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ベイパーテック (Vapourtec) 社とフローケミストリーの紹介

 

フローケミストリーについて

フローケミストリー (別名:連続ケミストリー) は、従来のバッチ方式と以下のような違いがあります。:

 

  • 試薬を反応容器に一度にすべて投入するのではなく、リアクターに連続的に注入できる。

  • ストイキオメトリーは相対流速によって制御される。

  • 反応時間はリアクター滞留時間によって測定される。

 

フローケミストリーの利点:

  • 迅速で完全な混合。

  • 均一で精密な温度制御。

  • 加圧によって、溶媒の通常の沸点を超える温度で反応を可能にします。このスーパーヒーティングによって反応時間を短縮します (マイクロ波合成と同様)。

  • 反応は再現性が高く、またミリグラムからグラムスケールまで、ほとんど又は全く追加設備を必要とせずスケールアップができます。

  • 激しい発熱反応をほぼあらゆるスケールで安全に管理可能

  • 多段階反応を連続プロセスで行えます。

  • 不安定な中間体を発生する多段階反応が必要な場合も、中間体はごく微量が一時的に残るだけです。

  • フローケミストリーは自動化に最適で、安全に無人運転が行えるため、生産性が向上します。

  • 加圧リアクターにはヘッドスペースがなく、よって反応は溶存ガスを使って効率的な昇温により実施できます。

詳細なアプリケーションの例は:アプリケーションのページをご覧ください

 

Simple flow chemistry schematic

2つの試薬ポンプを付けたシングルチューブリアクターの略図

2つの試薬ポンプを付けたシングルチューブリアクターと組み合わせた ベイパーテック Rシリーズ・システム,

 

 


 

ベイパーテック Rシリーズ・フローケミストリー・システム

Rシリーズ・システムは、高性能のモジュール・メゾスケール・システムで、ユーザーのニーズに合わせて拡張できます。  

先端研究者および薬剤専門家によって選ばれているRシリーズ・システムは、シンプルで使い易く、必要に応じてシステムの拡張が可能です。また上流装置と下流装置を接続して、完全な自動合成を実現します。

 

ベーシック R シリーズ・システム

R シリーズ・システムは、R4リアクター・ヒーター・モジュール (下部) とR2+ポンプ・モジュール (上部) から構成され、場所をとらない積み重ね型となっています。

R4ヒーター・モジュールには以下のような独自の特長があります。

  • 独立した温度調節が行える4つのポジションがあり、それぞれチューブまたはカラムリアクターに対応。

  • リアクターの交換があっという間にできる迅速で容易なセットアップ。

  • 温度制御は周囲温度から 250oCまで。

革新的な空気加熱/冷却リアクター技術により、以下のことが可能です。

  • リアクター (チューブまたはカラム) 全体で試薬が見える設計。本ページ最下段の写真を参照。

  • 発熱反応をほぼあらゆるスケールで安全に管理。

  • 異なる温度設定の間を迅速に移動できるシステム。

 

一方、精巧なR2+ポンプ・モジュールは、以下のような特長を提供します。

  • 2つのポンプ・チャネル (4つまで拡張可能、以下参照)。

  • 独自の性能モニタリング・システムが、ポンプ内の一時的または停滞した気泡の存在を警告し、表示した流速が常に正確であることを確実にします。この技術を採用する市販のシステムは他にありません。

  • ポンプを通して送液できない試薬のためのサンプル注入ループ設備。

  • 漏れや詰まりを自動的に検知するので、安全に無人運転できます。

 

R シリーズ・システム  

R2+ (上部) およびR4 (下部)

 

フローコマンダーTMソフトウェア

これは、Rシリーズ・システムを完全な自動最適化プラットフォームにできるPCソフトウェアです。

  • 流速、バルブ、ポンプのタイミングをすべて計算でき、実験のセットアップを迅速化します。

  • 反応セットアップとデータのロギング、レポート、保存、共有が可能。

  • 独自の分散計算アルゴリズムを含み、最終的な生成物が定常状態に達する時期 (回収時期) を予測します。最小限の試薬を使用して最大限の生成物を回収できます。

  • 即時のスケールアップ:大きいリアクターを選択すると、ソフトウェアがすべてのフローを再計算します。

  • 必要な場合は、ユーザーがLANを介して遠隔的に装置をモニター/操作できます。

  • 他の外付け機器を追加することができます (下記参照)。

 

 

フローコマンダーTM ソフトウェアと組み合わせたR シリーズ (R2+ およびR4)

 

フラクションコレクターを追加

フラクションコレクターを使用すると、ユーザーは一連の反応プロセスを待ち行列に入れることができ、システムがそれらを実行する間、無人運転ができます。

  • 反応は何回でも、無人実行用に待ち行列に入れることができます。

  • 数種類の異なるモデルのフラクションコレクターに対応。

  • 中間で解析用に少量の分割量を別個に採取できる機能。

  • ユーザーは個別の反応ごとに回収する量とバイアルの数を指定できます。

 

フローコマンダーTM ソフトウェアおよびフラクションコレクターと組み合わせたR シリーズ (R2+ およびR4)

 

試薬チャネルを追加

1~2のチャネルを追加 (最大4チャネルまで) することで、より複雑な反応状況を可能にします

  • 最大4つまでの別個の試薬を使用可。

  • 多段階反応を実行。

  • 選択性を向上させるために部分追加を行えます。

  • 連続反応のための回収と注入を自動化します。

  • オンライン反応停止。

  • 水溶性ワークアップ。

  • 触媒カラムの再生処理。

 

 

フローコマンダーTM ソフトウェアおよびフラクションコレクターと組み合わせた4チャネルR シリーズ(R2+2台 およびR4)

 

オートサンプラーを追加

必要に応じて、各反応サイクルごとに異なる試薬を注入できます。

  • 1回の注入ごとに0.5 ~10mlを最大4つの試薬ループに送液できます。

  • オートサンプラーは同時にフラクションコレクターとしても利用が可能です。前の反応物を次の反応過程で試薬として使えます。

  • ライブラリの自動生成。

  • 試薬または触媒をスクリーニング。

 

フローコマンダーTM ソフトウェアおよびオートサンプラー/フラクションコレクターと組み合わせた2チャネルR シリーズ (R2+ およびR4)

 


 

ベイパーテック (Vapourtec) 社について

  • ベイパーテックは、英国のケンブリッジ近郊を拠点とするテクノロジー企業です。当社は長年にわたり、創薬業界向けに世界をリードする実験装置を製造してきた実績を誇ります。
  • ベイパーテックは、画期的な Rシリーズ・フローケミストリー・システムの開発・製造を行っています。革新的な数多くの機能を組み合わせて、クラス最高の精度と再現性、より速い反応最適化、再生産可能な即時のスケールアップを提供するプラットフォームを構築しています。同システムが持つ多くの利点の一つは、上流装置と下流装置の統合が容易にできる設計です。
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