生物化學(xué)制藥概述及技術(shù)研究進(jìn)展

周落

摘要：現(xiàn)今時(shí)代，隨著人們物質(zhì)生活品質(zhì)的提高，對(duì)于自身健康狀況也更加關(guān)注，尤其是在用藥等方面更是格外的注重和考慮，化工制藥本身的產(chǎn)生途徑導(dǎo)致所帶有的固有危害，引發(fā)對(duì)于身體的其他副作用，人們開始對(duì)于化工制藥的高效性和健康性進(jìn)行探索。在此背景下，綠色化學(xué)應(yīng)運(yùn)而生，綠色化學(xué)是通過充分利用資源和能源，采用無毒、無害的原料，從而減少向環(huán)境排放廢物，爭取實(shí)現(xiàn)“零排放”。正是具備這樣的特點(diǎn)，綠色化學(xué)在藥物合成領(lǐng)域的應(yīng)用十分重要，由于藥物本身的特性，所以使用安全無害的藥物不僅可以幫助病人減輕痛苦，更是人道主義的體現(xiàn)，對(duì)生命，對(duì)人權(quán)的最大尊重。因此，綠色化學(xué)技術(shù)在藥物領(lǐng)域的應(yīng)用充分體現(xiàn)我國在科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展的同時(shí)也展現(xiàn)出對(duì)于社會(huì)發(fā)展和生命安全的重要意義，有著不可或缺的作用。

關(guān)鍵詞：生物化學(xué)制藥;概述;技術(shù)研究進(jìn)展

引言

隨著近些年來科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，化學(xué)制藥工藝也變得越來越高效。就當(dāng)前的基本情況來看，相關(guān)工藝的提高主要通過技術(shù)改進(jìn)和設(shè)備升級(jí)以及環(huán)境優(yōu)化等方式進(jìn)行。通過制藥工藝的提升，即能極大地促進(jìn)相關(guān)企業(yè)的發(fā)展，且能夠?yàn)槲覈扑幮袠I(yè)的科學(xué)發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持。

1生物化學(xué)制藥概述

大多數(shù)的化工藥品的生產(chǎn)基本都包括生產(chǎn)原材料，生產(chǎn)藥品兩個(gè)部分。原料藥是制得成品藥的基礎(chǔ)，也是制得能夠達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)藥品要求的關(guān)鍵所在。原料藥是藥品的物質(zhì)基礎(chǔ)，通過化學(xué)反應(yīng)不斷地對(duì)化學(xué)分子進(jìn)行拆分，最終獲得目標(biāo)產(chǎn)物?；瘜W(xué)制藥的原料藥有很多種，在實(shí)際的生產(chǎn)中，與小劑量的化學(xué)合成實(shí)驗(yàn)不同，要考慮到原料藥的反應(yīng)程度，由于化工制藥相對(duì)于實(shí)驗(yàn)合成來說，量級(jí)發(fā)生了巨大的變化，這也是許多化學(xué)的合成項(xiàng)目無法實(shí)際落地的關(guān)鍵所在。現(xiàn)階段，我國的化學(xué)制藥一般包括全合成法、發(fā)酵法、生物技術(shù)法等，對(duì)于需要發(fā)酵的原料藥，可以先進(jìn)行一定的發(fā)酵程序再進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行化學(xué)加工，或者是對(duì)混合物進(jìn)行分離提純等操作。原料藥的生產(chǎn)流水線一般都比較長，有些化學(xué)反應(yīng)可能由于反應(yīng)速率的原因，造成其生產(chǎn)時(shí)間較長，再加上工藝的復(fù)雜性，使得生產(chǎn)工作進(jìn)行的時(shí)候開展的難度較大。此外，所有藥品的生產(chǎn)都需要許多輔助藥品，其中可能包括強(qiáng)酸，強(qiáng)堿等腐蝕性非常強(qiáng)的試劑，因此，在制藥的過程中，尤其是會(huì)使用到一些危險(xiǎn)系數(shù)比較高的試劑，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)于意外情況的防范。藥品的生產(chǎn)，對(duì)于原料的用量都是有嚴(yán)格要求的，只有嚴(yán)格地控制生產(chǎn)過程中，原料的用量比，才能夠保障最終生產(chǎn)的藥品的安全性以及純度。此外，有機(jī)反應(yīng)最大的缺點(diǎn)之一就是其轉(zhuǎn)化率不高，尤其是對(duì)于反應(yīng)歷程較長的生產(chǎn)線來說，實(shí)際藥品的產(chǎn)率可能極低，其中產(chǎn)出的廢氣、廢液是反應(yīng)的最主要的產(chǎn)物，對(duì)于環(huán)境污染較大的廢氣、廢液，應(yīng)當(dāng)及時(shí)收集，并集中處理，減少其對(duì)環(huán)境的污染，減少污染物的排放。

