中试经验(制药)
- 格式:doc
- 大小:42.00 KB
- 文档页数:6
中试放大经验总结中间实验阶段是进一步研究在一定规模的装置中各步化学反应条件的变化规律,并解决实验室中所不能解决或发现的问题。
虽然化学反应的本质不会因实验生产的不同而改变,但各步化学反应的最佳反应工艺条件,则可能随实验规模和设备等外部条件的不同而改变。
因此,中试放大很重要。
一、实验进行到什么阶段才进行中试呢?至少要具备下列的条件:1,小试收率稳定,产品质量可靠。
2,造作条件已经确定,产品,中间体和原理的分析检验方法已确定。
3,某些设备,管道材质的耐腐蚀实验已经进行,并有所需的一般设备。
4,进行了物料衡算。
三废问题已有初步的处理方法。
5,已提出原材料的规格和单耗数量。
6,已提出安全生产的要求。
二、新药研究的最终目的:最终目的是生产出质量合格的药品,供医疗应用。
新药投入大量生产以前,必须研制出一条成熟、稳定、适合于工业生产的技术工艺路线。
研制过程分阶段进行,包括:实验研究阶段,小量试制剂段,中试生产阶段,最后才能过渡到工业生产。
各个阶段前后衔接,相互促进,任务各不相同,研究的重点也有差异,制备的规模逐渐由小变大。
新药申请注册前应完成中试生产。
下面以合成药物为例,说明各个阶段的主要任务。
1、实验室研究阶段:这是新药研究的探索阶段,目的是发现先导化合物和对先导化合物的结构修饰,找出新药苗头。
其主要任务是:合理设计化合物尽快完成这些化合物的合成;利用各种手段,确证化合物的化学结构;测定化合物的主要物理参数;了解化合物的一般性质,而对化合物的合成方法不作过多的研究。
为了制备少量的样品供药理筛选,不惜采用一切分离纯化手段,如反复分馏,多次重结晶,各种层析技术等。
显然,这样的合成方法与工业生产的距离很大。
2、小量试制阶段:新药苗头确定后,应立即进行小量试制(简称小试)研究,提供足够数量的药物供临床前评价。
其主要任务是:对实验室原有的合成路线和方法进行全面的、系统的改革。
在改革的基础上通过实验室批量合成,积累数据,提出一条基本适合于中试生产的合成工艺路线。
一、实验进行中试至少要具备的条件:1、小试收率稳定,产品质量可靠。
2、造作条件已经确定,产品,中间体和原理的分析检验方法已确定。
3、某些设备,管道材质的耐腐蚀实验已经进行,并有所需的一般设备。
4、进行了物料衡算。
三废问题已有初步的处理方法。
5、已提出原材料的规格和单耗数量。
6、已提出安全生产的要求。
二、中试放大的方法有:1、经验放大:主要是凭借经验通过逐级放大(小试装置-中间装置-中型装置-大型装置)来摸索反应器的特征。
它也是目前药物合成中采用的主要方法。
2、相似放大:主要是应用相似原理进行放大。
此法有一定局限性,只适用于物理过程放大。
而不适用于化学过程的放大。
3、数学模拟放大:是应用计算机技术的放大,它是今后发展的方向。
此外,微型中间装置的发展也很迅速,即采用微型中间装置替代大型中间装置,为工业化装置提供精确的设计数据。
其优点是费用低廉,建设快。
三、中试放大阶段的任务:主要有以下十点,实践中可以根据不同情况,分清主次,有计划有组织地进行。
1、工艺路线和单元反应操作方法的最终确定。
特别当原来选定的路线和单元反应方法在中试放大阶段暴露出难以解决的重大问题时,应重新选择其他路线,再按新路线进行中试放大。
2、设备材质和型号的选择。
对于接触腐蚀性物料的设备材质的选择问题尤应注意。
3、搅拌器型式和搅拌速度的考察。
反应很多是非均相的,且反应热效应较大。
在小试时由于物料体积小,搅拌效果好,传热传质问题不明显,但在中试放大时必须根据物料性质和反应特点,注意搅拌型式和搅拌速度对反应的影响规律,以便选择合乎要求的搅拌器和确定适用的搅拌速度。
4、反应条件的进一步研究。
试验室阶段获得的最佳反应条件不一定完全符合中试放大的要求,为此,应就其中主要的影响因素,如加料速度,搅拌效果,反应器的传热面积与传热系数以及制冷剂等因素,进行深入研究,以便掌握其在中间装置中的变化规律。
得到更适用的反应条件。
5、工艺流程和操作方法的确定。
