二、原料药生产影响因素
以化学制药为例,制药工艺要求原料易得、操作简便、反应时间短、收率高、产品纯度好、“三废”污染少,因此原料药的生产工艺是经过文献检索、路线选择、合成工艺研究(含实验室阶段、中试放大阶段、大生产阶段的研究)等多个环节而确定的,工艺研究包括对各步反应条件进行摸索和优化,选择最佳的生产工艺条件,从而加速反应和提高收率。为了使单元反应能加速进行并获得较高的收率,必须掌握反应原理,以保证反应在最适宜的条件下进行。各单元反应在实际生产中的一些共同点,包括配料比、反应物的浓度与纯度、加料次序、反应时间、反应温度与压力、溶剂、催化剂、酸碱度、搅拌状况及设备情况等,这些影响因素在各化学单元反应中,千差万别,变化很多,又相辅相成或相互制约。
下面将影响化学制药工艺水平的反应条件和影响因素等概括为七个方面。
(1)配料比与反应物浓度 参与反应的各物料相互间的物质量的比例称为配料比(也称投料比)。通常物料以摩尔为单位,又称为投料的摩尔比。
(2)溶剂 进行化学反应往往需要溶剂,溶剂主要作为进行化学反应的介质。这里涉及反应物的浓度、溶剂化作用、加料次序、温度、压力等。
(3)催化 催化剂是化学工业的支柱,也是化学研究的前沿领域。现代化学工业生产,80%以上涉及催化过程。化学制药生产工艺研究上也常应用催化反应,如酸碱催化、金属催化、相转移、酶催化等加速化学反应,缩短生产周期,提高产品的纯度和收率。
(4)能量的供给 化学反应需要热、光、搅拌等能量的传输和转换等。药物合成工艺研究需要注意考察反应时的温度变化、搅拌速度等。
(5)反应时间及反应终点的监控 将物料在一定条件下通过化学反应变成产品,与化学反应时间有关。通过控制反应终点,可以获得收率较高、纯度较好的产品。
(6)后处理 药物合成反应常伴有副反应,反应结束后常需要从反应液中分离出主产物。分离所用的技术基本上与实验室的蒸馏、萃取、重结晶、柱分离、过滤、膜分离等分离技术类似,通过环保部门评估后,方可进行工业化生产。
(7)产品的纯化和检验 为了保证产品质量,所有中间体都必须制定一定的质量控制标准,最终产品必须符合国家规定的药品标准。化学原料药的最后工序(精制、干燥和包装)必须在符合GMP规定的精、烘、包车间进行。
通过对影响制药工艺的反应条件的研究,优化缩短反应时间,提高反应收率,降低副反应的发生,摸索出适合工业化生产的最佳工艺条件。