Projet ANR-07-BLAN-0183 – IPAPI : IPAPI-Improving the Properties of Active Pharmaceutical Ingredients
Programme : Blanc (BLANC) 2007
Année de financement : 2007
Coordinateur du projet : ASSOCIATION POUR LA RECHERCHE ET LE DEVELOPPEMENT DES METHODES ET PROCESSUS INDUSTRIELS (ARMINES) (ASSOCIATION POUR LA RECHERCHE ET LE DEVELOPPEMENT DES METHODES ET PROCESSUS INDUSTRIELS (ARMINES))
Partenaires : Association pour la recherche et le développement des méthodes et processus industriels; Université Claude Bernard - Lyon 1
Montant : 340000.0 euros
Durée : 36 mois
Résumé : "Projet ANR ""Blanc"" IPAPI, Improving the Properties of Active Pharmaceutical Ingredients -  -  Partenaires : 1=LPMG, EMSE ; 2=LAPEP, Univ. Lyon 1 ; 3= ETH, Zurich ; 4=Univ. Sheffield. -  -  Le contrôle des cristallisations industrielles, de même que leur étude expérimentale ont longtemps été rendus difficiles par le manque de capteurs en-ligne permettant à la fois de suivre le déroulement de la cristallisation (concentration du soluté) et les propriétés du solide dispersé (granulométrie, faciès cristallin ...). Cette situation a évolué récemment grâce à l'apparition des Technologies Analytiques de Procédés (PAT), qui a ouvert de très nombreuses perspectives quant à une compréhension plus fine des mécanismes de génération du solide et qui explique, notamment, la pression des organismes réglementaires pour améliorer les pratiques de production (la FDA par exemple). -  Un second problème relatif à la maîtrise des procédés de cristallisation industrielle réside dans la variabilité et la complexité des mécanismes élémentaires (Nucléation, croissance ...) mis en jeu, du fait de la présence d'impuretés dans les jus-mères industriels. Pour pallier le manque de reproductibilité qui en résulte, des stratégies de contrôle/commande restent à développer. La mise au point de ces stratégies suppose : -  1. De disposer de modèles dynamiques de la cristallisation, en particulier grâce à la résolution d'Equations de Bilans de Populations (EBP), -  2. de mieux comprendre le rôle des impuretés sur la nucléation et la croissance cristallines et de déterminer des modèles cinétiques appropriés de ces mécanismes élémentaires fondés sur des études expérimentales adaptées, -  3. de concevoir des algorithmes innovants de commande, capables de répondre aux fluctuations indésirables du procédé, tout en assurant un objectif de qualité des produits, -  4. d'être en mesure d'appliquer et de valider expérimentalement ces algorithmes grâce à l'utilisation de capteurs aussi performants que possible. -  -  Les équipes partenaires du projet IPAPI disposent d'une expérience reconnue dans le domaine de la cristallisation industrielle grâce, notamment, à une pratique ancienne de l'utilisation des PAT en cristallisation (Partenaires 1, 2 et 4). Les équipes impliquées disposent également d'une expérience théorique dans le domaine des EBP. Le Partenaire 4 publie dans ce domaine depuis près de 20 ans. -  En étroite coopération, les Partenaires 1 et 2 proposent d'étudier l'application de la théorie de l'observation aux EBP (systèmes en dimension infinie) du point de vue théorique et pratique. Ces travaux visent à pallier le manque de capteurs de distribution granulométrique par la conception d'observateurs d'états. Le Partenaire 4, quant à lui, consacrera l'essentiel de son activité à la poursuite de travaux sur l'ingénierie des cristaux (Product Engineering) et bénéficiera de l'expérience des Partenaires 1 et 3 pour une validation expérimentale des approches théoriques développées. Les Partenaires 1-2 et 3, qui sont reconnus dans le domaine de l'utilisation en-ligne de la spectroscopie vibrationnelle (ATR FTIR, Raman) et de la mesure FBRM (Focused Beam Reflectance Measurement) pour la modélisation et le contrôle des opérations de cristallisation, s'intéresseront à la mise au point d'une modélisation bidimensionnelle des cristallisations : bilans de population représentant 2 tailles caractéristiques des particules en vue de la représentation des formes de cristaux et bilan de population représentant une taille caractéristique et le contenu en impureté des particules. -  Le Partenaire 1, porteur du projet, propose donc d'étudier le problème de la pureté chimique des cristaux, son rôle principal sera de proposer des modèles phénoménologiques pour la représentation de la pureté des cristaux en fonction des conditions opératoires de cristallisation, grâce à une représentation par EBP. La partie expérimentale de ce travail s'appuiera sur l'utilisation de la mesure de sursat