2.3　化学制药工艺研究

2.3.1　概述

药物的合成路线是从基本的化工原料生产出化学原料药的必经途径，无论是全新设计的新路线，或是从已报道的路线中进行评价优选出的路线，亦或是对已有路线进行局部的优化或改变，确定出一条最优的合成路线是工艺研究的基础和前提，该合成路线也是工业生产过程研究的核心和基础，因为在实际的生产过程中，所有的流程、设备、车间设计、岗位设置、生产工艺规程等都必须围绕药物工艺路线来进行。

一般情况下，一个化学合成药物往往可以有多种合成途径，但只有具有工业生产价值的合成途径才能称为药物工艺路线。其技术先进性和经济合理性是衡量生产技术优劣的标准。

为了将所选择确定的工艺路线实现工业化并尽量使该生产过程反应时间短、操作简便、收率高、产品纯度好、“三废”污染少，必须围绕该合成路线进行充分细致的工艺研究并设计出相应的工业化生产设备和完整合理的车间工艺。

化学合成药物的工艺研究一般可分为实验室工艺研究（小试）、中试放大研究（中试）和工业生产工艺研究三个阶段。

实验室工艺研究是指在实验室的较小规模和设备条件下对合成路线进行验证、考察和初步的工艺条件及操作方式的优化，得到一个阶段性的工艺条件。在该阶段基本不考虑传热和传质等设备因素对反应及后处理过程的影响。在工业化生产阶段，反应的规模扩大了许多倍，虽然反应的基本过程和结果不会有根本性的变化，但由于反应和后处理的设备与实验室阶段相比有很大的差别，尤其是传热和传质过程对反应过程会有很大的影响，甚至在某些情况下会起到决定性的作用，所以贸然将小试得到的工艺直接进行工业化的生产是不可行的。因此，在实验室小试和工业化生产之间还必须有中试环节来起到承上启下的过渡作用。通过中试发现反应规模改变后的变化规律并进行针对性的工艺调整，最终在中试工艺的基础上进行工业生产工艺的研究。而工业生产设备在进行试生产后，往往还需进行调整才能得到一个最终合理的工业化生产工艺，在此条件下才能连续、稳定地生产出产品。

在化学药物的工业化生产过程中，除了优化且稳定工艺外，完成反应及后处理过程的反应设备及设备间的组合也非常关键，这往往会决定生产效率的高低和固定投资的多少。因此，化学药物生产设备的设计和选取及车间的设计也是一项非常重要的工作。

由于化学制药工业中所涉及的原料及中间体中有不少具有易燃易爆或有毒的特性，为了保证生产的正常进行和生产者及环境的安全，在实际生产中必须采取必要的安全防护措施。另外，化学制药工业也是一个污染较大的行业，废水、废气和废渣的产生量大，而且往往成分复杂、处理的难度很大，所以为了尽量杜绝或减小污染，在前期的工艺研究和实际的工业生产过程中都必须采取有效的污染预防和治理措施。