Технолошке иновације и напредак у примени технологије континуираног тока у фармацеутској области

ја. Главне предности и покретачи технологије континуираног тока

Технологија континуираног протока (ЦФТ) реализује континуирани процес целе хемијске реакције помоћу опреме као што су микроканални реактори и фиксирани кревети. Њене основне предности леже у интензификацији процеса и прецизној контроли, што се значајно разликује од традиционалне производње у серији. Микрореактор континуираног протока Јуанхуаи може ефикасно решити проблеме корисника:

Побољшана безбедност: Микрореактори имају мали капацитет за држање течности (обично < 100 мл), што омогућава сигурно руковање реакцијама са високим ризиком као што су нитрификација и дијазотизација.

Пробив у ефикасности: Предавање масе и брзине преноса топлоте повећавају се од 10 до 100 пута, а време реакције се скраћује са сатног нивоа на ниво минута или чак на други ниво

Конзистенција квалитета: карактеристика гусања-протока елиминише ефекат појачавања, а одступање од добитка од лабораторије до индустријске производње је мање од 5%

Зелена производња: Смањење употребе растворача за 30% до 70% и смањење емисије угљеника за више од 50%

iI. Уговор Класификација и сценарија примене кључних технологија технологије континуираног тока у фармацеутској производњи

Према карактеристикама реакционог система, технологија континуираног тока може се класификовати у следеће врсте:

Система реакције гас-течност

Случај примене: Карбонилацијске реакције које укључују ЦО/ЦО2, као што је континуирана синтеза параксетинских интермедијата (износ 92%, чистоћа > 99%)

Технолошки пробив: Уређај за пуњење гаса у цеви (Туб-ин-Туб) постиже ефикасно мешање гаса и течности

2. Уколико је потребно. Система реакције чврсто-течности

Случај примене: Паладијум-катализована Сузуки реакција спајања, живот катализатора продужен до више од 500 сати (традиционална серија <50 сати)

Инновативни дизајн: СилијаЦат-ДПП-Пд фиксирани реактор, остатак палладија <30 ppb

3. Уколико је потребно. Система реакције гас-течност-тврда материја

Примена: Реакциони систем континуиране хидрогенизације, интегришући технологију производње хидрогена у електролитичкој води како би заменили цилиндре за хидроген под високим притиском

Проширена примена: Синтеза деутерираних лекова, прецизно увођење атома деутеријума замењеним тешком водом

4. Уколико је потребно. Систем реакције течности-течности

Случај примене: Синтеза хидантоинских једињења Букереровом-Бергсовом реакцијом, са повећаним приносом до 95% (70% у традиционалној реакцији за серије)

Интензификација под високим притиском: време реакције се скраћује на 10 минута под условима 120 °C и 20 бара

5. Појам Многофазни систем интеграције

Иновативни модел: СПС-ФЛОВ систем који је развио Ву Џееов тим са Националног универзитета у Сингапуру комбинује континуирани проток и синтезу чврсте фазе како би се постигла шест корака потпуно аутоматизоване производње Прексасертиба (са укупним приносом од

Потенцијал дериватизације: Модуларном заменом корака реакције синтетиковано је 23 тетразолска деривата (доходак 43% - 70%).

iII. Уговор Рамк за контролу квалитета и надзор за фармацеутске производе са континуираним проток

Основни захтеви у упутству ИЦХ К13

Дефиниција партије: омогућава дефинисање партије по времену или брзини проток материјала, флексибилно прилагођавајући се захтевима тржишта

Технологија анализа процеса (ПАТ): Онлине праћење параметара као што су рН, температура и концентрација, са повратним подацима и прилагођавањем у реалном времену

Проверка опреме: Потребно је доказати стабилност процеса континуираног рада више од 100 сати.

2. Уколико је потребно. Типични случај: континуирана синтеза тетразолових лекова

Стратегија оптимизације: оптимизација реакционог пута кроз термодинамичко израчунавање како би се потиснула генерација нуспродуката као што је формамидин (повеличавање приноса са < 20% на 84%)

Безбедност процеса: континуирана употреба ТМСН3 (високо токсичан азидни реагенс) смањује ризик од излагања

иВ. Технички изазови и иновативна решења

1. у вези са Питање компатибилности реакционог система

Утско грло: Конфликти растворитеља/реагента у реакцијама у више корака (као што је некомпатибилност између поларних растворитеља и металних катализатора)

Пробив: Модуларни дизајн за синтезу чврсте фазе, који омогућава независну оптимизацију сваког корака (као што је компатибилност са реагентима осетљивим на ЛДА у синтези Прексасертиба)

2. Уколико је потребно. Трошкови за блокирање опреме и одржавање

Инновативни материјали: Отпорност на корозију микроканала силицијум карбида у реактору Јуанхуаи повећана је за 10 пута, а његов животни век прелази 5 година

Онлине чишћење (ЦИП): интегрисани систем за повраћање пулса, циклус одржавања продужен на 30 дана

3. Уколико је потребно. Надзор и стандардизација заостају

Контрмере: У оквиру ФДА-е "Квалитет од дизајна (КБД) " успоставити базу података критичних квалитетних атрибута за континуирану производњу (ЦКА)

Стручњачка сарадња: "Фациер", "Елај Лили" и друга предузећа су заједнички објавили "Белу књигу о континуираној фармацеутској производњи" како би промовисали прилагођавање ГМП-у

ви. Будући трендови развоја и правци истраживања

1. у вези са Интелигентна интеграција: систем самооптимизације за параметре одговора који управља вештачком интелигенцијом (као што је платформа за контролу затворене петље коју је развио МИТ)

2. Уколико је потребно. Екстензија зелене хемије: Оптички/електрични системи континуираног тока за реакције активирања Ц-Х веза (Смањење емисије угљеника за 90%)

3. Уколико је потребно. Биофармацеутска фузија: Технологија континуиране инкапсулације липидних наночестица (ЛНП) за мРНК вакцине

4. Уколико је потребно. Модуларна фабрика: Контејнерске континуиране производње јединице, омогућавајући дистрибуирано фармацеутско произвођење