制药中试生产实习报告一、前言随着我国经济的快速发展,医药产业作为国民经济的重要组成部分,其发展势头日益强劲。
为了更好地了解和学习制药工艺,提高自己的实践能力,我选择了制药中试生产实习,亲身参与了药品的生产过程,对制药行业有了更深入的认识。
二、实习单位简介本次实习单位是某大型制药企业,该公司成立于上世纪90年代,是一家集研发、生产、销售为一体的高新技术企业。
公司主要生产各类抗生素、心脑血管疾病药物、抗肿瘤药物等,产品覆盖全国各大城市,并远销海外。
三、实习内容实习期间,我主要参与了以下几个方面的内容:1. 生产工艺流程学习:在导师的带领下,我参观了生产车间,了解了药品的生产工艺流程,包括原料药的生产、制剂的生产、质量检验等环节。
2. 设备操作学习:我学习了部分生产设备的操作,如反应釜、离心机、干燥机等,了解了设备的工作原理和操作注意事项。
3. 生产过程监控:在实习过程中,我参与了生产过程的监控,学习了如何检查生产设备的工作状态,确保生产过程的正常进行。
4. 质量控制:我了解了企业质量控制体系,参与了产品质量检验,学习了如何进行药品质量控制,确保生产出的药品符合国家标准。
5. 安全环保:我学习了企业安全环保制度,了解了生产过程中的安全防护措施,以及如何处理生产过程中的废弃物,确保生产过程的安全环保。
四、实习收获通过本次实习,我对制药工艺有了更深入的了解,掌握了部分生产设备的操作技能,提高了自己的实践能力。
同时,我也认识到了制药行业的严谨性和艰苦性,为今后从事相关工作打下了基础。
五、实习总结通过制药中试生产实习,我对我国医药产业有了更深刻的认识,为今后从事医药工作奠定了基础。
在今后的学习和工作中,我将继续努力,不断提高自己的综合素质,为我国医药事业的发展贡献自己的力量。
仿制药口服固体制剂的质量研究指导细则参考附件二、各指导原则及CTD要求,将质量研究大致分成四个部分:实验方案拟定、方法初探:试验项目的设计、选择、拟定及初步研究方法考察;质量标准的系统方法学研究及验证;质量对比研究;质量标准的制定。
1、试验项目的设计、选择及初步确定研究方法:质量标准草案的初步建立(此项工作应在原辅料相容性试验之前完成,原辅料相容性研究以制剂人员为主,分析人员配合)。
1)拟定质量标准草案仿制产品的标准选择就高不就低,选择已上市最严格原料药、制剂产品标准、并以ICH标准为参考,结合所查询的原研标准、国内首仿标准、USP、BP、EP、JP等药典标准、企业及内控标准、行业标准等,并针对具体剂型的要求,拟定质量标准草案。
首选ChP、转正标准中已收载的项目和检测检验方法。
2)含量测定应选择两种或以上方法并进行对比研究,其一必为药典或国家标准方法,。
3)若含量及有关物质检测方法多种并存或前后变动、国内外标准不统一,建议首先进行方法学对比研究来确定分析方法。
如有杂质对照品,用杂质对照品来确认方法的可行性;如没有杂质对照品,可做强制降解试验(需注意降解程度为10%左右及降解平衡)。
判定标准:有杂质对照品时,系统适用性、分离度、有效检出、精密度及重现性。
3)应对原研制剂(如无,可依次选择国内首仿厂家制剂、销售份额份额最大厂家制剂,或优选国内多个厂家制剂,从中选择质量标准最高厂家产品)溶出实验方法及四条溶出曲线进行考察:由处方筛选和小试的制剂人员为主,由分析协助;4)质量标准草案的初步建立。
2、质量标准的系统方法学研究验证:具体分为两个方面:方法的初步验证和系统的方法学验证。
1)质量标准的初步验证(在中试之前完成):①在配合处方工艺筛选检验时,就是质量标准初步验证的过程。
例如辅料相容性试验、参比制剂与小试产品的对比检验、小试产品的影响因素试验等,就可以对方法的可行性进行一个初步的判断。
在前期的处方筛选中,质量标准并没有真正建立,最终确定的质量标准可能不一样。
药品预中试个人工作总结在进行药品预中试的个人工作总结中,首先我要对整个预中试的工作进行概述,说明预中试的目的和重要性。
接着,要列举具体的工作内容和实施方法,包括实验设计、操作流程、数据收集和分析等方面的细节。
同时,要分析预中试中遇到的问题和挑战,并提出解决方案和改进意见。
