【皓元•技术】连续流动化学助力原料药工艺绿色转型

2023-07-31 10:30:00
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在提倡绿色制药的时代,我们迫切需要寻找更加安全高效、环境友好的新技术,以解决传统制药模式存在的诸多安全、环保等问题。流体化学作为助力绿色化学的重要新技术之一,近年来以固有的本质安全、高效高质、精准控制的技术优势,被人们接受和广泛应用,也推动着化学制药业连续化生产水平的持续提升。


流体化学是什么?


流体化学(Flow chemistry)也称为连续流动化学( Continuous flow chemistry),是指在连续流动状态下,通过调节反应的关键参数(温度、压力、pH、波长、停留时间等),连续地实现化学反应转化、萃取、结晶等过程。常见类型有平推流(PFR)、连续搅拌釜式(CSTR)、微填充床(MicroPacked-Bed)、微反应器(Micro-reactor)等。



流体化学示意图[1]


传统药物合成生产通常采用反应釜式的批次生产方式,存在溶剂使用量大、收率低、能耗高、环境污染严重、有安全隐患等问题。连续流反应技术则提供了一种用连续流动化学合成方法代替批次反应的新途径,这是覆盖研发和生产的绿色且安全的制药技术,整体上可以有效降低成本、缩短生产时间、加速药品研发上市,为全球患者带来福音。



皓元医药流体化学技术平台



气 - 液连续流技术

目前行业中普遍采用传统的间歇高压加氢釜进行加氢操作,存在压力高、成本高、催化剂需要经常更换等弊端。皓元医药利用微填充床技术,将间歇高压加氢转变成连续流工艺,实现原料可连续进料。目前微填充床技术成功应用的反应类型有:脱Bn反应、还原反应、选择性脱卤反应等。



微填充床加氢案例一:选择性吡啶还原




微填充床加氢案例二:选择性脱卤




仪器设备一览



双通道加氢设备



加氢设备



连续加氢设备

液 - 液连续流技术

液-液连续流是指液体与液体混合后的连续反应,包含部分固体含量较少的反应类型,除了解决釜式生产中的高危反应(如硝化、重氮化、叠氮化、臭氧化等反应类型),也能够通过强化反应条件达到传统釜式无法匹配的效果。





液-液连续流技术案例



仪器设备一览



连续臭氧氧化设备



HC-276实验室微通道反应器



连续光反应设备


参考文献:
[1]Chemistry—Methods 2021, 1, 1–15