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13章 三废处理工艺

制药过程中产生的废水、废气、废渣为制药工业的“三废”。据统计,全国制药行业排放废气10亿立方米/年(含10万吨/年有害物质)、废渣10万吨/年,而废水为50万立方米/天。我国是化学合成和发酵原料药生产大国,品种多,生产量大,排放量也大,对环境的影响最突出。


第一节 概述

制药工业污染物排放标准是国家强制性标准,主要污染物排放总量必须满足国家和地方相关要求。目前制药行业是重点环保监测的行业之一,只有环境评价合格才能建厂、投产、运行。最高人民法院、最高人民检察院于2013年和2017年先后2次对环境污染刑事案件适用法律作了司法解释,将污染环境犯罪纳入刑法体系,全面、系统地规定了污染环境犯罪定罪量刑标准。对环保不达标的制药企业,要求限产或停产整顿。如果违反国家规定,构成污染环境犯罪的,将受到定罪和处罚。

一、清洁生产

清洁生产(cleaner production)是指将整体预防的环境战略持续应用于产品的生产过程中,以期减少对人类和环境的风险,包括清洁生产工艺、使用清洁产品、清洁能源。


实现清洁生产的核心要素如下:

①开发新合成工艺,除了满足GMP等物料管理要求外,尽可能使用无毒、无害或低毒、低害的原辅材料,减少有毒、有害原辅材料的使用和替代。

②在分离工艺中,采用动态提取、微波提取、超声提取、双水相萃取、超临界萃取、液膜法、膜分离、大孔树脂吸附等分离纯化技术,真空带式干燥、微波干燥、喷雾干燥等浓缩和干燥技术。

③研发酶法、生物转化、膜、结晶等环保、节能的关键共性产业化装备。

④选用密封、高效的工艺和设备,如有机溶剂回收系统,提高溶剂回收率。

⑤清洁生产与末端治理相结合、综合利用与无害化处置相结合。

二、污水防治

按照“清污分流,雨污分流、分类收集、分质处理,达标排放”原则,建设废水收集、处理系统。依托公共污水处理系统的项目,在厂内进行预处理,常规污染物和特征污染物排放标准和公共污水处理系统纳管要求。直接外环境的废水需要满足国家和地方相关排放标准要求。

对高浓度废水进行预处理,含有药物活性成分的废水进行灭活,含有总铅、总镍、总汞等第一类污染物排放浓度在车间或车间处理设施排放口达标。

对可生化降解的高浓度废水进行常规预处理,难生化降解的高浓度废水进行强化预处理。

单独收集实验室废水、动物房废水,进行灭菌、灭活处理。

接触病毒、活性细菌的生物制药工艺废水要灭菌、灭活后再与其他废水混合,采用二级生化-消毒组合工艺进行处理。

废水处理过程中,要防止二次污染。

三、大气污染防治

优化生产设备选型,密闭输送物料,采取有效措施收集并处理车间产生的无组织废气。发酵和消毒尾气、干燥废气、反应釜排气等有组织废气经处理后,污染物排放需满足相应国家和地方排放标准要求。采取有效措施减少挥发性有机物排放。动物房应封闭,设置集中通风,除臭设施。

四、固体废弃物处置和综合利用


按照“减量化、资源化、无害化”的原则,对固体废弃物进行处理处置。

五、生物安全性风险防范

生物制药中接触病毒或活性菌种的生产、研发全过程,要灭活、灭菌,优先选择高温灭活技术。