李莎莎
摘要:在化工制藥工業中,精湛的制藥工藝和良好的制藥裝置具有十分重要的作用。既能大幅度提升企業生產的效率和藥品質量,還能使企業產生更高的經濟效益,帶來更大的發展契機。本文對化學制藥工藝的優化措施進行了探討。
關鍵詞:化學制藥;工藝;優化;措施
近年來,隨著經濟的發展和科技的進步,制藥領域各企業之間的競爭日益激烈。絕大多數的制藥企業都非常重視對制藥工藝的優化,把優化制藥工藝作為提升企業效益的重要手段,精湛的制藥工藝,良好的制藥裝置,在化工制藥工業中具有十分重要的作用。既能夠大幅度提升企業生產的效率和藥品質量,還能夠使企業產生更高的經濟效益,并帶來更大的發展契機。因此,我們要深入分析化工制藥的工藝過程,進而尋求更加有效的制藥工藝措施促進其優化。
1. 化學制藥工藝優化概述
藥物合成工藝優化是建立在已有的藥物合成工藝基礎之上的改進與創新,包括最佳工藝條件(參數、溶劑、加料等)的篩選,后處理方法的優化以及工藝的整體創新等一系列研究工作的總和。
藥物合成工藝優化的目標主要有提高藥品質量、降低生產成本、減少廢物排放、提高規模化生產能力。提高藥品質量包括提高含量、降低雜質、改善外觀色澤、改善流動性、提高保存期限等;降低生產成本:包括提高收率,更換原材料,縮短反應周期,回收溶劑等;減少廢物排放指工業三廢的優化處理,包括廢氣的吸收,廢液的回收,廢渣的利用;提高規模化生產能力指在已有生產工藝條件下進行提高產能的優化,包括批量的調整、規模化工藝參數的微調等;
制藥工藝優化的步驟主要有小試階段、中試階段以及生產階段的優化。小試階段為優化路線、保證質量、保證供應量;中試階段設備較貴,需優化成合理穩定的工藝;原料成本可能會比較高,需要優化以達到預期的產量;低產率和低產量可能會影響到中間體和產品的生產計劃;生產階段的優化主要是工藝細節上的優化,不應再對路線、參數、方法進行大改變。
影響工藝優化因素主要有:反應物濃度與配料比、反應溫度和壓力、催化劑、攪拌方式、反應時間與反應終點控制、原料、中間體的質量控制。通過對數據的分析并結合反應機理,對影響反應的參數進行不同重要性分級。一般參數,結合操作情況、生產成本等進行簡單優化;重要參數,需要與雜質變化、反應特異性、反應動力學等多方面結合進行詳細優化。
反應參數的優化每一步都需要進行,并且每一個參數都需要優化,得出的任何結論和參數范圍都會有充分的依據。最關鍵的是,工藝優化不僅為了提高主產物的收率,更是控制雜質含量的手段,雜質的控制應該通過反應本身進行控制,最好不要在反應沒有研究清楚的情況下妄圖通過后處理來除雜。
在實際的研發中,需要考慮成本和時效,為了提高研發效率,可以采用子正交實驗和反復優化兩種方法,這是性價比較高的一種試驗方式。子正交實驗是對特別重要的少數幾個反應參數做正交實驗,這樣能讓我們短時間內就明確重要反應參數之間的關系和對反應的影響。反復優化借用數學中的“迭代法”的概念,這樣操作可以得到無限接近真實值即最優參數的結果。后處理優化方面,一定要在反應條件基本確定的情況下再開始后處理優化,否則將無法區分雜質來源于反應的控制還是后處理條件的改進。
2. 化學制藥工藝的優化措施
(1)對基礎制藥裝置進行改進。在現代制藥生產系統中,制藥裝置也會影響到制備的藥品的質量,制藥企業不僅要利用制藥裝置來生產藥品,還要定期對制藥裝置進行檢查,找出已經出現老化或者其他故障問題的裝置,檢修或者直接更換制藥裝置,結合具體的藥品生產要求來不斷改進制藥裝置,提升制藥裝置的使用效率。改進制藥裝置時,要增強設備的實用性,使藥廠內部的制藥設備能夠具有更高的利用率,安裝制藥設備時,要結合具體安裝條件來將其安裝到合適的制藥生產車間中,設備監管工作也必須定時展開,確保制藥廠能夠在第一時間發現設備問題。
(2)研發或引進先進的制藥設備。要想有效的提高我國化學制藥領域的制藥水平和制藥效率,顯然要加強對于制藥設備的研發力度和引進,才能夠有效直接的提高化學制藥水平以及效率。制藥企業要加強對于制藥設備的投入和研發力度,傾斜資源加大對于專業科研人員的引進和對于制藥設備的研發,提高自主創新能力,提升制藥設備的科技含量。要加強對于外國先進制藥設備的引進,制藥企業要積極的與外國大型制藥企業溝通交流,加大資金投入力度引進外國先進的制藥設備補充自身制藥工序的不足,有效的提高制藥工序的制藥質量和制藥效率,為制藥企業的進一步發展奠定基礎。
(3)加大膜過濾技術的應用。膜過濾技術包括多種技術,具有明顯的應用優勢和效果,其應用范圍廣泛,可用于藥品分析、濃縮及提取中,且該技術在使用過程中對于周圍環境等條件要求較低,同時具有節約能源和環保的作用,不僅符合綠色經濟的環保理念,還能為企業降低支出成本,為企業創造更大的經濟效益。因此,加大先進的膜過濾技術的應用有助于化學制藥工藝的優化。
(4)加強專業技術人員的培訓。制藥工序的技術人員自身的專業水平對于制藥質量的影響至關重要,因此必須要加強對于專業工作人員的引進和培訓體系的重視程度。首先,要在選拔過程中對于面試人員在制藥領域的專業知識和實踐經驗加以著重考察,選拔專業素養較高,實踐經驗豐富的專業工作人員,為制藥工序的進步提供人才保障。其次,要大力加強內部培訓體系的完善,適當的通過各種方法例如邀請專家定期進行教學,網絡平臺交流等提高工作人員的專業水平,并且可以適當的選派優秀工作人員去大型制藥企業進行交流學習,吸收先進的制藥理念和制藥工藝。
(5)加大對于相關生產工藝及參數的研究。藥品生產過程中,加強對生產流程及相關參數的控制對于維持藥品穩定性具有重要意義,能夠有效保持藥品性質的平穩,提高藥品使用安全性;同時有助于及時發現生產工程中存在的問題,并及時調整,有效保障藥品生產效率和質量。除此以外,制藥企業應投入人力資源、資金等,加大對于相關生產工藝及參數的研究分析,提高傳統醫藥品的標準,借此來保障制藥企業生產藥品的質量,提高企業生產競爭力;同時,借鑒國內外先進的醫藥檢測技術實現藥品質量的控制,不斷促進制藥企業生產工藝及流程的規范化,提高企業綜合制藥水平。
綜上所述,化學制藥的工藝環節對于藥品生產的質量和效率有著極其重要的影響,關鍵的幾個環節就是在完善的制藥工序中高效清潔的生產出藥品。探索有效的化工制藥工藝優化措施,可有利的推進化工制藥企業更好更快的發展,促進我國化工制藥行業的全面進步。
參考文獻
[1]程靜.探討化學制藥工藝過程的優化方法[J].化工管理,2016,(32)
[2]楊汶鑫.淺析化工制藥工程中工藝優化方法[J].農村科學實驗,2017,(09)
[3]程海良.淺析化工制藥工藝過程的優化方法[J].化工管理,2018,(11)
(作者單位:杭州中美華東制藥有限公司)