生物化学制药概述及技术研究进展

周落

摘要：现今时代，随着人们物质生活品质的提高，对于自身健康状况也更加关注，尤其是在用药等方面更是格外的注重和考虑，化工制药本身的产生途径导致所带有的固有危害，引发对于身体的其他副作用，人们开始对于化工制药的高效性和健康性进行探索。在此背景下，绿色化学应运而生，绿色化学是通过充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料，从而减少向环境排放废物，争取实现“零排放”。正是具备这样的特点，绿色化学在药物合成领域的应用十分重要，由于药物本身的特性，所以使用安全无害的药物不仅可以帮助病人减轻痛苦，更是人道主义的体现，对生命，对人权的最大尊重。因此，绿色化学技术在药物领域的应用充分体现我国在科学技术跨越发展的同时也展现出对于社会发展和生命安全的重要意义，有着不可或缺的作用。

关键词：生物化学制药;概述;技术研究进展

引言

随着近些年来科学技术的不断发展，化学制药工艺也变得越来越高效。就当前的基本情况来看，相关工艺的提高主要通过技术改进和设备升级以及环境优化等方式进行。通过制药工艺的提升，即能极大地促进相关企业的发展，且能够为我国制药行业的科学发展提供强有力的支持。

1生物化学制药概述

大多数的化工药品的生产基本都包括生产原材料，生产药品两个部分。原料药是制得成品药的基础，也是制得能够达到国家标准药品要求的关键所在。原料药是药品的物质基础，通过化学反应不断地对化学分子进行拆分，最终获得目标产物。化学制药的原料药有很多种，在实际的生产中，与小剂量的化学合成实验不同，要考虑到原料药的反应程度，由于化工制药相对于实验合成来说，量级发生了巨大的变化，这也是许多化学的合成项目无法实际落地的关键所在。现阶段，我国的化学制药一般包括全合成法、发酵法、生物技术法等，对于需要发酵的原料药，可以先进行一定的发酵程序再进一步对其进行化学加工，或者是对混合物进行分离提纯等操作。原料药的生产流水线一般都比较长，有些化学反应可能由于反应速率的原因，造成其生产时间较长，再加上工艺的复杂性，使得生产工作进行的时候开展的难度较大。此外，所有药品的生产都需要许多辅助药品，其中可能包括强酸，强碱等腐蚀性非常强的试剂，因此，在制药的过程中，尤其是会使用到一些危险系数比较高的试剂，应当加强对于意外情况的防范。药品的生产，对于原料的用量都是有严格要求的，只有严格地控制生产过程中，原料的用量比，才能够保障最终生产的药品的安全性以及纯度。此外，有机反应最大的缺点之一就是其转化率不高，尤其是对于反应历程较长的生产线来说，实际药品的产率可能极低，其中产出的废气、废液是反应的最主要的产物，对于环境污染较大的废气、废液，应当及时收集，并集中处理，减少其对环境的污染，减少污染物的排放。

2生物化学制药技术研究进展

2.1改良生产设备

为满足化学制药生产需要，确保现代制药工艺的功能效用得到充分发挥，化学制药厂应重点改良生产设备。首先，对原有生产设备的使用功能、运行工况和生产效率进行全面检查，对于基本满足生产需要的设备，加大维护保养工作力度和对设备进行一定程度的升级改造，如在颗粒包装机上增加无极调速、震荡下料等功能，在多功能提取罐内配备c.i.p.清洗系统。而对于功能过少、使用年限较长、性能全面下滑的设备，则进行退役处理，使用新型设备加以取代。其次，安装一批具备较高自动化水平、功能完善与性能卓越的新型生产设备。例如，配备操作灵活、适应性强的间歇操作式釜式反应器，此类反应器具备一次投入物料和反应结束后一起放出的优势，可以保持釜内各点浓度和温度的一致性。同时，在具备连续操作要求时，则配备新型的管式反应器，此类反应器有着换热面积大、物料质点相同方向流动、可根据管长来调节物料温度与浓度的优势。最后，根据化学制药工艺的发展来选择设备种类型号，以纯水化系统为例，在生产抗生素类等类型药物时，有着极为严格的清洁要求，要求系统中全部设备部件均具备可直接承受臭氧消毒的性能，因而需要配置钢衬四氟管材质的输送管道、不锈钢罐或搪玻璃材质的反应罐，并在与纯化水直接接触的阀门部件上加装隔膜阀。