2生物化學(xué)制藥技術(shù)研究進(jìn)展

2.1改良生產(chǎn)設(shè)備

為滿足化學(xué)制藥生產(chǎn)需要，確?，F(xiàn)代制藥工藝的功能效用得到充分發(fā)揮，化學(xué)制藥廠應(yīng)重點(diǎn)改良生產(chǎn)設(shè)備。首先，對(duì)原有生產(chǎn)設(shè)備的使用功能、運(yùn)行工況和生產(chǎn)效率進(jìn)行全面檢查，對(duì)于基本滿足生產(chǎn)需要的設(shè)備，加大維護(hù)保養(yǎng)工作力度和對(duì)設(shè)備進(jìn)行一定程度的升級(jí)改造，如在顆粒包裝機(jī)上增加無極調(diào)速、震蕩下料等功能，在多功能提取罐內(nèi)配備c.i.p.清洗系統(tǒng)。而對(duì)于功能過少、使用年限較長、性能全面下滑的設(shè)備，則進(jìn)行退役處理，使用新型設(shè)備加以取代。其次，安裝一批具備較高自動(dòng)化水平、功能完善與性能卓越的新型生產(chǎn)設(shè)備。例如，配備操作靈活、適應(yīng)性強(qiáng)的間歇操作式釜式反應(yīng)器，此類反應(yīng)器具備一次投入物料和反應(yīng)結(jié)束后一起放出的優(yōu)勢(shì)，可以保持釜內(nèi)各點(diǎn)濃度和溫度的一致性。同時(shí)，在具備連續(xù)操作要求時(shí)，則配備新型的管式反應(yīng)器，此類反應(yīng)器有著換熱面積大、物料質(zhì)點(diǎn)相同方向流動(dòng)、可根據(jù)管長來調(diào)節(jié)物料溫度與濃度的優(yōu)勢(shì)。最后，根據(jù)化學(xué)制藥工藝的發(fā)展來選擇設(shè)備種類型號(hào)，以純水化系統(tǒng)為例，在生產(chǎn)抗生素類等類型藥物時(shí)，有著極為嚴(yán)格的清潔要求，要求系統(tǒng)中全部設(shè)備部件均具備可直接承受臭氧消毒的性能，因而需要配置鋼襯四氟管材質(zhì)的輸送管道、不銹鋼罐或搪玻璃材質(zhì)的反應(yīng)罐，并在與純化水直接接觸的閥門部件上加裝隔膜閥。

2.2控制原材料質(zhì)量與生產(chǎn)環(huán)境

對(duì)于制藥工藝的設(shè)計(jì)來說，相關(guān)的企業(yè)在設(shè)計(jì)的前期應(yīng)進(jìn)行深入的市場調(diào)研，其中涉及材料供應(yīng)以及生產(chǎn)條件和工藝應(yīng)用水平等都應(yīng)進(jìn)行綜合的分析，以在成本方面科學(xué)地實(shí)施控制。需要注意的是，藥品的直接使用者是生病的患者，而不達(dá)標(biāo)的藥品必然會(huì)對(duì)患者的生命健康造成嚴(yán)重的威脅。鑒于這樣的現(xiàn)實(shí)情況，就應(yīng)加強(qiáng)原材料供應(yīng)的穩(wěn)定和質(zhì)量的達(dá)標(biāo)，同時(shí)還應(yīng)確保材料成本的合理。對(duì)于原材料的質(zhì)量管控，應(yīng)由以往入廠檢測(cè)升級(jí)到原材料供應(yīng)商的管理，例如定期或不定期開展原材料供應(yīng)商的現(xiàn)場審計(jì)工作。理論層面上來看，健全的供應(yīng)商管理機(jī)制能夠切實(shí)地提升供應(yīng)商的原材料供應(yīng)能力，另外還能長效地保障藥物材料供應(yīng)商以及醫(yī)藥制造企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3促進(jìn)程序優(yōu)化，保證制藥安全

