肖凡
摘要:隨著科學技術的不斷發展,我國的化學事業得到了較快的發展,雖然我國的化學行業起步較晚,但是近些年來發展很迅速,無論是化學功能性材料和高分子材料方面,還是化工制藥工藝方面,都取得了可喜的成就。我國的化工制藥行業在近些年來雖然有了巨大的進步,但是由于監管的不足,使得許多不達標的藥品在社會上流動,以至于時常都有假藥被媒體報道的消息,對社會的穩定造成了不利的影響。
關鍵詞:化學制藥工藝;存在的問題;解決措施
引言
我國政府對于藥品的監管有了前所未有地重視,對于藥品的生產標準也在不斷地提高。化工制藥行業為了保障藥品能夠達到國家的標準,應當不斷地對制藥工藝進行優化,確保藥品的實效性和先進性,保障藥品的質量,提高制藥的效率,只有這樣,化工制藥企業才能夠在激烈的市場競爭中取得更大的進步。
1化學制藥工藝特點
大多數的化工藥品的生產基本都包括生產原材料,生產藥品兩個部分。原料藥是制得成品藥的基礎,也是制得能夠達到國家標準藥品要求的關鍵所在。原料藥是藥品的物質基礎,通過化學反應不斷地對化學分子進行拆分,最終獲得目標產物。化學制藥的原料藥有很多種,在實際的生產中,與小劑量的化學合成實驗不同,要考慮到原料藥的反應程度,由于化工制藥相對于實驗合成來說,量級發生了巨大的變化,這也是許多化學的合成項目無法實際落地的關鍵所在。現階段,我國的化學制藥一般包括全合成法、發酵法、生物技術法等,對于需要發酵的原料藥,可以先進行一定的發酵程序再進一步對其進行化學加工,或者是對混合物進行分離提純等操作。原料藥的生產流水線一般都比較長,有些化學反應可能由于反應速率的原因,造成其生產時間較長,再加上工藝的復雜性,使得生產工作進行的時候開展的難度較大。此外,所有藥品的生產都需要許多輔助藥品,其中可能包括強酸,強堿等腐蝕性非常強的試劑,因此,在制藥的過程中,尤其是會使用到一些危險系數比較高的試劑,應當加強對于意外情況的防范。藥品的生產,對于原料的用量都是有嚴格要求的,只有嚴格地控制生產過程中,原料的用量比,才能夠保障最終生產的藥品的安全性以及純度。此外,有機反應最大的缺點之一就是其轉化率不高,尤其是對于反應歷程較長的生產線來說,實際藥品的產率可能極低,其中產出的廢氣、廢液是反應的最主要的產物,對于環境污染較大的廢氣、廢液,應當及時收集,并集中處理,減少其對環境的污染,減少污染物的排放。
2化學制藥工藝目前存在的問題
2.1化學制藥設備落后
在醫藥制造過程中,生產設備能夠確保其過程的順利實施,同時還可以增強藥品的安全性并達到人們的使用需要。盡管中國化學制藥發展速度很快,不過,因為在該方面起步較晚,我國化學制藥技術水平同其他國家比較,還具有一些差距。有些生化制藥企業采用陳舊的醫藥裝置,導致藥物品質極差,危及人類身體健康。如果情況嚴重時,也將對人體的生命構成威脅。每年因服食不合格藥物而死去的人數不勝數。化學藥廠如果采用過時或者陳舊的技術設備,也無法提高藥物的安全性,甚至會降低產品效益。所以,有必要清除各種不合格或陳舊的設施,合理提高醫藥設施的投入,更新儀器設備,合理引用先進的制藥設備。目前,有些國際領先的制藥企業的設備一方面能夠制造高純度的藥品,另一方面提高了藥品的化學穩定性。在利用該設備制造藥物時,對藥物表面加以消毒,可簡化醫藥工序,從而大大提高了藥物的收購能力與綜合生產效率,使醫藥公司從激烈的市場競爭中脫穎而出。
2.2原材料處理問題
在實際的制藥期間,有些化學制藥企業為節省生產成本,通常會選用廉價的原材料,但這些原材料通常會出現產品質量問題,無法制造出品質合格的藥物。原料在加工藥品之前需要先進行預處理,因此,在經過化學處理以前,發酵產物就需要事先檢測它是否受到了其他細菌的污染。如果被污染,這些化學物質就不能被提取出來,即便它被大量提煉出來,最終產出的化學物質的有效性和安全性也無法獲得保障。一些化工、制藥企業在生產藥品時不僅縮短了加工過程,還偷工減料,大大降低了藥品的合格率。
3生物化學制藥技術發展
3.1優化制藥廢水處理技術
