| 초록 |
최근 제약산업에서는 생산성 향상과 품질제어를 위해 연속제약공정이 주목받고 있다. 특히, 연속공정 결정화기 (crystallizer)의 다양한 최적설계 및 운전조건을 연구함으로써 결정 크기 및 형태의 강인한 제어에 대한 논의가 대두되고 있다. 이에, 슬러그 흐름 (slug-flow) 결정화기가 최근 소개되었는데, 다상 유동 흐름을 이용해 각 슬러그가 하나의 배치 역할을 하게 해 상대적으로 일정한 결정 크기분포를 얻는 동시에 연속생산이 가능하다고 평가받고 있다. 본 연구에서는 다상 유동 슬러그 흐름 결정화기를 전산유체역학 시뮬레이션을 통해 제어된 체류시간을 얻어내어 결정크기분포의 제어 가능성에 대해 논의하였다. 특히, 기상 벽면에 생성되는 얇은 액막 (wall-film)을 통한 물질확산현상이 체류시간 제어에 영향을 미치는 것을 확인하여, 용매 및 가스의 유속에 따른 액막 형성정도와 체류시간 변동성에 대해 분석하였다. 최종적으로 제어된 결정크기분포를 갖는 슬러그 흐름 결정화기 운전조건을 탐색하는 방법론을 제안하여 다양한 원료의약품 결정화에 응용될 수 있을 것으로 기대한다. |
