Технолошке иновације и напредак примене технологије континуираног тока у фармацеутском пољу

1. у вези са Главне предности и покретачи технологије континуираног тока

Технологија континуираног протока (ЦФТ) постиже потпуну континуитет хемијских реакција кроз микроканалне реакторе, реакторе са фиксним кревом и другу опрему. Њене главне предности леже у интензификацији процеса и прецизној контроли, што се значајно разликује од традиционалне производње у серији. Микрореактор континуираног протока YHChem ефикасно се бави корисничким бољим тачкама:

• Повећана безбедност : Микрореактори имају малу запремину за задржавање (обично < 100 мл), што омогућава сигурно руковање реакцијама са високим ризиком (нпр. нитрација, дијазотизација).
• Пробив у ефикасности : Маса и стопа преноса топлоте побољшавају се 10100 пута, смањујући време реакције са сати на минуте или чак секунде.
• Конзистенција квалитета : Карактеристике протока упљукања елиминишу ефекте скала, са одступањима приноса између лабораторијске и индустријске производње <5%.
• Зелена производња : Смањује употребу растворача за 30%70% и емисије угљеника за више од 50%.

2. Уколико је потребно. Кључне техничке категорије и сценарија примене технологије континуираног тока у фармацеутској производњи

На основу карактеристика реакционог система, технологија континуираног протока може се класификовати у следеће врсте:

2.1 Системи реакције гаса и течности

• Студија случаја : Реакције карбонилације усредсређене ЦО/ЦО2, као што је континуирана синтеза интермедијата пароксетина (доход: 92%, чистоћа > 99%).
• Иновације : Уређаји за пуњење гаса у цеви постижу ефикасно мешање гаса и течности.

2.2 Систем реакције чврсто-течности

• Студија случаја : Паладијумски катализоване Сузуки реакције спајања, продужујући животни век катализатора до > 500 сати (у поређењу са < 50 сати у традиционалним реакторима за серије).
• Иновативни дизајн : СилијаЦат-ДПП-Пд фиксирани реактор са паладијумским остацима < 30 ppb.

2.3 Системи реакције гас-течност-тврда материја

• Студија случаја : Системи континуиране хидрогенизације који интегришу електролизу воде како би заменили цилиндре водоника под високим притиском.
• Проширена примена : Синтеза деутерираног дроге путем замене тешке воде за прецизно уграђивање атома деутеријума.

2.4 Систем реакције течности-течности

• Студија случаја : Букерер-Бергсова реакција за синтезу хидантоинског једињења, повећавајући приход до 95% (у односу на 70% у реакторима за серије).
• Интензификација под високим притиском : Време реакције смањено на 10 минута под условима 120 °C и 20 бара.

2.5 Многофазни интегрисани системи

• Иновативни модел : СПС-ФЛОУ систем који је развио тим професора Ву Џиа на Националном универзитету у Сингапуру комбинује континуирани проток са синтезом чврсте фазе, омогућавајући потпуно аутоматизовану производњу Прексасертиба у шест корака (укупни принос: 65%).
• Деривативни потенцијал : Модуларна замена реакционих корака синтетизује 23 тетразолске деривате (износ: 43%70%).

3. Уколико је потребно. Контрола квалитета и регулаторни оквир за фармацеутске производе са континуираним проток

3.1 Кључни захтеви у упутствима ИЦХ К13.

• Дефиниција партије : Омогућава дефинисање партије по времену или брзини проток материјала да се флексибилно прилагоди захтевима тржишта.
• Технологија анализе процеса (ПАТ) : Реално време праћење pH, температуре, концентрације и других параметара за регулацију повратне информације.
• Валидација опреме : Мора да показује стабилност процеса током више од 100 сати непрекидног рада.

3.2 Студија случаја: континуирана синтеза тетразолових лекова

• Стратегија оптимизације : Термодинамички израчуни оптимизују реакционе путеве, потискујући нуспроизводе као што је формидин (поносак је повећан са < 20% на 84%).
• Безбедност процеса : Непрекидна употреба ТМСН3 (високо токсичан азидни реагенс) смањује ризике од излагања.

4. Уколико је потребно. Технички изазови и иновативна решења

4.1 Питање компатибилности у реакционим системима

• Утско грло : Конфликти растворитеља/реактора у вишестепеним реакцијама (нпр. поларни растворитељи некомпатибилни са металним катализаторима).
• Пробив : Модуларни дизајн синтезе чврсте фазе омогућава независну оптимизацију корака (нпр. Компатибилност реагента осетљивог на ЛДА у синтези Прексаертиба).

4.2 Трошкови за заткнуће опреме и одржавање

• Материјална иновација : Микроканали силицијум карбида од YHChem побољшавају отпорност на корозију за 10 пута, са животниом временом > 5 година.
• Онлине чишћење (ЦИП) : Интегрирани системи за повраћање пулса продужавају циклусе одржавања на 30 дана.

4.3 Одложење у регулативама и стандардизацији

• Контрмере : Успоставити базе података о критичним квалитетним атрибутима (ККА) у оквиру ФДА-е Качество по дизајну (КБД).
• Стручњачка сарадња : "Фајзер" и "Елај Лили" су заједнички објавили Бела књига о континуираној фармацеутској производњи да промовише прилагођавање ГМП-у.

5. Појам Будући трендови и правци истраживања

• Интелигентна интеграција : Системи самооптимизирајућих параметара реакције који управљају вештачком интелигенцијом (нпр. МИТ платформа за контролу протока у затвореној петљи).
• Раширение зелене хемије : Фотохемијски/електрохемијски системи континуираног тока за активирање ЦХ веза (90% смањење емисије угљеника).
• Биофармацеутска фузија : Технологија континуиране инкапсулације за липидне наночестице (ЛНП) у вакцини мРНК.
• Модуларне фабрике : Контејнерске континуиране производње за дистрибуирану фармацеутску производњу.