Praćenje i vođenje procesa kristalizacije primjenom procesne analitičke tehnologije

master's thesis

• Title (english): Crystallization process monitoring and control using process analytical technology
• Author: Tea Duić
• Mentor: Nenad Bolf (mentor)
• Committee member: Nenad Bolf (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Jasna Prlić Kardum (član povjerenstva)
• Committee member: Željka Ujević Andrijić (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Chemical Engineering and Technology; Zagreb
• Defense date and country: 2023-09-25, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Chemical Engineering

Abstract

Kristalizacija je jedinična operacija od velike važnosti u brojnim industrijskim granama, kako u kemijskoj i prehrambenoj industriji, tako i u farmaceutskoj industriji. Kroz povijest farmaceutske industrije kristalizacija je bila najvažniji proces odvajanja i pročišćavanja. U današnje vrijeme velika pažnja posvećuje se vođenju procesa kristalizacije. Procesna analitička tehnologija (PAT) je sustav za projektiranje, analizu i vođenje proizvodnih procesa praćenjem kritičnih atributa kvalitete i rada. PAT primjenjuje napredne analitičke instrumente pomoću kojih se dobivaju podaci za razvoj i primjenu kalibracijskih modela. Cilj rada bio je razviti kalibracijske modele za praćenje koncentracije ceritiniba forme A u tetrahidrofuranu primjenom parcijalne regresijske metode najmanjih kvadrata i umjetne neuronske mreže. Izmjereni podaci su predobrađeni, definiran je broj latentnih varijabli za kalibraciju PLSR modela, odabrana je struktura neuronske mreže, vrsta prijenosne aktivacijske funkcije i trening funkcija za izvedbu modela umjetnih neuronskih mreža. Izvedeni su zaključci o valjanosti pojedinih modela za praćenje koncentracije ceritiniba forme A u tetrahidrofuranu na temelju kriterija R^2 i RMSE.

Abstract (english)

Crystallisation is a unit operation of great importance in numerous industries - the chemical industry,the food industry and the pharmaceutical industry. Throughout the history of the pharmaceutical industry, crystallisation has been the most important separation and purification process. Nowadays, a lot of attention is paid to the crystallisation process control. Process Analytical Technology (PAT) is a system for designing, analyzing and managing production processes by monitoring critical quality and performance attributes. PAT applies advanced analytical instruments that provide data for the development and application of calibration models. The aim of the work was to develop calibration models to predict the concentration of ceritinib form A in tetrahydrofuran using partial least squares regression and an artificial neural network. The measured data were preprocessed and the number of latent variables for the calibration of the PLSR model was determined. The number of neurons in the hidden layer of the neural network structure was optimised, the type of activation function and training function was chosen and the algorithm for optimising the neural network model. Based on the performance criteria R^2 and RMSE, conclusions were drawn about the validity of each model for monitoring the concentration output of ceritinib form A in tetrahydrofuran.

• Keywords: kristalizacija; procesna analitička tehnologija; ATR-FTIR spektrometrija; PLSR; umjetna neuronska mreža; ceritinib forme A
• Keywords (english): crystallization; process analytical technology; ATR-FTIR spectrometry; PLSR; artificial neural network; ceritinib form A
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:149:817809
• Study programme: Title: Chemical Engineering - Graduate study; Study programme type: university; Study level: graduate; Academic / professional title: sveučilišni/a magistar/magistra inženjer/inženjerka kemijskog inženjerstva (sveučilišni/a magistar/magistra inženjer/inženjerka kemijskog inženjerstva)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2023-11-21 11:42:55