2.3　化學制藥工藝研究

2.3.1　概述

藥物的合成路線是從基本的化工原料生產出化學原料藥的必經途徑，無論是全新設計的新路線，或是從已報道的路線中進行評價優選出的路線，亦或是對已有路線進行局部的優化或改變，確定出一條最優的合成路線是工藝研究的基礎和前提，該合成路線也是工業生產過程研究的核心和基礎，因為在實際的生產過程中，所有的流程、設備、車間設計、崗位設置、生產工藝規程等都必須圍繞藥物工藝路線來進行。

一般情況下，一個化學合成藥物往往可以有多種合成途徑，但只有具有工業生產價值的合成途徑才能稱為藥物工藝路線。其技術先進性和經濟合理性是衡量生產技術優劣的標準。

為了將所選擇確定的工藝路線實現工業化并盡量使該生產過程反應時間短、操作簡便、收率高、產品純度好、“三廢”污染少，必須圍繞該合成路線進行充分細致的工藝研究并設計出相應的工業化生產設備和完整合理的車間工藝。

化學合成藥物的工藝研究一般可分為實驗室工藝研究（小試）、中試放大研究（中試）和工業生產工藝研究三個階段。

實驗室工藝研究是指在實驗室的較小規模和設備條件下對合成路線進行驗證、考察和初步的工藝條件及操作方式的優化，得到一個階段性的工藝條件。在該階段基本不考慮傳熱和傳質等設備因素對反應及后處理過程的影響。在工業化生產階段，反應的規模擴大了許多倍，雖然反應的基本過程和結果不會有根本性的變化，但由于反應和后處理的設備與實驗室階段相比有很大的差別，尤其是傳熱和傳質過程對反應過程會有很大的影響，甚至在某些情況下會起到決定性的作用，所以貿然將小試得到的工藝直接進行工業化的生產是不可行的。因此，在實驗室小試和工業化生產之間還必須有中試環節來起到承上啟下的過渡作用。通過中試發現反應規模改變后的變化規律并進行針對性的工藝調整，最終在中試工藝的基礎上進行工業生產工藝的研究。而工業生產設備在進行試生產后，往往還需進行調整才能得到一個最終合理的工業化生產工藝，在此條件下才能連續、穩定地生產出產品。

在化學藥物的工業化生產過程中，除了優化且穩定工藝外，完成反應及后處理過程的反應設備及設備間的組合也非常關鍵，這往往會決定生產效率的高低和固定投資的多少。因此，化學藥物生產設備的設計和選取及車間的設計也是一項非常重要的工作。

由于化學制藥工業中所涉及的原料及中間體中有不少具有易燃易爆或有毒的特性，為了保證生產的正常進行和生產者及環境的安全，在實際生產中必須采取必要的安全防護措施。另外，化學制藥工業也是一個污染較大的行業，廢水、廢氣和廢渣的產生量大，而且往往成分復雜、處理的難度很大，所以為了盡量杜絕或減小污染，在前期的工藝研究和實際的工業生產過程中都必須采取有效的污染預防和治理措施。