4/25 事例で学ぶ マイクロリアクターの設備選定方法／ スケールアップ(ラボからパイロット・製造)・ パラメータ検討方法 ≪よく起こるトラブル事例とその解消方法や対策≫

 味の素(株) アミノサイエンス事業本部 バイオ・ファイン研究所 バイオソリューション研究所
バイオソリューション工業化室 アミノ酸グループ 研究員　博士 (薬科学)　遠藤 裕太 氏　​≫【講師紹介】

 　フローマイクロリアクターは、混合、温度制御、精密な滞留時間制御に優れたデバイスであり、従来のバッチ式反応器では困難だった反応や制御を可能にしてきた。ラボスケールでは、多様な反応について多くの報告がある一方で、実用化へ向けたスケールアップについては、情報が少ないのが現状である。低分子から合成高分子、生体高分子まで含めた合成反応や抽出の実例を交え、装置や各種パーツの選定や検討時に注意すべきこと、さらによく起こるトラブルや、ソフト面およびハード面からの解決策についても紹介したい。

 １．フローマイクロリアクターとは
　　1.1 フローマイクロリアクターの基礎知識
　　1.2 マイクロ空間での混合、熱交換、物質移動
　　1.3 フローマイクロリアクター技術の適用先
　　
２．フロー合成の開発事例
　　2.1 産業界での適用事例紹介
　　2.2 当社での連続製造事例

３．ラボからパイロット・製造へのスケールアップ展開
　　3.1 フロー合成で起こりやすい不具合
　　3.2 制御が必要なパラメータの多さ
　　3.3 送液不良
　　3.4 混合不良
　　3.5 除熱不良
　　3.6 ミキサ、リアクタの閉塞
　　3.7 まとめ

４．フロー合成プロセスの構築とトラブル対策
　　4.1 フロー合成で起こりやすい不具合と対策
　　4.2 フローリアクターでの製造に向けた留意事項
　　4.3 ポンプの選定
　　4.4 ミキサ、リアクタの選定
　　4.5 センサ、計装類の選定
　　4.6 運転システムの概要
　　4.7 数値流体力学 (CFD) によるシミュレーション

５．スケールアップ事例紹介
　　5.1 イオン液体合成プロセス
　　　　a) 反応速度解析
　　　　b) ミキサやリアクタの選定
　　　　c) スケールアップ検討
　　5.2 リビングアニオン重合プロセス
　　　　a) よく起こるトラブル
　　　　b) ポンプの選択
　　　　c) 運転手順の重要性
　　　　d) 連続運転の実際
　　5.3 生体高分子への応用 (ADC等)
　　5.4 スラグ流による発酵液からのフレーバー成分抽出
   　　　 a) スラグ流抽出の利点
    　　　b) バニリン発酵液からのスラグ流抽出
    　　　c) S-リナロール発酵液からのスラグ流連続抽出

６．スケールアップ時に考えること
　　6.1 ラボ検討を始める際に気を付けること
　　6.2 ラボ検討時のTips
　　6.3 パラメータの管理幅について
　　6.4 簡易的なCFDシミュレーションの利用
　　6.5 スケールアップやナンバリングアップ検討

７．最後に
　　7.1 今後の展望
　　7.2 装置や設備のサプライヤー紹介

□質疑応答□

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