İlaç endüstrisi, ürün başına üretilen ilaç üretimini ortadan kaldırmak için baskıya sahiptir. Aktif İlaç Malzemeler (APIs) karmaşık moleküllerdir, sık sık çok aşamalı organik çözücüler, ağır metal kalıntıları ve inorganik tuzlar, önemli finansal maliyetler ve çevresel yükümlülüklerin ölçülmesi ve şirket sorumluluğu, böylece diğer kimyasal endüstrilerde 100'ün daha düşük sınırları aşabilir.

Sürdürülebilir API Synthesis için çevresel ve ekonomik Imperative

API üretiminde yeşil kimya için iş durumu giderek daha cazip.Finans genellikle% 50 ila% 80 oranında geleneksel bir toplu işlemde yer alan kitlenin hesaplanması veya biyo-derived alternatifler için geçiş sürecine doğrudan ölçeklendiren bir ilaç için, yüksek bir% 10 oranındaki düşük çözünürlükte, yüksek çözünürlükte yüksek miktardaki düşük miktardaki yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte milyonlarca dolar ile doğrudan tedavi edilebilir ve atık tedavi ile ilişkili olarak enerji tüketimi.

Düzenleme organları, Avrupa Tıp Ajansı (EMA) pazarlama yetkilendirme uygulamasının bir parçası olarak çevresel risk değerlendirmelerini entegre ediyor. ABD'de FDA'nın Kaliteye (QbD) ve Süreç Analytical Teknolojisi (PAT) daha verimli, daha az atık üretim tasarımlarına yol açan bir süreçtir.

Yeşil API Geliştirme için Zorunlu Stratejiler

Yeşil Kimyanın 12 İlkelerine Uygulanır

Paul Anastas ve John Warner tarafından kurulan çerçeve, sürdürülebilir kimyasal süreçler için kapsamlı bir tasarım kılavuzu sunar.In API sentez, birkaç ilke belirli ağırlık tutar. Waste Önleme) (Principle 1) atık remediasyonuna öncelik verir. [Döneticileri:2).

Atık Önleme ve Süreç Intensification

Atık verimsizliğin en görünür işaretidir. Geleneksel toplu işleme, izolasyon adımları, ekstraksiyonlar ve kromatografi, çok miktarda çözücü ve enerji tüketmektedir. Süreç Intensification (PI) sürekli olarak çöplükten uzaklaştırma ve atıkların azaltılmasını hedefler. PI, tesisin genel katılaşmasına ve enerjisini de azaltır.

Toplayıcıların Aşırı Rolleri

Sürdürülebilirlik yönetmek için, basit tepki vermenin ötesinde, endüstri bir dizi ölçüme dayanıyor. [FONTD:0]E-Factor[[Dönetici: 1] (toprak / kg ürün) hızlı bir anlık görüntüler sağlarken, başlangıç materyalinin ne kadarını nihai ürüne dahil eder.TheÜcretsiz Farmasötik hedefler (toplama)[değiştir | kaynağı değiştir)[değiştir | kaynağı değiştir)

API Manufacturing

Biyokataliz ve Mühendis Enzymes

Biyoteknoloji ve kimyasal sentezin yakınlığı, grup stratejileri ve daha düşük verimleri korumanın bir temel taşı olarak biyokatalize edilmiştir. Enzymes son derece spesifik katalizörler olarak hareket etti, karmaşık, çevre koşulları altında çalışan, geleneksel kimyasal katalizörler için genellikle tercih edilen bu alanın evrimi için Arnold'a verilen, regio- veya stereo-) liderlik eden bir potansiyele işaret etti.

Enzymes, çok sayıda işlemde enzimlerin azaltılması ve karbon kaynaklı bağlantı formlarının (transdinamik) veya kovalan eksiyonlarının (projeksiyon veya ruthenyum gibi) ve yüksek basınçlı hidrojenleme teknikleri gibi, tam zamanlı enzimlerin (proleksiyon) ile ilgili olarak, yüksek çözünürlükte yapılan bir şekilde, yüksek çözünürlükte veya yüksek çözünürlükte yapılan bir şekilde azaltılabilirlik süresini ortadan kaldırır.

Akış Kimyası ve Sürekli İşleme

Akış kimyası aynı anda birkaç yeşil kimya prensibine hitap eder. Rezorasyonlar, küçük reaktör hacimleri, nitratlar ve hidrojenler gibi reaksiyonlar için doğal olarak güvenliği artırır.Bu, sıcaklık ve konut zamanından daha küçük bir kontrol sağlar, genellikle yüksek çözünürlükte yüksek ısıtımı azaltır ve yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte sağlar.

Teknoloji ayrıca, sürekli üretim için sürekli olarak uygulanan proses Analytical Teknolojisi (PAT) ve otomasyon ile entegre eder ve tutarlı kalitede malzeme akışına izin verir. FDA, "tarafsız çevrimdışı örnekleme" (tavaplama) için sürekli üretimin benimsenmesini teşvik eder.

Catiyaliz: Homojen, Heterojen, ve Organocatiyal

Catiyaliz yeşil kimyanın motoru olarak kalır.:0)Heterogeneous catized) (örneğin, oksijendeki palladium, Raney nikel) karmaşık, stereoselective dönüşümler için, homojen sistemler için yardımcı olabilir, karma sistemler için.

