放射性物质称为示踪剂,用于病人静脉,寻找身体的疾病,例如癌症。

阿奇博尔德教授提出了由他的团队合作开发过程的放射性药物的剂量需求生产宠物使用同位素,即氟十八(18 f),碳11 (11 c)和镓68 (68 ga)。

目标是应用这个过程在医院环境比现在更快和更便宜的方法,使用更少的材料和允许的自动化过程。

高度复杂的芯片实验室的设计和开发,提出了开发的最初18 f。芯片是一个完全集成的、微流体设备允许的小型版本radiolabelling处理所有在一个一次性芯片。芯片集成了一个小型回旋加速器、合成和净化模块,和一个全面的质量控制过程中,仅使用最少的试剂(~ 200 ul)相比传统回旋卷(3-5ml)。

阿奇博尔德教授解释了QC前病人管理是最重要的阶段,和最相关。有许多不同的因素,需要质检检查如pH值、外观、活动和木糖醇等杂质和溶剂,要求元素,如紫外线规范的决心,电化学检测和色谱法。

细节发展11 c与芯片上的实验室使用剂量也给生产。11 c半衰期20分钟(不同于其他两种示踪剂有较长的半衰期),因此他们的目标组合合成/处理和QC时间20分钟。合成和加工需要4 - 5分钟的目标是准备好漫长,但关键质量控制过程尽可能短的时间内同时仍然保持有效。

教授阿奇博尔德最终得出的结论是,这项工作的重点是病人受益——更好的处理允许范围的扩大人员代理可以使用放射性药物,改善宠物并最终改善患者的诊断。

的气液流的光化学反应从盖诺埃尔,助理教授,荷兰埃因霍温科技大学

在这个口头交流中,我们将报告的加速度连续photomicroreactors气液光催化反应。我们将详细工程和化学/连续流动的光化学催化方面。”

光化学利用光可以加快和经常简化一些分子合成反应。诺尔博士介绍了光化学的潜力,并讨论了必须克服许多障碍,大多数分子也只有在紫外线的作用扩大的问题。

诺尔博士解释Photoredox催化和organocatalysis允许可见光的吸收和使用驱动反应(Nicewicz, d . a。&麦克米伦,d . w . (2008)。合并与organocatalysis photoredox催化:直接醛的不对称烷基化。科学,322 (5898),77 - 80)。

光化学是有限的光渗透到任何容器使用;这种越来越明显船越大,意味着更长的反应时间和挑战试图扩大规模时的反应。团队来应对这种发展中光化学流动反应器代替一批反应堆。流微反应器的意思

• 更容易扩展
• 更均匀照射
• 较短的反应时间
• 增加了传热传质
• 更好的安全放热,爆炸和有毒试剂
• 扩大简化仅仅通过使用多个反应堆照片

诺尔博士显示四个例子的许多流反应器的反应他们开发了使用照片催化和详细讨论一个金属自由光催化有氧二硫化物形成流。诺尔博士解释说,他们已经成功地创建了一个巨大的加速反应,100%的转换和最终产品更加简洁,数据最近发表(Straathof: J。苏,Y。,埃塞尔,V。&诺埃尔,t (2016)。加速气液可见光photoredox与连续流光化学催化微反应器。自然协议、11 (1)10-21)。

超临界流体:调查和使用超临界流体在小尺度塞缪尔从大学Marre De波尔多,法国

这个演讲将突出的利益结合连续超临界流体过程与微型反应堆为各种应用程序包括热力学数据的访问和纳米材料合成的新方法能在恶劣条件下的

Marre博士提出了如何可以使用超临界流体克服使用微流体的局限性。他解释说,反应堆内的压力增加creatingsupercritical液体允许您在允许的工作温度。

超临界流体包括的好处

• 没有表面张力
• 高溶液化
• 低流体阻力

超临界流体在热力学应用程序(重质原油的超临界水升级),有机处理和调查地质存储。

Malle博士解释了超临界流体在有机材料加工允许快速微观混合,过度饱和高,溶剂免费的方法和良好的处理纳米粒子,详细在最近出版集团(库托,r . et al ., (2015)。微流体超临界antisolvent连续处理和直接喷涂OFET保利(3-hexylthiophene)纳米颗粒的设备。化学通讯,51 (6),1008 - 1011)。

Malle博士描述了基本6厘米/ 2厘米微反应器,允许控制的参数包括温度、压力、搅拌时间、流量。通过仔细控制这些参数可以影响密度和粘度,和Malle博士解释说,它甚至可以控制纳米材料的形状如立方体、棒、四足动物和三角形。

消息,超临界流体的讨论得出的结论是一个很好的妥协的气相合成和液相合成和提供的好处。

最近的创新流化学的扩大从为数不多的供应商流化学系统的迈克·霍斯Syrris有限公司的CEO,英国

技术关注的的是由霍斯博士给的概述Syrris实验室规模和大规模流化学系统。他首先强调关注流动系统的重要性作为一个整体,而不仅仅是核反应堆。

霍斯博士讨论最近的一些进展的生产纳米颗粒在流系统中,包括镍纳米颗粒的形成,银纳米线生产,最后单分散的金颗粒封装在羧酸终止蛋白质附件挂钩。

从这些关键信息是有更大的控制权可能流系统相比,批处理或微波。

霍斯博士继续出现在大规模流化学,解释说,它有可能保持实验室规模和增加更多的好处,如过程可持续性,减少材料的使用,批次变化和成本。Syrris刚刚开发了一个大规模的系统称为泰坦

霍斯博士介绍了射流工厂开发的3 d打印机专门为fluidically密封室的制造。

霍斯博士得出结论通过简要谈论销售滴化学、著名的高水平的控制,高通量和生产单分散的液滴,20微米。霍斯博士给了一个例子,它被用于纳米生产海藻酸钠凝胶。

流动化学协会将举办流动化学大会美国佛罗里达州迈阿密,2016年11月2 - 3。

莎拉河中沙洲是一个自由作家住在剑桥,英国