化工制药工艺优化方式与相关问题研究论述

(整期优先)网络出版时间:2022-07-12
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化工制药工艺优化方式与相关问题研究论述

李爱

浙江仙琚制药股份有限公司,仙居县 31800

摘要:每一个成熟的化工制药企业都有一个完整的药品生产链,通过一系列的化学反应,从一个简单的化学分子,最终得到结构复杂,具有特定功能的化学分子。制药一直都是一项要求极高的工艺,尤其是化工制药的生产过程中,除了要保障药品的生产效率,更应该保证药品的安全性。为了保证制得药品的清洁,制药企业都会在一个密闭的环境中进行制药,避免外界环境对于制药过程造成的不利影响,从而影响药品的质量。

关键词:化学制药;工艺问题;优化方式

引言

由于近年来,人们对于健康追求的标准日益上升,尤其是在用药等方面更是格外的注重和考虑,化工制药本身的产生途径导致所带有的固有危害,引发对于身体的其他副作用,人们开始对于化工制药的高效性和健康性进行探索。在此背景下,绿色化学应运而生,绿色化学是通过充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料,从而减少向环境排放废物,争取实现“零排放”。正是具备这样的特点,绿色化学在药物合成领域的应用十分重要,由于药物本身的特性,所以使用安全无害的药物不仅可以帮助病人减轻痛苦,对生命,对人权的最大尊重。因此,绿色化学技术在药物领域的应用充分体现我国在科学技术跨越发展的同时也展现出对于社会发展和生命安全的重要意义,有着不可或缺的作用。

1化学制药工艺特点

现阶段,我国的化学制药一般包括全合成法、发酵法、生物技术法等,对于需要发酵的原料药,可以先进行一定的发酵程序再进一步对其进行化学加工。原料药的生产流水线一般都比较长,有些化学反应可能由于反应速率的原因,造成其生产时间较长,使得生产工作进行的时候开展的难度较大。此外,所有药品的生产都需要许多辅助药品,其中可能包括强酸,强碱等腐蚀性非常强的试剂,因此,在制药的过程中,尤其是会使用到一些危险系数比较高的试剂,应当加强对于意外情况的防范。药品的生产,对于原料的用量都是有严格要求的,只有严格地控制生产过程中,原料的用量比,才能够保障最终生产的药品的安全性以及纯度。此外,有机反应最大的缺点之一就是其转化率不高,尤其是对于反应历程较长的生产线来说,实际药品的产率可能极低,其中产出的废气、废液是反应的最主要的产物,对于环境污染较大的废气、废液,应当及时收集,并集中处理,减少其对环境的污染,减少污染物的排放。

2化学制药工艺目前存在的问题

2.1物料处理问题

在化学制药生产期间,当前所使用药物原材料普遍具有较高活性,唯有满足OEB5药物毒性分类等级等方面的规定要求,并在生产期间得到有效处理、保护,不遭受其他菌种污染,方可满足药物生产需要,这也表明物料处理效果对药品合格率、生产效率造成直接影响。目前来看,部分化学制药企业并未对物料处理工艺加以优化改进,在化学制药生产过程中缺乏过滤、分离、排空等必要的处理工序,或是材料在入库检验、造粒、制片、包装期间遭受外部环境和其他菌种污染,由此造成无法提取化学成分、缺乏足够生产反应条件等一系列不良影响。

2.2化学制药设备落后

从生产设备角度来看,在化学制药工艺体系日趋完善的同时,部分老旧型号生产设备亟待更换,在应用期间暴露出功能单一、故障频发、流程繁琐、自动化水平不足、与新型工艺不匹配等多项问题,限制了药物质量、生产效率的进一步提高。例如,老旧型号的沸腾干燥机设备存在结构复杂、持续运行时间短的缺陷,由加热器、引风机、旋风分离器、沸腾床主机、布袋除尘器等部件组成,同时,需要将持续运行时间控制在20h内,如果沸腾干燥机超限运行,有可能出现粉尘爆炸事故。

3化学制药工艺的优化方式

3.1优化物料处理方法

3.1.1被动式秤量技术

在传统化学制药工艺中,普遍采取主动式秤量技术,由生产人员在原材料取样检验合格后,根据生产要求,将原料在秤量工位上划分为若干份,有着手工秤量误差大、原料易受其他菌种污染的工艺问题。因此,需要应用到全新的被动式秤量技术,在生产线上加装辅助起重装置、密封薄膜系统等设施设备。如此,被动秤量系统将替代人工秤量物料重量,在密封薄膜系统和隔离室内完成秤量作业,将物料精确划分为若干份,再由辅助起重装置将划分完毕的物料自隔膜隔离室内取出、经密封通道运输至下道工序工位,以此来解决物料污染问题,并将单份物料的秤量误差控制在±1.0g以内。

3.1.2排空技术

为保护粉质原材料等物料不受其他菌种污染,保护生产人员不会因吸入有毒物料而遭受损害,实现全封闭生产目标,可以应用排空技术,安装CFE-K型桶状容器作为排空设备,设置多层保护隔膜,将排空设备在指定对接口处进行对接。如此,在使用粉质或其他状态原材料时,生产人员将物料通过接口倒入排空设备,在物料倾倒完毕后封闭保护隔膜,再将桶状容器开口送入隔离室,打开保护隔膜,使用隔离手套装备,在密封、洁净环境内排空容器内原材料,避免产品或原料自隔离室向外流出。

3.1.3柔和输送技术

可采取机械式、气动式和软管式输送技术,以气动式输送技术为例,在生产线上安装压片机设备,将成品药物和半成品药物送入压片机侧面的气动输送装置,在形成少量输送气流条件下,将药物快速传输至指定位置。相比于传统的真空输送技术,可以搭配应用气动输送技术与环过滤技术,产品经过软管吸入输送系统时经过挡板与过滤段,凭借逆向流动气流来开展颗粒物过滤、分离作业,完成物料定量、分类输送目标。

3.2提高化学技术,加快科技创新

现在的时代是科技首当其冲的时代,科技对于国家发展和人民生活有着重要意义。绿色化学应用在药物合成领域中,是化学工业高速发展的表现,催化氢化、超临界流体等技术的出现为药物制造创造了条件,最大程度的降低了制药环节的浪费,同时极大提高了医药产品的安全性和实用性,对于临床治疗有不可缺少的辅助作用。反之,应用领域的不断扩展也反作用推动化学技术的进步,为技术的创新注入了活力,各个领域都需要创新发展,只有这样,才能加快科技的进步,进一步壮大我国的科技力量,提升了综合国力。

3.3推广绿色化学制药工艺

为彻底解决传统化学制药工艺物料净收率低、三废多、原辅材料用量大、成分复杂的技术难题,在减少废水废料产生量与药物生产成本的同时,全面提升产品质量与生产效率,化学制药厂必须积极应用新型的绿色化学制药工艺,包括催化技术、有机电合成技术、组合化学技术、膜技术等,以推动我国化学制药行业的可持续发展,具体如下。第一,催化技术。此项技术是以微生物细胞或是酶作为催化剂,用于加快反应速度、强化细胞与酶稳定性与提高产品质量,还可以减少副产物产生量与三废产量。

结束语

综上所述,为切实满足化学制药生产需要,持续提高化学制药工艺技术水平与产品质量,解决工艺落后、生产环境条件恶劣等问题。化学制药厂必须对化学制药工艺予以高度重视,深入了解生产过程中存在的各项具体问题,遵循实际出发原则,围绕实际问题采取相应解决措施,推动化学制药工艺体系的优化创新,做到对症下药。

参考文献

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