制药工艺学

黄鹏飞

目录

  • 1 第一章 绪论
    • 1.1 导语
    • 1.2 概述
    • 1.3 化学制药发展
    • 1.4 制药工业的发展
  • 2 第二章 化学制药工艺路线的设计方法
    • 2.1 导语
    • 2.2 类型反应法和分子对称法
    • 2.3 追溯求源法
    • 2.4 模拟类推法
  • 3 第三章 化学制药工艺研究
    • 3.1 概述
    • 3.2 反应物浓度与配比
    • 3.3 反应溶剂与重结晶溶剂
    • 3.4 反应温度与压力
    • 3.5 催化剂
    • 3.6 化学反应的稳健性
    • 3.7 小节
  • 4 第四章 化学制药工艺安全性
    • 4.1 导语
    • 4.2 光气化工艺安全性
    • 4.3 硝化工艺安全性
    • 4.4 加氢工艺安全性
    • 4.5 重氮化工艺安全性
    • 4.6 小结
  • 5 第五章 手性制药工艺
    • 5.1 导语
    • 5.2 概述
    • 5.3 外消旋体的拆分工艺
    • 5.4 不对称合成制药工艺
    • 5.5 小结
  • 6 奥美拉唑生产工艺
    • 6.1 概述
    • 6.2 奥美拉唑合成工艺路线与选择
    • 6.3 5-甲氧基-1H-苯并咪唑-2-硫醇的生产工艺
    • 6.4 2-氯甲基-3,5-二甲基-4-甲氧基吡啶盐酸盐的生产工艺
    • 6.5 奥美拉唑的合成
    • 6.6 知识拓展1
  • 7 第七章 紫杉醇生产工艺
    • 7.1 概述
    • 7.2 紫杉醇侧链的合成工艺原理
    • 7.3 紫杉醇半合成工艺过程与质量控制
    • 7.4 知识拓展2(上)
  • 8 第八章 头孢菌素类抗生素生产工艺
    • 8.1 概述
    • 8.2 7-氨基头孢烷酸生产工艺
    • 8.3 头孢氨苄生产工艺
    • 8.4 知识拓展2(下)
  • 9 第九章 质量源于设计与制药工艺优化
    • 9.1 概述
    • 9.2 制药工艺研发的工具
    • 9.3 原料药生产工艺优化
    • 9.4 知识拓展3(上)
  • 10 第十章 反应器与放大设计
    • 10.1 概述
    • 10.2 通气搅拌反应器
    • 10.3 化学反应器设计
    • 10.4 反应器的放大
    • 10.5 知识拓展3(下)
    • 10.6 知识拓展4(上)
  • 11 第十一章 制药工艺计算
    • 11.1 制药工艺流程图
    • 11.2 物料衡算
    • 11.3 能量衡算
    • 11.4 知识拓展4(下)
  • 12 第十二章 制药中试工艺研究
    • 12.1 制药中试工艺研究
    • 12.2 生产工艺规程
    • 12.3 原料药生产工艺验证
    • 12.4 化学制药工艺总复习
  • 13 第十三章 三废处理工艺
    • 13.1 概述
    • 13.2 废水处理工艺
    • 13.3 废气处理工艺
    • 13.4 废渣处理工艺
    • 13.5 共性技术总复习
概述

           第一节    概述

一、紫杉醇类药物

(一)紫杉醇

紫杉醇属于三环二萜类化合物,分子中有11个手性中心和多个取代基团。分子式为C47H50NO14,相对分子质量为853.92。紫杉醇难溶于水,易溶于甲醇、二氯甲烷和乙腈等有机溶剂。

紫杉醇具有独特的抗癌机制,其作用靶点是有丝分裂和细胞周期至关重要的微管蛋白。它抑制微管解聚,从而抑制了细胞的有丝分裂,最终导致癌细胞的死亡。

(二)多烯紫杉醇

多烯紫杉醇是在开展紫杉醇半合成过程中发现的一种紫杉醇类似物,两者仅在母环10位和侧链上3’位上的取代基略有不同。

多烯紫杉醇是紫杉醇家族第二代抗癌新药的代表,它与紫杉醇具有相同的作用机制,但抑制微管解聚、促进微管二聚体聚合成微管的能力是紫杉醇的两倍。

二、    紫杉醇的工艺路线研究

(一)天然提取工艺路线

紫杉醇的来源最初是以天然提取为主,主要是由红豆杉属植物的树皮中分离得到。目前红豆杉濒临灭绝,属于保护物种,天然提取路线已经被迫放弃。

(二)化学全合成工艺路线

1994年,紫杉醇的全合成在实验室获得成功。到目前为止,文献报道的紫杉醇的全合成路线共有三条;即1994年由Holton和Nicolaou研究组几乎同时完成的两条路线以及1996年Danishefsky小组报道的路线。

(1) Holton路线

线性合成路线,即A-AB-ABC。以倍半萜化合物为起始原料,通过片段反应生成B环,进而合成六元环。

(2) Nicolaou路线

会聚式路线,首先通过双烯加成合成A环和C环,再通过McMurry反应合成B环,得到ABC三环化合物。

(3) Danishefsky路线

较早阶段引入四元氧环(D环)再将含有A和C、D环片段连接,最后合成八元B环

紫杉醇的全合成中,反应步骤多达20~25步,大量使用手性试剂,反应条件极难控制,制备成本昂贵,虽然具有重要的理论意义,但是不适合大规模工业化生产。

(三)生物合成工艺路线

三种路线即(1)红豆杉细胞培养工艺

(2)真菌发酵工艺

(3)工程大肠杆菌发酵工艺路线

生物法还未实现工业化

(四)半合成工艺路线

以天然存在的紫杉醇母环结构类似物巴卡亭Ⅲ和10-DAB为基本原料,在其C-13位上接上化学合成的侧链,以此制备紫杉醇的方法。

该方法过程简明,便于实现规模化生产;原料来源丰富,半合成是最具实用价值的制备紫杉醇的方法。