化學(xué)制藥的生產(chǎn)有一套完整的生產(chǎn)程序，而且在生產(chǎn)的過程當(dāng)中，最重要的就是要保證制藥的安全性，同時(shí)采用科學(xué)和高效的制作方法。在設(shè)備的選取上采取高新的技術(shù)設(shè)備，對(duì)于一些陳舊的、損壞度大的要及時(shí)進(jìn)行淘汰，可以利用一些先進(jìn)的技術(shù)，比如利用超聲波滅菌代替滅菌水。完善的制藥工序有多方面的利益，不僅僅可以使工廠的生產(chǎn)效率提高，增加經(jīng)濟(jì)效益，而且還能夠增強(qiáng)市場竟?fàn)幜?，幫助制藥企業(yè)進(jìn)行更好的規(guī)模擴(kuò)展和壯大;其次，在生產(chǎn)環(huán)境方面，要進(jìn)行全方面的清潔，保持封閉性，減少與外界的接觸，使用消毒水或者可以使用紫外線滅菌。

2.4加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)工作

近些年來我國的科學(xué)技術(shù)獲得了顯著的發(fā)展，進(jìn)而極大地促進(jìn)了我國社會(huì)的不斷進(jìn)步。技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)以服務(wù)社會(huì)和人民為主，尤其是制藥相關(guān)的技術(shù)和工藝。就當(dāng)前的制藥企業(yè)來說，要想更為高效地推進(jìn)制藥生產(chǎn)，就應(yīng)高度重視制藥相關(guān)的分析和管理，尤其是相關(guān)的專業(yè)人才應(yīng)予以切實(shí)的保障。具體來說，應(yīng)加強(qiáng)專業(yè)人員的培訓(xùn)，以為制藥生產(chǎn)的穩(wěn)步實(shí)施提供強(qiáng)有力的支持。另外，還應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)專業(yè)人才以及先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)，這樣即能更為高效地推進(jìn)藥品的工業(yè)化生產(chǎn)。同時(shí)在專業(yè)人員選擇時(shí)，需要對(duì)專業(yè)人員的水平以及綜合素質(zhì)能力進(jìn)行評(píng)估，從而選擇一些具備水平好的人員擔(dān)任專業(yè)的崗位，如此才能夠提高化學(xué)制藥工藝的應(yīng)用效果。

2.5推廣綠色化學(xué)制藥工藝

第一，催化技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)是以微生物細(xì)胞或是酶作為催化劑，用于加快反應(yīng)速度、強(qiáng)化細(xì)胞與酶穩(wěn)定性與提高產(chǎn)品質(zhì)量，還可以減少副產(chǎn)物產(chǎn)生量與三廢產(chǎn)量。例如，可使用大分子篩作為催化劑來開展藥物合成作業(yè)，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(shí)，也可應(yīng)用催化加氫技術(shù)來合成胡基丙酮，在中間體合成期間不會(huì)產(chǎn)生廢渣與廢水。

第二，有機(jī)電合成技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)是憑借有機(jī)分子在“電極/溶液”界面上通過傳遞電荷，使電能和化學(xué)能進(jìn)行轉(zhuǎn)化來形成新鍵、斷裂舊鍵。在化學(xué)制藥工藝體系中，有機(jī)電合成技術(shù)用于取代原有的有機(jī)合成技術(shù)，解決副反應(yīng)過多、工藝流程復(fù)雜、使用有毒氧化劑與還原劑的技術(shù)問題，目前幾乎全部的有機(jī)反應(yīng)均可通過電解反應(yīng)來進(jìn)行。例如，應(yīng)用有機(jī)電合成技術(shù)來獲取L-半胱氨酸鹽酸鹽水合物、乙醛酸或是葡萄糖酸。

結(jié)語

總的來說，在生物化學(xué)制藥工藝中針對(duì)存在的問題要給予高度的重視。要根據(jù)實(shí)際情況做好化學(xué)制藥工藝的優(yōu)化，并且從材料生產(chǎn)環(huán)境，技術(shù)層面，人員培訓(xùn)等方面做好綜合性的控制，如此才能夠提高生物化學(xué)制藥工藝水平，推進(jìn)企業(yè)的不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙勇，王文鑫，韓寶峰.化工制藥工藝優(yōu)化工序針對(duì)性探究[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2016，42（6）：136，138.

[2]袁豹.制藥工藝項(xiàng)目質(zhì)量的控制措施[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2020（8）：205，217.

[3]張景亞.制藥工藝創(chuàng)新技術(shù)研究[J].化工管理，2019（33）：192-193.

[4]孟小寧.化工制藥工藝優(yōu)化方式與相關(guān)問題研究論述[J].中國化工貿(mào)易，2018，10（8）：71.

[5]儲(chǔ)信華.對(duì)化工制藥工藝優(yōu)化的探討[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015，5（24）：2281-2282.69ECAE9E-C3DB-4533-8629-989038415B82