最后,总结自己在预中试工作中的收获和经验,包括技术能力、团队合作、沟通能力等方面的提升。
同时,也要对今后的工作提出展望和规划,包括如何进一步优化预中试工作流程,提高实验效率和结果准确性等方面的思考。
整个个人工作总结需要言简意赅,突出自己在预中试工作中的贡献和成就,同时也要客观公正地分析自己的不足和改进空间,以及今后的发展方向和目标。
在进行药品预中试的个人工作总结中,我首先要对整个项目的目的和重要性进行概述。
药品预中试是新药研发的重要环节,通过预中试可以初步了解药物的活性、毒性、代谢特征等,为后续临床试验提供重要数据支持,对于药物研发的成功与否有着至关重要的影响。
在进行本次预中试工作中,我的主要工作是参与实验设计、药物品质分析、实验操作以及数据收集和分析等工作。
首先,在对实验进行设计时,我深入了解了预中试目标和要求,根据要求制定了详细的实验方案,确保实验目的清晰、流程合理。
在实验操作中,我严格遵守操作规程,做好实验记录和样品管理,确保实验的准确性和可复现性。
同时,在实验过程中,及时发现和解决实验中的问题,确保实验的顺利进行。
在数据收集和分析方面,我对实验数据进行了详细分析和整理,得出了科学的结论和意见,为后续的临床试验提供了重要的支持。
在项目中遇到的问题和挑战也给了我很大的启发。
例如,实验中遇到实验条件不稳定导致的数据波动,我积极与其他团队成员进行沟通协作,寻求解决方案,最终通过调整实验条件和方法得到了稳定的实验数据。
同时,我通过这些问题的解决,增强了自己的团队合作意识和解决问题的能力。
在本次预中试工作中,我收获颇丰。
首先,我的实验操作技能得到了提高,尤其是在药品质分析方面有了很大的提升。
生物医药中试平台一、药品中试1、什么是药品的中试药品中试就是在大规模产量前的较小规模试验2、药品中试的目的中试的目的为进一步生产提供可靠的实验数据,并在过程中对工艺进行进一步的修正,将其不适合工业的部分进行淘汰,进而开发出适合生产的工艺。
3、药品中试需要解决的问题(1)考核实验室提供的工艺路线是否适合工业化生产;(2)验证小试工艺是否成熟合理,主要经济指标是否接近生产要求;(3)设备材质和型号的选择;(4)提出“三废”的处理方案;(5)根据中试研究资料制订或修订中间体和成品的质量标准、分析方法;(6)确定所用起始原料、试剂或有机溶媒的规格或标准(7)消耗定额,原材料成本,操作工时与生产周期等的确定;(8)提出整个合成路线的工艺流程,各个单元操作的工艺规程。
4、药品中试的意义(1)保证工艺的稳定性;(2)提供验证药品稳定性、毒理特征等临床实验的药品;(3)控制质量,减少生产成本,减少药品研发风险。
二、生物医药中试平台1、什么是生物医药中试平台生物医药中试平台是承担小试到大生产之间的工作,起到一个桥梁和纽带的作用的平台,生物医药中试平台是生物医药服务平台的重要组成部分。
2、生物医药中试平台的作用起到将远离生产现场的科研院所和不具备中试研究方面技术能力的生产厂家联系起来的桥梁作用,提高生物医药成果转化率。
3、生物药物中试技术平台建设的要求(1)成熟的生物技术;(2)先进的仪器设备;(3)多学科的知识,多方面的实践经验的工程技术人员。
三、生物医药中试平台的投资前景1、生物医药产业发展前景生物药是制药行业近年来发展最快的子行业之一,伴随国家多项利好政策出台、重磅进口生物药专利逐渐过期、以及国内企业研发创新能力提升,中国生物药行业将迎来重大发展机会。
中国生物药产业相比全球起步晚,科研成果转化率低,研发整体实力弱,目前尚处于发展初期阶段;随着政府政策积极推进、民众医疗保健支出增加及资本活跃度提升,过去5年,中国生物药市场进入快速发展阶段,年复合增速超越全球市场。
