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化工及藥物合成中的結晶研究是化工/制藥工藝開發中的關鍵步驟，它涉及到從溶液中形成固體物晶體的過程。對藥物而言，結晶不僅影響藥物的物理性質，如純度、穩定性、溶解性和生物利用度，而且還關系到藥物的生產效率和成本。
一般結晶研究：
1. 結晶條件的優化：
o 確定最佳的結晶條件，如溫度、溶劑、pH值、攪拌速度和添加順序，以獲得理想的晶體形態和尺寸。
o 通過實驗設計（DoE）和統計分析來優化結晶過程。
2. 結晶過程中的控制策略：
o 開發和應用先進的過程分析技術（PAT），如在線pH、濁度和拉曼光譜，實時監控和控制結晶過程。
o 使用計算機模擬和數學模型來預測和優化結晶行為。
3. 結晶過程中的熱力學和動力學：
o 研究藥物結晶過程中的熱力學參數，如溶解度、相圖和熱力學函數。
o 研究結晶動力學，包括成核速率、生長速率和晶體尺寸分布。
案列： 通過谷氨酸鈉酸化來模擬L-谷氨酸的沉淀
Modeling the Precipitation of L-Glutamic Acid via Acidification of Monosodium Glutamate. Borissova A, Jammoal Y, Javed KH, Lai X, Mahmud T, Penchev R,Roberts KJ, Wood W. Crystal Growth & Design. 2005;5(3):845-854. doi:10.1021/cg030087a.