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结晶技术在原料药生产中的应用

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  摘 要:结晶是原料药生产中的重要环节,结晶技术的广泛使用改变了传统医疗落后的局面,本文通过对结晶技术的特点和优势进行分析,总结几点原料药生产结晶技术的应用要点,希望能为医疗行业的发展提供一些建议。
  关键词:结晶技术;原料药生产;应用
  0 引言
  随着医疗工业的发展,医疗新技术的广泛应用促使药品不断研发和更新,极大的改善了药品生产制造业的落后现状。尤其是结晶技术在原料药生产中的广泛应用更是为原料药企业带来了巨大的利润空间,提升了药品整体质量,在原料药行业推广结晶技术应用非常必要,对原料药生产改革有着积极的作用。在黄嘌呤类原料药的生产中,结晶技术的发展也突飞猛进。
  1 技术优势及形成步骤的分析
  结晶技术在化工工业、石油、制药等行业运用最多,利用相关技术实现晶状化和形成固态的改变。结晶有着天然的优势,其高纯度,低能耗的优势备受制药行业的推崇,如抗生素、氨基酸、维生素等都是采用结晶技术提炼出的药品,应用非常广泛。[1]结晶的纯化与分离技术大大推动了原料药制造行业的发展,极大地提高了药品的生物活性和治疗功效。首选便是药物提纯,保证药物质量和药效,结晶能够最大限度的通过剔除杂质提炼出高纯度的固化晶状药品;其次,结晶后方便包装和存储,减少了药品运输困难,从而保证药品的质量安全。再者,制作过程相对成本较低,设备也简便,制作过程很容易,因此被各个领域大力推广应用。
  结晶是一项严谨的化学技术,了解结晶的步骤有助于技术的有效利用。结晶一般需要通过三个步骤,一是形成过度饱和的溶液,二是生成关键晶核,三是晶体成长。[2]而饱和溶液的形成可通过蒸发、冷却、盐析以及化学反应的结晶方式促成,而生成晶核的关键则在于利用机械的振动、搅拌等外力手段促进其成长,晶体的生成则需要温度的调控,其本身的质量也随着温度变化而不同,控制不好温度就容易影响药品的质量。
  2 结晶技术在原料药生产中的应用要点
  2.1 要嚴格按照基本程序操作
  结晶的效果直接关系到药物的功效,因此严格遵循成盐结晶过程操作的七个基本步骤十分必要。第一步有效的溶解试剂,通过化学反应促进成盐;第二步进行冷却处理;第三步注入反溶剂,第四步通过蒸馏进行浓缩,第五步观察pH值的变化,第六步是形成盐,然后技术分离,第七步晶体产生。通过严谨的操作步骤确保结晶技术功效的最大发挥,保障药物生产的效率和质量。
  2.2 影响晶型和晶体成长的外在因素
  理想的晶型及稳定的晶体成长形态除了内在因素的影响外,关键在于温度、涡流、杂质、粘度以及结晶速度等外在因素的影响。[3]要注意合适的温度,通过合理的搅拌时间来控制结晶的速度。对于无规则架桥晶型的结晶,通过控制过饱和度来控制,如果过度可逐渐加入反溶剂稀释进行调和,避免造成管道堵塞情况。
  2.3 重视结晶设备的选用
  结晶设备的选用影响到结晶的质量,目前普遍使用的是技术手段更先进的连续结晶设备生产,取代了传统能耗较高的大反应釜。连续结晶设备因为有着诸多优点,被广泛的应用到各领域之中,简便易操作,节能降耗,成本低投入资金少,性价比高,对提高结晶质量和生产效率有着积极的作用。
  2.4 避免发生成油现象,确保成品质量
  结晶过程中过饱和度太大或杂质太多就会出现成油现象,进而影响到最终的成品质量。因此可通过多加晶种的方法避免,同时要注意反溶剂放入的速度,要控制饱和度进行速度,将其控制在合理的范围之内。
  2.5 重视原料药结晶相关问题
  原料药结晶是制药生产的重点技术,晶体的纯度和品质决定了药物活性成分的稳定性。随着化学技术手段的先进,新药中溶解性高的药品占比越来越大,晶种晶体型问题也频出。[4]确保原料药结晶过程的顺利对药物结晶成品的形成非常重要,因此原料药结晶时必须重视,注意溶剂的选择,不同的原材料要选择不同的溶解剂,关注纯度,提高成品一次成型的几率。把控生成优质晶型的驱动力,通过适当的搅拌调整晶体生长状态,适当的洗涤打浆,去除沉浮在表面的杂质。
  3 总结语
  总而言之,结晶技术的高效率、高环保、操作简便、运输便利等天然优势以及其在医疗领域的重要价值让其在化学原料药生产中被大量应用。结晶技术已经成为制药企业确保药品质量的关键因素,影响到原料药生产的各个环节。随着原料药行业技术的不断革新和发展,以及国家对医疗产品监管力度加大和要求的增多,结晶技术也需要不断发展和完善。最终实现通过结晶技术对药品晶状形式做到有效监控,促进制药行业的良性运转,为国家医疗行业做出更多贡献。
  参考文献:
  [1]高振国,RohaniS,龚俊波,etal.制药工业中结晶过程的最新进展[J].Engineering,2017(03):141-162.
  [2]张国荣.连续结晶在原料药工业中的应用[J].山东化工, 2016,45(3):82-84.
  [3]张妍,程景才,杨超,etal.药物多晶型的过程控制和工程技术进展[J].中国原料药工业杂志,2018,v.49(05):23-32.
  [4]王灵宇,杜世超,董伟兵.药物共晶多晶型的研究进展[J].化学工业与工程,2018,v.35(03):33-41.
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