制药工程校内实训实习(344006)教学大纲01.教学单位名称生命科学学院02.实践环节名称制药工程校内实训实习03.实践环节代码34400604.实践环节学时4周05.实践环节学分4 学分06.实践环节性质必修(制药工程、药物制剂)选修(生物科学、生物技术、唐敖庆班)07.实践环节开设学期第7学期08.实践环节面向专业生物科学、生物技术、制药工程、药物制剂、唐敖庆班09.实践环节教学目的与任务通过制药工程校内实训实习,使学生进一步将课堂所学的理论知识、实验技术和方法与科研、生产实际(中试)结合起来,让学生对制药工程技术有最直接、最直观的了解,加深对所学的药学理论知识的理解、巩固和深化;通过制药工程校内实训路线的实习,使学生熟悉制药工程科研、生产相关的工艺过程,培养学生应用生物学相关知识、技术与方法解决实际问题的能力、创新与创业意识,为以后毕业论文(设计)和科学研究工作奠定扎实的基础。
掌握制药相关仪器设备性能、应用领域;了解药品生产、质量控制及新药研发的基本过程;初步了解所学专业在国民经济建设中的地位、作用和发展趋势;增强学生对制药工程专业或药物制剂专业学习的兴趣;巩固、深化所学理论知识,培养学生分析和解决实际问题的能力;掌握生物药物的分离纯化;掌握生物药物制剂的中试放大制备技术;掌握生物药物制剂的质量监控技术;熟悉药品检验程序和药品质量标准,提高实验操作技能。
10.教学基本内容、要求与学时分配10.1教学内容(1)生物药物的分离纯化①蛋白质类生化药物产品的制备工艺:包括细胞破壁、分离、提纯、结晶、浓缩、干燥、保存等以及纯化时使用较多的色谱法、超离心技术。
②核酸类药物的制备工艺:包括核酸类物质分离、提纯、结晶、浓缩、干燥、保存等技术。
③脂类药物的制备工艺:包括脂类物质分离、提纯、结晶、浓缩、干燥、保存等技术。
④抗生素类药物的制备工艺:包括抗生素物质分离、提纯、结晶、浓缩、干燥、保存等技术。
⑤糖、氨基酸及其他水溶性药物的制备工艺:包括分离、提纯、结晶、浓缩、干燥等技术。
中试培训工艺过程的概念:在生产过程中凡直接关系到化学合成反应或生物合成途径的次序,条件(包括配料比,温度,反应时间,搅拌方式,后处理方法和精制条件等)通称为工艺条件。
其它过程则成为辅助过程。
一,中试的重要性当药品研发的实验室工艺完成后,即药品工艺路线经论证确定后,一般都需要经过一个必小型实验规模放大50~100倍的中试放大,以便进一步研究在一定规模装置中各步反应条件的变化规律,并解决实验室阶段未能解决或尚未发现的问题。
简单地说,中试就是小型生产模拟试验,是小试到工业化生产必不可少的环节。
中试试是根据小试实验研究工业化可行的方案,它进一步研究在一定规模的装置中各步化学反应条件的变化规律,并解决实验室中所不能解决或发现的问题,为工业化生产提供设计依据。
虽然化学反应的本质不会因实验生产的不同二改变,但各步化学反应的最佳反应工艺条件,则可能随实验规模和设备等外部条件的不同而改变。
一般来说,中试放大试是快速,高水平到工业化生产的重要过渡阶段,其水平代表工业化的水平。
小试与中试的区分不仅仅在于投料量的多少、以及所用设备的大小之上,两者是要完成不同时段的不同任务。
小试主要从事探索、开发性的工作,化学小试解决了所定课题的反应、分离过程和所涉及物料的分析认定,拿出合格试样,且收率等经济技术指标达到预期要求,就可告一段落,转入中试阶段。
中试过程要解决的问题是:如何釆用工业手段、装备,完成小试的全流程,并基本达到小试的各项经济技术指标,当然规模也扩大了。
该过程也不乏创新、发明的內容。
如:小试中将一种物料从一个容器定量的移入另一器皿,往往是举手之劳,但在中试中就要解决选用何种类型、何种规格、何种材质的泵,采用何种计量方式,以及所涉及的安全、环保、防腐等一系列问题,这就不是简单的放大了,有时要解决此类问题也颇令人伤脑筋,甚至很难达到满意的结果,中试就是要解决诸如此类的釆用工业装置与手段过程中所碰到的问题;不仅保含小试中非常注意的物料衡算,也包括小试中不大在意的热量、动量的衡算问题……为进一步扩大规模,实现真正工业意义的经济规模的大生产提供可靠的流程手段及数据基础。
药品工艺研发小试、中试、放大详解什么是工艺过程工艺过程的概念:在生产过程中凡直接关系到化学合成反应或生物合成途径的次序,条件(包括配料比,温度,反应时间,搅拌方式,后处理方法和精制条件等)通称为工艺条件。