為降低廢水處理成本,化學制藥廠應積極引進全新的制藥廢水處理技術,根據廢水組分、產生量來選擇恰當的處理技術,常見的技術種類包括生物處理法、化學處理法、物化處理法和物理處理法。以抗生素廢水為例,考慮到此類廢水屬于難降解有機廢水,水體中殘留少量抗生素,對微生物有著極為強烈的抑制作用,不宜采取生物處理法,可采取物理處理法和化學處理法。其中,物理處理法包括混凝、氣浮、反滲透、過濾、吸附等,可以有效去除廢水中的懸浮物與減少生物抑制性物質,如選用混凝法,在抗生素廢水中添加亞鐵鹽、聚合硫酸鐵等凝聚劑,使廢水中失去電荷顆粒經過攪拌后形成絮狀體,再通過重力沉淀方式從廢水中分離、濾除懸浮顆粒。而化學處理法包括光催化氧化法以及Fe-C處理法,光催化氧化是使用TiO2作為催化劑,在流化床催化反應器內進行氧化還原反應,有效分解抗生素廢水中的無機污染物與有機污染物,Fe-C處理法適用于處理pH值在3~6范圍內的廢水,將廢水作為電解質溶液,在特定條件下,炭粒和鐵屑結合為微小原電池,釋放出大量還原態氫,還原態氫和溶液內部分組分進行氧化還原反應后生成新生態Fe3,并在水解反應過程中逐漸形成以Fe3為中心的膠凝體,將膠凝體濾出即可。
3.2推廣綠色化學制藥工藝
為徹底解決傳統化學制藥工藝物料凈收率低、三廢多、原輔材料用量大、成分復雜的技術難題,在減少廢水廢料產生量與藥物生產成本的同時,全面提升產品質量與生產效率,化學制藥廠必須積極應用新型的綠色化學制藥工藝,包括催化技術、有機電合成技術、組合化學技術、膜技術等,以推動我國化學制藥行業的可持續發展,具體如下。第一,催化技術。此項技術是以微生物細胞或是酶作為催化劑,用于加快反應速度、強化細胞與酶穩定性與提高產品質量,還可以減少副產物產生量與三廢產量。例如,可使用大分子篩作為催化劑來開展藥物合成作業,制備新沸石SSZ-44與SSZ-35等品種催化劑,這類催化劑的催化效果較為顯著。同時,也可應用催化加氫技術來合成胡基丙酮,在中間體合成期間不會產生廢渣與廢水。第二,有機電合成技術。此項技術是憑借有機分子在“電極/溶液”界面上通過傳遞電荷,使電能和化學能進行轉化來形成新鍵、斷裂舊鍵。在化學制藥工藝體系中,有機電合成技術用于取代原有的有機合成技術,解決副反應過多、工藝流程復雜、使用有毒氧化劑與還原劑的技術問題,目前幾乎全部的有機反應均可通過電解反應來進行。例如,應用有機電合成技術來獲取L-半胱氨酸鹽酸鹽水合物、乙醛酸或是葡萄糖酸。第三,組合化學技術。相比與傳統逐項合成單個化合物的制藥方法,組合化學技術采取同步合成大量多樣性分子結構化合物的方法,有效緩解了藥物篩選與合成矛盾,化合物合成速度、生產效率均得到明顯提升,具體技術方法包括固相合成法與液相合成法。其中,固相合成法是憑借天然生物大分子和人工合成非天然生物大分子高度相似的性質,進行固相組合反應來獲取大分子或小分子化合物的一項方法,滿足清潔生產要求,已初步得到工業化應用。液相合成法是在液相內開展化學合成反應,由于反應物在反應期間保持為高分散狀態,可以顯著加快反應速度,此項方法有著工藝成熟、適用范圍廣的優勢,如用于生產芳基哌嗪。
結語
目前,我國的化工制藥企業相對于發達國家成熟的制藥企業來說,還有很多的改進的空間,從整個制藥生產流程來看,我國許多的制藥生產設備、生產環境、生產工藝等等因素都需要進一步的優化。制藥企業應當積極地引入一些先進的設備,及時的淘汰落后的,質量不達標的生產設備,只有硬件條件達標,才能夠生產出合格的藥品。當然,制藥企業應當根據自身企業的實際情況,多方面的綜合考慮最適合企業發展的方案,制定完善的發展戰略,才能夠保證自身企業的可持續發展,促進我國化工制藥行業更上一層樓。
參考文獻
[1]謝秀榜,劉永權,郭梅嵐,等.化學合成類制藥廢水處理技術的現狀與展望[J].化工管理,2020(34):104-105.
[2]劉翔宇,朱麗丹,盧鑫鑫.化學制藥工藝中存在的問題與解決措施[J].化工管理,2020(30):173-174.
[3]徐丹萍,劉曉俠.化學制藥中綠色溶劑及無溶劑合成技術探析[J].當代化工研究,2020(16):23-24.