Compréhension et maîtrise du polymorphisme

Date de la soutenance :20150915

Commentaire :20150915

Summary of the PhD study 

  • PhD student name: Y. TAHRI
  • Years :  01/2013 – 12/2015
  • Supervisors: Cotutelle entre l’Université Lyon 1 et l’Université Mohammed V de Rabat., E. GAGNIERE, D. MANGIN, T. BOUNAHMIDI (EMI, Université Mohammed V, Agdal-Rabat)

 

 

Defense: September 15 at 3 p.m. in Mohammdia Engineering School in Rabat.
I wish also to invite you to my presentation on Monday 26 September at 10
a.m. in the Jacques Bordet room in LAGEP. Looking forward seeing you.

Title :
Toward a better understanding of polymorph crystallization in solution: Experimental study and modeling using population balance equation and kinetic equations

Abstract :
The Ostwald rule of stages is conventionally used to explain the crystallization behavior of a polymorphic system. It states that the metastable phase first appears and undergoes a polymorphic transition toward the stable phase, in a second step. The Classical models, which only consider nucleation and growth, fail to reflect the kinetic advantage of the metastable phase formulated by Ostwald’s rule. Hence, this work intends to study and better understand the crystallization of a polymorphic system, taking into account the Ostwald ripening mechanism, usually neglected. A model compound, L-Glutamic acid, is chosen for the experimental study in agitated and stagnant conditions. Two numerical models, one based on the population balance equation and the other based on the kinetic equations, are developed to simulate the behavior of that polymorphic system, observed experimentally. A qualitative comparison between these two models is proposed. The model that relates the population balance equation does not permit correct implementation of all the mechanisms. Conversely, the model based on the kinetic equations highlights the effect of the ripening mechanism on the competition between the two polymorphic phases and allows us to propose a new explanation of the Ostwald rule of stages.

  • Doctorant : Y. TAHRI
  • Durée d’encadrement : 01/2012 – 12/2015
  • Financement : Bourse Gouvernement marocain
  • Encadrement : Cotutelle entre l’Université Lyon 1 et l’Université Mohammed V de Rabat., E. GAGNIERE, D. MANGIN, T. BOUNAHMIDI (EMI, Université Mohammed V, Agdal-Rabat)

Résumé : Le polymorphisme des principes actifs pose d’importants problèmes à l’industrie pharmaceutique en termes de développement et de fabrication. L’étude vise à mieux comprendre la règle des phases d’Ostwald en étudiant plus finement les phénomènes intervenant aux premiers instants de la cristallisation. L’étude comportera une partie expérimentale effectuée sur plusieurs produits modèles et s’attachera à comparer les cinétiques de cristallisation des différentes phases polymorphes selon les conditions opératoires. Cette comparaison sera basée sur le développement d’un modèle, résolvant l’équation de bilan de population, capable de prendre en compte les différents phénomènes et ajusté sur les expériences.

Soutenance le 15 Septembre à 15h à l’Ecole Mohammdia d’Ingénieurs à Rabat.
Je tiens aussi à vous inviter à ma présentation le lundi 26 Septembre à
10h dans la salle Jacques Bordet au LAGEP. J’espère vous y voir nombreux.

Titre :
« Vers une meilleure compréhension de la cristallisation en solution de
polymorphes : Etude expérimentale et modélisation par bilan de population
et par équations cinétiques »

Résumé :
La règle des phases d’Ostwald classiquement utilisée pour justifier la cristallisation d’un système polymorphique, stipule que la phase métastable apparait en premier puis subit une transition polymorphique vers la phase stable. Les modèles classiques, qui ne considèrent que la nucléation et la croissance, ne permettent pas de refléter l’avantage cinétique de la phase métastable formulé par la règle d’Ostwald. Cette
étude propose d’étudier et de mieux comprendre la cristallisation d’un système polymorphe en prenant en compte le mécanisme de mûrissement d’Ostwald, habituellement négligé. Un produit modèle, l’acide L-Glutamique, est choisi pour l’étude expérimentale menée en milieu agité et stagnant. Deux modèles, l’un basé sur les bilans de population, l’autre basé sur les équations cinétiques, sont développés et qualitativement comparés pour simuler le comportement expérimental des phases polymorphes. Alors que le modèle de bilan de population s’avère limité, le modèle des équations cinétiques a permis de souligner l’effet du mécanisme de mûrissement sur la compétition entre les phases polymorphes et de valider, ainsi, une nouvelle explication pour la règle des phases d’Ostwald.

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