2.2控制原材料质量与生产环境

对于制药工艺的设计来说，相关的企业在设计的前期应进行深入的市场调研，其中涉及材料供应以及生产条件和工艺应用水平等都应进行综合的分析，以在成本方面科学地实施控制。需要注意的是，药品的直接使用者是生病的患者，而不达标的药品必然会对患者的生命健康造成严重的威胁。鉴于这样的现实情况，就应加强原材料供应的稳定和质量的达标，同时还应确保材料成本的合理。对于原材料的质量管控，应由以往入厂检测升级到原材料供应商的管理，例如定期或不定期开展原材料供应商的现场审计工作。理论层面上来看，健全的供应商管理机制能够切实地提升供应商的原材料供应能力，另外还能长效地保障药物材料供应商以及医药制造企业的经济效益。

2.3促进程序优化，保证制药安全

化学制药的生产有一套完整的生产程序，而且在生产的过程当中，最重要的就是要保证制药的安全性，同时采用科学和高效的制作方法。在设备的选取上采取高新的技术设备，对于一些陈旧的、损坏度大的要及时进行淘汰，可以利用一些先进的技术，比如利用超声波灭菌代替滅菌水。完善的制药工序有多方面的利益，不仅仅可以使工厂的生产效率提高，增加经济效益，而且还能够增强市场竟争力，帮助制药企业进行更好的规模扩展和壮大;其次，在生产环境方面，要进行全方面的清洁，保持封闭性，减少与外界的接触，使用消毒水或者可以使用紫外线灭菌。

2.4加强专业技术人才的培养工作

近些年来我国的科学技术获得了显著的发展，进而极大地促进了我国社会的不断进步。技术的应用应以服务社会和人民为主，尤其是制药相关的技术和工艺。就当前的制药企业来说，要想更为高效地推进制药生产，就应高度重视制药相关的分析和管理，尤其是相关的专业人才应予以切实的保障。具体来说，应加强专业人员的培训，以为制药生产的稳步实施提供强有力的支持。另外，还应加强相关专业人才以及先进技术的引进，这样即能更为高效地推进药品的工业化生产。同时在专业人员选择时，需要对专业人员的水平以及综合素质能力进行评估，从而选择一些具备水平好的人员担任专业的岗位，如此才能够提高化学制药工艺的应用效果。

2.5推广绿色化学制药工艺

第一，催化技术。此项技术是以微生物细胞或是酶作为催化剂，用于加快反应速度、强化细胞与酶稳定性与提高产品质量，还可以减少副产物产生量与三废产量。例如，可使用大分子筛作为催化剂来开展药物合成作业，制备新沸石SSZ-44与SSZ-35等品种催化剂，这类催化剂的催化效果较为显著。同时，也可应用催化加氢技术来合成胡基丙酮，在中间体合成期间不会产生废渣与废水。

第二，有机电合成技术。此项技术是凭借有机分子在“电极/溶液”界面上通过传递电荷，使电能和化学能进行转化来形成新键、断裂旧键。在化学制药工艺体系中，有机电合成技术用于取代原有的有机合成技术，解决副反应过多、工艺流程复杂、使用有毒氧化剂与还原剂的技术问题，目前几乎全部的有机反应均可通过电解反应来进行。例如，应用有机电合成技术来获取L-半胱氨酸盐酸盐水合物、乙醛酸或是葡萄糖酸。

结语

总的来说，在生物化学制药工艺中针对存在的问题要给予高度的重视。要根据实际情况做好化学制药工艺的优化，并且从材料生产环境，技术层面，人员培训等方面做好综合性的控制，如此才能够提高生物化学制药工艺水平，推进企业的不断发展。

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