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Abstract:
Bei einem Großteil der von der pharmazeutischen Industrie hergestellten Wirkstoffe handelt es sich um optisch aktive Substanzen, sogenannte Enantiomere. Die optische Aktivität chiraler Verbindungen liegt in einer speziellen Konfiguration der Molekülstrukturen begründet. Als Chiralität bezeichnet man das Phänomen, bei dem ein Molekül aus zwei möglichen räumlichen Konfigurationen besteht. Die beiden Moleküle, die sich wie Bild und Spiegelbild verhalten, besitzen identische physikalische Eigenschaften mit Ausnahme des spezifischen Drehwinkels, weisen jedoch in der Regel unterschiedliche chemische und biologische Wirksamkeit auf. Aufgrund dieses unterschiedlichen Verhaltens besteht größtenteils nur Interesse an einem Enantiomer, so dass die Anwendung eines Trennverfahrens zwingend erforderlich wird.
In der Industrie werden üblicherweise äquimolare Mischungen beider Enantiomere (Racemat) hergestellt und müssen in weiteren Prozessschritten voneinander getrennt werden, um das gewünschte Enantiomer zu erhalten. Zur Trennung werden bereits etablierte, konventionelle Methoden, die aber sehr kostenintensiv sind, herangezogen, wie zum Beispiel chromatographische, chemische und biochemische Verfahren. Eine weitere, eventuell lohnenswerte Möglichkeit ist die sogenannte Preferential Crystallisation. Aus der Sicht des anwendungsorientierten Chemieingenieurs scheint die Entwicklung eines quasi-kontinuierlichen Prozesses für mögliche, industrielle Zwecke sinnvoll.
Das Ziel dieser Diplomarbeit besteht in der Konzeption und dem Aufbau einer adäquaten Anlage für die Preferential Crystallisation im quasi-kontinuierlichen Betrieb sowie in der Untersuchung der Keimbildungs- und Kristallwachstumsphänomene mittels Offline- und Inline-Partikelmesstechnik. Unter Zuhilfenahme der im Labormaßstab im Batch-Betrieb vorgegebenen Eckdaten wird zunächst ein Scale-Up der Anlage durchgeführt. Mit den im Batch-Betrieb ermittelten optimalen Arbeitsbedingungen wird die quasi-kontinuierliche Anlage in Betrieb genommen.