制药通行惯例是:1、小试阶段--开发和优化方法2、中试阶段--验证和使用方法3、工艺验证/商业化生产阶段--使用方法,并根据变更情况以决定是否验证4、批量的讨论备注:中试批量应该不小于大生产批量的十分之一(√)大生产批量不得大于中试批量的十倍(×)小量试制阶段对实验室原有的合成路线和方法进行全面的、系统的改革。
在改革的基础上通过实验室批量合成,积累数据,提出一条基本适合于中试生产的合成工艺路线。
小试阶段的研究重点应紧紧绕影响工业生产的关键性问题。
如缩短合成路线,提高产率,简化操作,降低成本和安全生产等。
小试阶段的主要任务:1.工艺:反应参数,工艺过程后处理方式2.物料: 物料属性, 物料控制3.结构确证小量试制阶段的任务:1、研究确定一条最佳的合成工艺路线:一条比较成熟的合成工艺路线应该是:合成步骤短,总产率高,设备技术条件和工艺流程简单,原材料来源充裕而且便宜。
2. 用工业级原料代替化学试剂:实验室小量合成时,常用试剂规格的原料和溶剂,不仅价格昂贵,也不可能有大量供应。
大规模生产应尽量采用化工原料和工业级溶剂。
小试阶段应探明,用工业级原料和溶剂对反应有无干扰,对产品的产率和质量有无影响。
通过小试研究找出适合于用工业级原料生产的最佳反应条件和处理方法,达到价廉、优质和高产。
3. 原料和溶剂的回收套用:合成反应一般要用大量溶剂,多数情况下反应前后溶剂没有明显变化,可直接回收套用。
有时溶剂中可能含有反应副产物,反应不完全的剩余原料,挥发性杂质,或溶剂的浓度改变,应通过小试研究找出回收处理的办法,并以数据说明,用回收的原料和溶剂不影响产品的质量。
原料和溶剂的回收套用,不仅能降低成本,而且有利于三废处理和环境卫生。
药厂生产实习总结6篇药厂生产实习总结1转眼之间,两个月的实习期即将结束,回顾这两个月的实习工作,感触很深,收获颇丰。
这两个月,在领导和同事们的悉心关怀和指导下,通过我自身的不懈努力,我学到了人生难得的工作经验和社会见识。
我将从以下几个方面总结中药制药技术岗位工作实习这段时间自己体会和心得:一、努力学习,理论结合实践,不断提高自身工作能力。
在中药制药技术岗位工作的实习过程中,我始终把学习作为获得新知识、掌握方法、提高能力、解决问题的一条重要途径和方法,切实做到用理论武装头脑、指导实践、推动工作。
思想上积极进取,积极的把自己现有的知识用于社会实践中,在实践中也才能检验知识的有用性。
在这两个月的实习工作中给我最大的感触就是:我们在学校学到了很多的理论知识,但很少用于社会实践中,这样理论和实践就大大的脱节了,以至于在以后的学习和生活中找不到方向,无法学以致用。
同时,在工作中不断的学习也是弥补自己的不足的有效方式。
信息时代,瞬息万变,社会在变化,人也在变化,所以你一天不学习,你就会落伍。
通过这两个月的实习,并结合中药制药技术岗位工作的实际情况,认真学习的中药制药技术岗位工作各项政策制度、管理制度和工作条例,使工作中的困难有了最有力地解决武器。
通过这些工作条例的学习使我进一步加深了对各项工作的理解,可以求真务实的开展各项工作。
二、围绕工作,突出重点,尽心尽力履行职责。
在中药制药技术岗位工作中我都本着认真负责的态度去对待每项工作。
虽然开始由于经验不足和认识不够,觉得在中药制药技术岗位工作中找不到事情做,不能得到锻炼的目的,但我迅速从自身出发寻找原因,和同事交流,认识到自己的不足,以至于迅速的转变自己的角色和工作定位。
为使自己尽快熟悉工作,进入角色,我一方面抓紧时间查看相关资料,熟悉自己的工作职责,另一方面我虚心向领导、同事请教使自己对中药制药技术岗位工作的情况有了一个比较系统、全面的认知和了解。
根据中药制药技术岗位工作的实际情况,结合自身的优势,把握工作的重点和难点,尽心尽力完成中药制药技术岗位工作的任务。
中试培训工艺过程的概念:在生产过程中凡直接关系到化学合成反应或生物合成途径的次序,条件(包括配料比,温度,反应时间,搅拌方式,后处理方法和精制条件等)通称为工艺条件。
其它过程则成为辅助过程。
一,中试的重要性当药品研发的实验室工艺完成后,即药品工艺路线经论证确定后,一般都需要经过一个必小型实验规模放大50~100倍的中试放大,以便进一步研究在一定规模装置中各步反应条件的变化规律,并解决实验室阶段未能解决或尚未发现的问题。
