Kristallisatie is een belangrijk proces in een aantal industrieën, zoals speciale chemicaliën, voedsel, pigmenten en vooral farmaceutische producten. Ongeveer 90% van de farmaceutische producten wordt in kristallijne vorm geformuleerd. Kristallisatie scheidt het actieve farmaceutische ingrediënt (API) van de vloeibare fase of wordt gebruikt voor verdere zuivering voorafgaand aan verdere verwerking. De traditionele batchkristallisatoren die veel worden gebruikt, lijden onder niet-uniforme procesomstandigheden die vaak resulteren in bredere kristalgrootteverdelingen en reproduceerbaarheid. Daarom is er een grote vraag naar kristallisatieprocessen die efficiënter en flexibeler zijn, waarbij kristallen van hoge kwaliteit met gewenste eigenschappen kunnen worden verkregen.

Microfluïdica hebben de afgelopen tien jaar aandacht gekregen en hebben op veel gebieden bewezen een veelbelovende technologie te zijn vanwege hun superieure warmte- en massaoverdrachtssnelheden die in deeltjestechnologie controle bieden over grootte, samenstelling en morfologie. De grootste uitdaging bij het gebruik van microfluïdica is echter hun gevoeligheid voor kanaalverstopping in de aanwezigheid van een vaste stof, wat het gebruik ervan in continue processen beperkt. Binnen dit onderzoek is een unieke microreactoropstelling ontwikkeld voor continue kristallisatie van paracetamol met een in-line kernengenerator. In dit opzicht worden gasbellen in de microreactor geïntroduceerd om heterogene kiemplaatsen te verschaffen en de kiemvormingssnelheid te verhogen. Voor het eerst wordt het effect van gasbellen benut in de kiemvormingsfase in een stromende microreactor.

Crystallization is an important process in a number of industries such as specialty chemicals, food, pigments and most importantly pharmaceuticals. Around 90% of pharmaceutical products are formulated in a crystalline form. Crystallization separates the Active Pharmaceutical Ingredient (API) from the liquid phase or is used for further purification prior to downstream processing. The traditional batch crystallizers widely used suffer from non-uniform process conditions often resulting in wider crystal size distributions and reproducibility. Therefore there is a high demand for crystallization processes which are more efficient and flexible where high quality crystals with desired characteristics can be obtained.

Microfluidics have gained attention in the last decade and have proven to be a promising technology in many fields due to their superior heat and mass transfer rates which in particle technology provide control over size, composition and morphology. However the greatest challenge in using microfluidics is their susceptibility to channel clogging in the presence of a solid which limits their use in continuous processes. Within this research a unique microreactor set-up for continuous crystallization of paracetamol with an in-line nuclei generator has been developed. In this regard gas bubbles are introduced in the microreactor to provide heterogeneous nucleation sites and enhance the nucleation rate. For the first time the effect of gas bubbles is harnessed in the nucleation stage within a flow microreactor.