A start-up CrySyst oferece soluções para o controlo de qualidade na indústria farmacêutica e de química fina
"Estas ferramentas reduzem o tempo, o consumo de material e o risco, melhorando simultaneamente a robustez e a escalabilidade dos processos"
Especialistas internacionais em sistemas e operações de processos fundaram a empresa de alta tecnologia Crystallisation Systems Technology Inc (CrySyst) para otimizar os processos de empresas das indústrias farmacêutica e de química fina.
Zoltán Nagy, investigador da Faculdade de Engenharia da Universidade de Purdue, é cofundador da CrySyst, uma empresa de alta tecnologia que fornece soluções de software inovadoras para monitorizar, modelizar e controlar a cristalização nas indústrias farmacêutica e de química fina.
Purdue University photo/Vincent Walter
A estrutura de Qualidade por Controlo (QbC) da CrySyst trata da monitorização, modelação e controlo dos processos de cristalização. O quadro baseia-se na investigação publicada nas edições de 15 de abril de 2020 e 5 de outubro de 2021 da revista Crystal Growth & Design e na edição de 22 de setembro de 2022 da revista Industrial & Engineering Chemistry Research.
Zoltán Nagy, o Professor Arvind Varma de Engenharia Química na Escola Davidson de Engenharia Química da Purdue University, e Botond Szilágyi, anteriormente pesquisador associado da Purdue University e agora professor associado da Budapest University of Technology and Economics, fundaram a CrySyst.
O Gabinete de Comercialização de Tecnologia da Purdue Innovates concedeu à CrySyst uma licença para comercializar as tecnologias proprietárias CryMoCo e CrySIV.
Soluções de software CrySiV e CryMoCo
De acordo com Nagy, os maiores desafios no desenvolvimento de processos baseados em modelos são determinar quais as experiências necessárias, selecionar as estruturas de modelos mais adequadas e obter parâmetros de modelos fiáveis.
"As ferramentas da CrySyst abordam estas questões diretamente, orientando a seleção de experiências, fornecendo uma estrutura semi-automatizada para o desenvolvimento de modelos e apresentando soluções fiáveis com elevada confiança", afirmou.
Nagy afirmou que o CrySiV e o CryMoCo proporcionam uma abordagem simplificada, sistemática e cientificamente rigorosa ao desenvolvimento do processo de cristalização.
"Estas ferramentas reduzem o tempo, o consumo de material e o risco, melhorando simultaneamente a robustez e a escalabilidade do processo", afirmou.
O CryMoCo é um software independente do fabricante do equipamento para monitorizar e controlar os processos de cristalização. Implementa protocolos de comunicação padrão da indústria com ferramentas típicas de análise de processos e métodos de controlo de processos de última geração, incluindo o controlo direto da nucleação e o controlo da supersaturação.
"Isto permite o desenvolvimento rápido e direto de processos de cristalização robustos utilizando a nossa inovadora estrutura QbC", afirma Nagy.
O CrySiV é um simulador de cristalização interativo e de fácil utilização, baseado num modelo de equilíbrio populacional para a conceção digital de processos de cristalização. Inclui regressão de parâmetros cinéticos, simulação e visualização de processos.
"O CrySiV também inclui funções de otimização de processos, tanto para a cristalização como para os processos integrados de cristalização-fresagem húmida, utilizando métodos numéricos de ponta para a modelização e otimização", afirmou Nagy.
Nagy afirmou que o CryMoCo e o CrySiV oferecem:
- Uma interface intuitiva e de fácil utilização que reduz a curva de aprendizagem para os profissionais da indústria
- Solucionadores numéricos de última geração que garantem soluções fiáveis e reprodutíveis e permitem uma validação rigorosa do modelo
- Um fluxo de trabalho estruturado que orienta os utilizadores através da seleção e refinamento de modelos, minimizando as incertezas computacionais
Pontos fracos da indústria no desenvolvimento de processos
De acordo com Nagy, as empresas farmacêuticas e de química fina enfrentam desafios no desenvolvimento de processos devido à disponibilidade limitada de materiais, aos recursos experimentais restritos e aos longos períodos de tempo necessários para a otimização através da experimentação.
"Estes desafios podem ser eficazmente resolvidos através de abordagens de conceção digital baseada em modelos e de conceção direta sem modelos, que estão a tornar-se cada vez mais prevalecentes", afirmou. "No entanto, para conseguir uma implementação generalizada, há uma necessidade crítica de fluxos de trabalho sistemáticos e ferramentas robustas para apoiar a sua integração na prática industrial. É aqui que entram as soluções da CrySyst. Queremos ajudar os nossos clientes a desenvolver e escalar as suas tecnologias de processo mais rapidamente e com menos material. Oferecemos produtos de software especializados para a conceção de processos de cristalização sem modelos e com base em modelos, bem como serviços de consultoria e formação para a resolução de problemas com as nossas ferramentas de software."
Nagy e Szilágyi receberam financiamento do Consórcio de Tecnologias Facilitadoras.
"O consórcio incluía mais de 10 das maiores empresas farmacêuticas", diz Nagy. "Trabalhámos com eles num projeto durante três anos e, através de uma estreita interação com os cientistas de cristalização das empresas membros, desenvolvemos as ferramentas para satisfazer as necessidades da indústria com base no feedback que recebemos."
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