Dynamic simulationand optimization of ampicillin crystallization

Δαφνομήλης, Αντώνιος; Dafnomilis, Antonios

dc.contributor.author	Δαφνομήλης, Αντώνιος	el
dc.contributor.author	Dafnomilis, Antonios	en
dc.date.accessioned	2020-05-12T19:27:13Z
dc.date.available	2020-05-12T19:27:13Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/50518
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.18216
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Δυναμική βελτιστοποιήση	el
dc.subject	Κρυστάλλωση	el
dc.subject	Αμπικιλλίνη	el
dc.subject	Δυναμική προσομοίωση	el
dc.subject	Ampicillin	en
dc.subject	Batch crystallization	el
dc.subject	Dynamic optimization	el
dc.subject	Orthogonal collocation	el
dc.title	Dynamic simulationand optimization of ampicillin crystallization	en
dc.title	Δυναμική προσομοιώση και βελτιστοποίηση της κρυστάλλωσης του αντιβιοτικού αμπικιλλίνη	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Χημική Μηχανική	el
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-07-04
heal.abstract	Η διεργασία της κρυστάλλωσης αποτελεί αναπόσπαστο τμήμα της βιομηχανίας φαρμάκων. Η κρυστάλλωση χρησιμοποιείται τόσο για τον διαχωρισμό ενδιάμεσων προϊόντων όσο και για την παραγωγή των τελικών δραστικών φαρμακευτικών ουσιών. Οι διεθνείς προδιαγραφές που αφορούν στην ποιότητα των φαρμακευτικών ουσιών γίνονται κάθε χρόνο όλο και πιο αυστηρές με αποτέλεσμα πλέον ο ακριβής έλεγχος της κρυστάλλωσης να αποτελεί ζήτημα υψίστης σημασίας έτσι ώστε να εξασφαλίζεται ότι το τελικό προϊόν είναι εντός προδιαγραφών. Η αμπικιλλίνη είναι μια ευρέος φάσματος ημισυνθετική πενικιλλίνη που ασκεί βακτηριοκτόνο δράση εναντίον πολλών θετικών και αρνητικών κατά Gram μικροοργανισμών. Ο Διεθνής Οργανισμός Υγείας περιλαμβάνει την αμπικιλλίνη ανάμεσα στα κρίσιμα και απαραίτητα αντιβιοτικά για την διασφάλιση της παγκόσμιας υγείας. Η συγκεκριμένη διπλωματική μελετά την κρυστάλλωση της αμπικιλλίνης σε κρυσταλλωτήρα διαλείποντος έργου. Εχει πρόσφατα προταθεί ένα νέο κινητικό μοντέλο για την κρυστάλλωση της αμπικιλλίνης, το οποίο έχει παραμετροποιηθεί από πειράματα τα οποία έγιναν σε διαφορετικές συνθήκες προσφέροντας στο μοντέλο μια γενικευμένη αποτύπωση του φαινομένου. Το μοντέλο είναι κατάλληλο για την διεξαγωγή δυναμικής βελτιστοποίησης της διαλείποντος έργου κρυστάλλωσης της αμπικιλλίνης. Με βάση το δημοσιευμένο μοντέλο θα πραγματοποιηθεί δυναμική προσομοίωση και βελτιστοποίηση για διαφορετικές αντικειμενικές συναρτήσεις με σκοπό να βρεθούν οι βέλτιστες συνθήκες λειτουργίας του κρυσταλλωτήρα.	el
heal.abstract	Ampicillin a broad spectrum semi-synthetic penicillin derived β-lactam antibiotic is according to the World Health organization critically important and a high priority antimicrobial, essential for the world healthcare system. Crystallization is a crucial unit operation in the production of ampicillin, which influences essential product attributes like the bioavailability, safety and stability of the antibiotic. In this work, dynamic simulation and subsequent dynamic profile optimization for the batch crystallization of ampicillin was implemented. Recently a new model for the crystallization kinetics of ampicillin was published. This model was utilized in order to perform dynamic simulation under a variety of conditions for design space investigation. Afterwards, optimization studies were conducted using the orthogonal collocation on finite elements method and the fmincon algorithm was employed to solve the Non-Linear Programming problem. A weighted multi-objective function was utilized in order to enhance crucial quality attributes of the final crystalline product while satisfying yield constraints. Results for three different values of time domain discretization and four different combinations of objective function weights were obtained and discussed. Finally, Pareto fronts exhibiting the tradeoff relationship between different objectives and constraints are detailed.	en
heal.sponsor	Erasmus+ student exchange grant	en
heal.advisorName	Μπουντουβής, Ανδρέας	el
heal.committeeMemberName	Gerogiorgis, Dimitrios	en
heal.committeeMemberName	Ταούκης, Πέτρος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Ανάλυσης, Σχεδιασμού και Ανάπτυξης Διεργασιών και Συστημάτων (ΙΙ)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	70 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true