简单地说,中试就是小型生产模拟试验,是小试到工业化生产必不可少的环节。
中试试是根据小试实验研究工业化可行的方案,它进一步研究在一定规模的装置中各步化学反应条件的变化规律,并解决实验室中所不能解决或发现的问题,为工业化生产提供设计依据。
虽然化学反应的本质不会因实验生产的不同二改变,但各步化学反应的最佳反应工艺条件,则可能随实验规模和设备等外部条件的不同而改变。
一般来说,中试放大试是快速,高水平到工业化生产的重要过渡阶段,其水平代表工业化的水平。
小试与中试的区分不仅仅在于投料量的多少、以及所用设备的大小之上,两者是要完成不同时段的不同任务。
小试主要从事探索、开发性的工作,化学小试解决了所定课题的反应、分离过程和所涉及物料的分析认定,拿出合格试样,且收率等经济技术指标达到预期要求,就可告一段落,转入中试阶段。
中试过程要解决的问题是:如何釆用工业手段、装备,完成小试的全流程,并基本达到小试的各项经济技术指标,当然规模也扩大了。
该过程也不乏创新、发明的內容。
如:小试中将一种物料从一个容器定量的移入另一器皿,往往是举手之劳,但在中试中就要解决选用何种类型、何种规格、何种材质的泵,采用何种计量方式,以及所涉及的安全、环保、防腐等一系列问题,这就不是简单的放大了,有时要解决此类问题也颇令人伤脑筋,甚至很难达到满意的结果,中试就是要解决诸如此类的釆用工业装置与手段过程中所碰到的问题;不仅保含小试中非常注意的物料衡算,也包括小试中不大在意的热量、动量的衡算问题……为进一步扩大规模,实现真正工业意义的经济规模的大生产提供可靠的流程手段及数据基础。
中试放大经验总结中间实验阶段是进一步研究在一定规模的装置中各步化学反应条件的变化规律,并解决实验室中所不能解决或发现的问题。
虽然化学反应的本质不会因实验生产的不同而改变,但各步化学反应的最佳反应工艺条件,则可能随实验规模和设备等外部条件的不同而改变。
因此,中试放大很重要。
一、实验进行到什么阶段才进行中试呢?至少要具备下列的条件:1,小试收率稳定,产品质量可靠。
2,造作条件已经确定,产品,中间体和原理的分析检验方法已确定。
3,某些设备,管道材质的耐腐蚀实验已经进行,并有所需的一般设备。
4,进行了物料衡算。
三废问题已有初步的处理方法。
5,已提出原材料的规格和单耗数量。
6,已提出安全生产的要求。
二、新药研究的最终目的:最终目的是生产出质量合格的药品,供医疗应用。
新药投入大量生产以前,必须研制出一条成熟、稳定、适合于工业生产的技术工艺路线。
研制过程分阶段进行,包括:实验研究阶段,小量试制剂段,中试生产阶段,最后才能过渡到工业生产。
各个阶段前后衔接,相互促进,任务各不相同,研究的重点也有差异,制备的规模逐渐由小变大。
新药申请注册前应完成中试生产。
下面以合成药物为例,说明各个阶段的主要任务。
1、实验室研究阶段:这是新药研究的探索阶段,目的是发现先导化合物和对先导化合物的结构修饰,找出新药苗头。
其主要任务是:合理设计化合物尽快完成这些化合物的合成;利用各种手段,确证化合物的化学结构;测定化合物的主要物理参数;了解化合物的一般性质,而对化合物的合成方法不作过多的研究。
为了制备少量的样品供药理筛选,不惜采用一切分离纯化手段,如反复分馏,多次重结晶,各种层析技术等。
显然,这样的合成方法与工业生产的距离很大。
2、小量试制阶段:新药苗头确定后,应立即进行小量试制(简称小试)研究,提供足够数量的药物供临床前评价。
其主要任务是:对实验室原有的合成路线和方法进行全面的、系统的改革。
在改革的基础上通过实验室批量合成,积累数据,提出一条基本适合于中试生产的合成工艺路线。
小试阶段的研究重点应紧紧围绕影响工业生产的关键性问题。
如缩短合成路线,提高产率,简化操作,降低成本和安全生产等。
研究确定一条最佳的合成工艺路线:1)一个化合物往往可以用不同的路线和方法合成,实验室最初采用的路线和方法不一定是最佳者,当时对反应条件,仪器设备,原材料来源等考察不多,对产率也不作过高要求,但这些对工业生产却十分重要,应通过小试研究改掉那些不符合工业生产的合成步骤和方法。
