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化学制药工艺的优化措施探讨

2019-03-29李莎莎

科学与技术 2019年9期
关键词:工艺优化措施

李莎莎

摘要:在化工制药工业中,精湛的制药工艺和良好的制药装置具有十分重要的作用。既能大幅度提升企业生产的效率和药品质量,还能使企业产生更高的经济效益,带来更大的发展契机。本文对化学制药工艺的优化措施进行了探讨。

关键词:化学制药;工艺;优化;措施

近年来,随着经济的发展和科技的进步,制药领域各企业之间的竞争日益激烈。绝大多数的制药企业都非常重视对制药工艺的优化,把优化制药工艺作为提升企业效益的重要手段,精湛的制药工艺,良好的制药装置,在化工制药工业中具有十分重要的作用。既能够大幅度提升企业生产的效率和药品质量,还能够使企业产生更高的经济效益,并带来更大的发展契机。因此,我们要深入分析化工制药的工艺过程,进而寻求更加有效的制药工艺措施促进其优化。

1. 化学制药工艺优化概述

药物合成工艺优化是建立在已有的药物合成工艺基础之上的改进与创新,包括最佳工艺条件(参数、溶剂、加料等)的筛选,后处理方法的优化以及工艺的整体创新等一系列研究工作的总和。

药物合成工艺优化的目标主要有提高药品质量、降低生产成本、减少废物排放、提高规模化生产能力。提高药品质量包括提高含量、降低杂质、改善外观色泽、改善流动性、提高保存期限等;降低生产成本:包括提高收率,更换原材料,缩短反应周期,回收溶剂等;减少废物排放指工业三废的优化处理,包括废气的吸收,废液的回收,废渣的利用;提高规模化生产能力指在已有生产工艺条件下进行提高产能的优化,包括批量的调整、规模化工艺参数的微调等;

制药工艺优化的步骤主要有小试阶段、中试阶段以及生产阶段的优化。小试阶段为优化路线、保证质量、保证供应量;中试阶段设备较贵,需优化成合理稳定的工艺;原料成本可能会比较高,需要优化以达到预期的产量;低产率和低产量可能会影响到中间体和产品的生产计划;生产阶段的优化主要是工艺细节上的优化,不应再对路线、参数、方法进行大改变。

影响工艺优化因素主要有:反应物浓度与配料比、反应温度和压力、催化剂、搅拌方式、反应时间与反应终点控制、原料、中间体的质量控制。通过对数据的分析并结合反应机理,对影响反应的参数进行不同重要性分级。一般参数,结合操作情况、生产成本等进行简单优化;重要参数,需要与杂质变化、反应特异性、反应动力学等多方面结合进行详细优化。

反应参数的优化每一步都需要进行,并且每一个参数都需要优化,得出的任何结论和参数范围都会有充分的依据。最关键的是,工艺优化不仅为了提高主产物的收率,更是控制杂质含量的手段,杂质的控制应该通过反应本身进行控制,最好不要在反应没有研究清楚的情况下妄图通过后处理来除杂。

在实际的研发中,需要考虑成本和时效,为了提高研发效率,可以采用子正交实验和反复优化两种方法,这是性价比较高的一种试验方式。子正交实验是对特别重要的少数几个反应参数做正交实验,这样能让我们短时间内就明确重要反应参数之间的关系和对反应的影响。反复优化借用数学中的“迭代法”的概念,这样操作可以得到无限接近真实值即最优参数的结果。后处理优化方面,一定要在反应条件基本确定的情况下再开始后处理优化,否则将无法区分杂质来源于反应的控制还是后处理条件的改进。

2. 化学制药工艺的优化措施

(1)对基础制药装置进行改进。在现代制药生产系统中,制药装置也会影响到制备的药品的质量,制药企业不仅要利用制药装置来生产药品,还要定期对制药装置进行检查,找出已经出现老化或者其他故障问题的装置,检修或者直接更换制药装置,结合具体的药品生产要求来不断改进制药装置,提升制药装置的使用效率。改进制药装置时,要增强设备的实用性,使药厂内部的制药设备能够具有更高的利用率,安装制药设备时,要结合具体安装条件来将其安装到合适的制药生产车间中,设备监管工作也必须定时展开,确保制药厂能够在第一时间发现设备问题。

(2)研发或引进先进的制药设备。要想有效的提高我国化学制药领域的制药水平和制药效率,显然要加强对于制药设备的研发力度和引进,才能够有效直接的提高化学制药水平以及效率。制药企业要加强对于制药设备的投入和研发力度,倾斜资源加大对于专业科研人员的引进和对于制药设备的研发,提高自主创新能力,提升制药设备的科技含量。要加强对于外国先进制药设备的引进,制药企业要积极的与外国大型制药企业沟通交流,加大资金投入力度引进外国先进的制药设备补充自身制药工序的不足,有效的提高制药工序的制药质量和制药效率,为制药企业的进一步发展奠定基础。

(3)加大膜过滤技术的应用。膜过滤技术包括多种技术,具有明显的应用优势和效果,其应用范围广泛,可用于药品分析、浓缩及提取中,且该技术在使用过程中对于周围环境等条件要求较低,同时具有节约能源和环保的作用,不仅符合绿色经济的环保理念,还能为企业降低支出成本,为企业创造更大的经济效益。因此,加大先进的膜过滤技术的应用有助于化学制药工艺的优化。

(4)加强专业技术人员的培训。制药工序的技术人员自身的专业水平对于制药质量的影响至关重要,因此必须要加强对于专业工作人员的引进和培训体系的重视程度。首先,要在选拔过程中对于面试人员在制药领域的专业知识和实践经验加以着重考察,选拔专业素养较高,实践经验丰富的专业工作人员,为制药工序的进步提供人才保障。其次,要大力加强内部培训体系的完善,适当的通过各种方法例如邀请专家定期进行教学,网络平台交流等提高工作人员的专业水平,并且可以适当的选派优秀工作人员去大型制药企业进行交流学习,吸收先进的制药理念和制药工艺。

(5)加大对于相关生产工艺及参数的研究。药品生产过程中,加强对生产流程及相关参数的控制对于维持药品稳定性具有重要意义,能够有效保持药品性质的平稳,提高药品使用安全性;同时有助于及时发现生产工程中存在的问题,并及时调整,有效保障药品生产效率和质量。除此以外,制药企业应投入人力资源、资金等,加大对于相关生产工艺及参数的研究分析,提高传统医药品的标准,借此来保障制药企业生产药品的质量,提高企業生产竞争力;同时,借鉴国内外先进的医药检测技术实现药品质量的控制,不断促进制药企业生产工艺及流程的规范化,提高企业综合制药水平。

综上所述,化学制药的工艺环节对于药品生产的质量和效率有着极其重要的影响,关键的几个环节就是在完善的制药工序中高效清洁的生产出药品。探索有效的化工制药工艺优化措施,可有利的推进化工制药企业更好更快的发展,促进我国化工制药行业的全面进步。

参考文献

[1]程静.探讨化学制药工艺过程的优化方法[J].化工管理,2016,(32)

[2]杨汶鑫.浅析化工制药工程中工艺优化方法[J].农村科学实验,2017,(09)

[3]程海良.浅析化工制药工艺过程的优化方法[J].化工管理,2018,(11)

(作者单位:杭州中美华东制药有限公司)

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