Ayrıca, pahalı değerli metallerin (Pd, Pt, Rh, Ru) demir, nikel, bakır ve çinko gibi toksik metaller de ürüne ayrılmışsa daha az çevresel ve toksik riskler yerine getiriyor.

Gelişmiş bankacılık Stratejileri

Bu çözücüler farmasötik atıkların büyük bir kısmını temsil ettiğinde, onların seçimi GSK, Pfizer ve TÜBİTAK gibi şirketler kapsamlı bir şekilde yayınlanmıştır:0)Solvent Selection Rehberler) güvenlik, sağlık, çevre ve kaliteli kriterlere dayanan üst düzeye çıkarlar. kloral, oksidatif bir çözücü (DMÖ) ve aprotik bir çözücü (DMF, NMP, piridine)

Su, ideal bir çözücüdür, ancak birçok organik substratlar hidroelektrik madeninden (Ceff) hidroksitleksiyon (Cetrofik) ve katalizörler için çok sayıda reaktif redüksiyonlar için kullanılan bu teknoloji, bir optik diskoleksiyon ve diğer ölçeklerde de olsa da, diğer ölçeklerde de olsaklar için desteklenmektedir.

Endüstriyel Vaka Çalışmaları: Bench'ten Üretime Geçmek

Sitagliptin (Merck & Codexis)

Yerli üretim süreci (Januvia) endüstriyel ölçekte biyokataliz için bir paradigma olarak hizmet eder. Orijinal süreç, bir koroidyum-katalyzed asimmetrik hidrojenasyona dayalı olarak yüksek basınç (250 psi) kodxis mühendisleri yüksek substratlara ve organik ko-solojenlere göre yüzde 56 oranındaki yüksek bir maliyetle azalır.

Ibuprofen (BHC Process)

ibuprofenin sentezi, atom ekonomisinin katalize edilmesi ile klasik bir örneğidir. Orijinal Boots süreci, alüminyum klorür ve diğer reaktifler kullanılarak bir dizi sıra dışıdır. Atom ekonomisi sadece% 40'tan fazladır. BHC işlemi (şimdi BASF tarafından kullanılan) Bu temel olarak tasarlanmış üç adım, tüm travmatik bir rota% 80'e yaklaşmaktadır.

Semi-S Sentetik Artemisinin (Sanofi & Amyris)

Artemisinin, sıtma için ön bir tedavi, doğal kaynaktan kronik tedarik istikrarsızlığı ile karşı karşıya kaldı (Artemisia annua). Amyris ve TUBİT arasında bir işbirliği ile, tarımdan tedarik edilen süreç, bu kritik tıbbın ölçeklenebilir bir kaynağının üretilmesine yol açtı. Bu yenilenebilir yemleme (enerjik, oda sıcaklığı) daha sonra bir kimyasal yolla ⁇ in kaynağı, tarımdan tedarik edilmesi için bir kimyasal yolla dönüştürüldü.

Sertraline Sürecini Basitleştirmek (Pfizer)

Pfizer'in, büyük miktarda titanyum dioksit atıkunu yeniden tasarlarken, bu işlem aynı zamanda, yüksek çözünürlükte bir yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bir yüksek çözünürlükte bir yüksek çözünürlükte bir sistemdir.Pfizer mühendisleri ve kimyagerler, titanyum reagent kullanımını tamamen ortadan kaldırmak için rotayı tamamen ortadan kaldırdılar. Ayrıca tek bir etanol dönüşümüne kadar da hızlandırdılar.

Future Yol ve Kalan Zorluklar

Bu ilerlemelere rağmen, önemli engeller kalır. Yeni katalitik süreçlerin ölçeklenebilirliği, fotoredox veya elektrokimya gibi, miligram laboratuvar deneylerinden multi-ton üretimine kadar yapılan deneylerin çok değerli bir reaktör tasarımları (örneğin, yüksek yüzeysel elektrotlar) için önemli bir sermaye yatırımı gerektirir; herhangi bir değişiklik onaylanmış bir ilaç için onaylanmış bir üretim sürecine ihtiyaç geniş bir düzenleyici dosyalama ve geri ödeme gerektirir.

Gelecekte, dijital araçların kimyasal mühendisliği ile entegrasyonunda yatıyor.ETHFLT:0)Artificial zeka ve makine öğrenimi[Dönetici 1) retrosynthesis (e.g., hangi yenilenebilir yemlemeleri ile verimli bir şekilde dönüştürülebileceğini tahmin etmek ve en iyi yeşil süreçlere doğru reaksiyon optimizasyonu [en yüksek çözünürlükte) ile en yüksek çözünürlükte kullanılan yöntemlere göre, yüksek çözünürlükte yapılan bir şekilde, yüksek çözünürlükte yapılan deneylerin konseptini otomatik olarak ortadan kaldırır.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

API'ler için sürdürülebilir sentez yolları sadece çevresel bir egzersiz değildir; akademik, endüstri ve düzenleyiciler arasındaki işbirliği, biyokataliz ve akış kimyası gibi dönüştürücü teknolojilere yatırım yapmak, ve titiz bir şekilde uygulama süreci metrikleri, üreticiler çevresel ayak izinleri dramatik bir şekilde azaltacaktır.