一条比较成熟的合成工艺路线应该是:合成步骤短,总产率高,设备技术条件和工艺流程简单,原材料来源充裕而且便宜。
2)用工业级原料代替化学试剂实验室小量合成时,常用试剂规格的原料和溶剂,不仅价格昂贵,也不可能有大量供应。
大规模生产应尽量采用化工原料和工业级溶剂。
小试阶段应探明,用工业级原料和溶剂对反应有无干扰,对产品的产率和质量有无影响。
通过小试研究找出适合于用工业级原料生产的最佳反应条件和处理方法,达到价廉、优质和高产。
3)原料和溶剂的回收套用合成反应一般要用大量溶剂,多数情况下反应前后溶剂没有明显变化,可直接回收套用。
有时溶剂中可能含有反应副产物,反应不完全的剩余原料,挥发性杂质,或溶剂的浓度改变,应通过小试研究找出回收处理的办法,并以数据说明,用回收的原料和溶剂不影响产品的质量。
原料和溶剂的回收套用,不仅能降低成本,而且有利于三废处理和环境卫生。
4)安全生产和环境卫生安全对工业生产至关重要,应通过小试研究尽量去掉有毒物质和有害气体参加的合成反应;避免采用易燃、易爆的危险操作,实属必要,一时又不能解决,应找出相应的防护措施。
尽量不用毒性大的有机溶剂,寻找性质相似而毒性小的溶剂代替。
药物生产的特点之一是原材料品种多,用量大,化学反应复杂,常产生大量的废气、废渣和废物,处理不好,将严重影响环境保护,造成公害。
三废问题在选择工艺路线时就要考虑,并提出处理的建议。
3、中试生产阶段:中试生产是从实验室过渡到工业生产必有可少的重要环节,是二者之间的桥梁。
中试生产是小试的扩大,是工业生产的缩影,应在工厂或专门的中试车间进行。
中试生产的主要任务是:1)考核小试提供的合成工艺路线,在工艺条件、设备、原材料等方面是否有特殊要求,是否适合于工业生产。
2)验证小试提供的合成工艺路线,是否成熟、合理,主要经济技术指标是否接近生产要求。
3)在放大中试研究过程中,进一步考核和完善工艺路线,对每一反应步骤和单元操作,均应取得基本稳定的数据。
4)根据中试研究的结果制订或修订中间体和成品的质量标准,以及分析鉴定方法。
5)制备中间体及成品的批次一般不少于3—5批,以便积累数据,完善中试生产资料。
6)根据原材料、动力消耗和工时等,初步进行经济技术指标的核算,提出生产成本。
7)对各步物料进行步规划,提出回收套用和三废处理的措施。
8)提出整个合成路线的工艺流程,各个单元操作的工艺规程,安全操作要求及制度。
天然药物有效单体的实验研究,小试研究和中试生产基本与合成药物相似,只是用提取、分离、纯化等工序代替各步化学合成反应。
中试生产的原料药供临床试验,属于人用药物。
中试生产的一切活动要符合《药品生产质量管理规范》(GMP),产品的质量和纯度要达到药用标准。
美国FDA规定,在新药申请(NDA)时要提供原料药中试生产(或今后大规模生产)的资料。
三、设备的选择和工艺管路的改造:1、根据小试的结果,在多功能、中试车间,对设备进行选择,首先应考虑设备容量是否适宜,设备材质、管路材质与工艺介质的适应性,是否耐腐蚀,加热、冷却和搅拌速度是否符合要求。
2、物料输送的方法(投料、出料、各步之间的流转),如何防止跑料、凝固和堵塞等。
3、物料的计量和加料的方法,如滴加如何有效控制?4、反应有无气体生成?会否冲料?如有必要,应加气液分离器,安装回流管。
5、离心,压滤等分离条件是否满足?根据以上情况和其他工艺要求,对设备,管路进行适应性改造。
四、投料前的准备:1、对设备,尤其是新安装和技改过的设备或久置不用的设备要进行试压、试漏工作,要结合清洗工作进行联动试车,以确保投料后不用再动火,在无泄漏的前况下,进行设备管道保温。
2、做好设备的清洗和清场工作,确保不让杂物带入反应体系,防止产生交叉污染和确保有序的工作。
3、根据工艺要求和试验的需要核定投料系数,计算投料量做到原材料配套领用,质量合格,标志清楚,分类定置安放。
4、计划和准备好中间体的盛放器具和堆放场所。
5、生产条件的检查:蒸汽、油浴、冷却水和盐水是否通畅(可用手试一下阀门开启后的前后温差),阀门开关是否符合要求。
6、物料是否均相,搅拌是否足以使他们混合均匀,固体是否沉积在底阀凹处,尤其固体催化剂或难溶原料的沉积,如何采取避免沉积的措施。
7、各种仪表是否正常?估计整个过程(物料浅满发生变化和投料偏少时)温度计是否能插到物料里。
8、写好操作规程和安全规程。
9、对职工进行培训,工艺培训(尤其要讲清楚控制指标和要点,违犯操作规程的危害和管道走向,阀门的进出控制,落实超出控制指标和突发事件的应急措施)。
进行安全培训和劳动保护培训。
10、明确项目的责任人,组织好班次,骨干力量安排好跟班,明确职工与骨干与上级领导之间夜间沟通联络方法。
11、做好应急措施预案和必要的准备工作。
五、中试放大与生产工艺规程:中试放大的目的是验证、复审和完善实验室工艺所研究确定的反应条件,及研究选定的工业化生产设备结构、材质、安装和车间布置等,为正式生产提供数据,以及物质量和消耗等。
(一)中试放大的研究内容1、概述工艺过程—在生产过程中凡直接关系到化学合成反应或生物合成途径的次序、条件(配料比、温度、反应时间、搅拌方式、后处理方法和精制条件等)统称为工艺条件。
其它过程则成为辅助过程。
2、中试放大的重要性和形状当化学制药工艺研究的实验室工艺完成后,即药品工艺路线经论证确定后,一般都需要经过一个比小型试验规模放大50~100倍的中试放大,以便进一步研究在一定规模装置中各部反应条件变化规律,并解决实验室阶段未能解决或尚未发现的问题。
新药开发中也需要一定数量的样品,以供应临床试验和作为药品检验及留样观察之用。
根据该药品剂量大小,疗程长短,通常需要2~10kg数量,这是一般实验室条件所难以完成的。
确定工艺路线后,每步化学合成反应或生物合成反应不会因小试、中试放大和大型生产条件不同而有明显变化,但各步最佳工艺条件,则随试验规模和设备等外部条件的不同而有可能需要调整。
中试放大的方法有经验放大法、相似放大法和数学模拟放大法。
1)经验放大法——主要凭借经验通过逐级放大(试验装置、中间装置、中型装置、大型装置)来摸索反应器的特征。
在合成药物的工艺研究中,中试放大主要采用经验放大法,也是化工研究中的主要方法。
2)相似放大法——主要应用相似理论进行放大。
使用于物理过程,有一定局限性。
3)(非线性)数学模拟放大法——应用计算机技术的放大法,它是今后发展的主要方向。
(数字工厂)此外,微型中间装置的发展也很迅速,即采用微型中间装置替代大型中间装置,为工业化装置提供精确的设计数据。
其优点是费用低廉,建设快。
3、中试放大的研究1)生产工艺路线的复审一般情况下,单元反应的方法和生产工艺路线应在实验室阶段就基本选定。
在中试放大阶段,只是确定具体工艺操作和条件以适应工业生产。
但是当选定的工艺路线和工艺过程,在中试放大时暴露出难以克服的重大问题时,就需要复审实验室工艺路线,修正其工艺过程。
2)设备材质与型式的选择开始中试放大时应考虑所需各种设备的材质和型式,并考查是否合适,尤其应注意接触腐蚀性物料的设备材质的选择。
3)搅拌器型式与搅拌速度的考查药物合成反应中的反应大多是非均相反应,其反应热效应较大。
在实验室中由于物料体积较小,搅拌效率好,传热、传质的问题表现不明显,但是在中试放大时,由于搅拌效率的影响,传热,传质的问题就突出地暴露出来。
因此,中试放大时必须根据物料性质和反应特点注意研究搅拌器的型式,考察搅拌速度对反应规律的影响,特别是在固-液非均相反应时,要选择合乎反应要求的搅拌器型式和适宜的搅拌速度。
4)反应条件的进一步研究实验室阶段获得的最佳反应条件不一定能符合中试放大要求。
应该就其中的主要的影响因素,如放热反应中的加料速度,反应罐的传热面积与传热系数,以及制冷剂等因素进行深入的试验研究,掌握它们在中试装置中的变化规律,以得到更合适的反应条件。
5)工艺流程与操作方法的确定在中试放大阶段由于处理物料增加,因而又必要考虑使反应与后处理的操作方法如何适应工业生产的要求,特别要注意缩短工序、简化操作。
6)原辅材料和中间体的质量控制①原辅材料、中间体的物理性质和化工参数的测定。
②原辅材料、中间体质量标准的制定。
(二)物料衡算物料衡算是化工计算中最基本,也是最重要的内容之一。