药物工艺路线的 设计和选择曹明卓 制药工程
第2章 药物工艺路线的设计和选择 章2.1 2.2 2.3 概述 药物工艺路线的设计 药物工艺路线的评价与选择
2.1 概 述2.1.1 基本概念 2.1.2 理想的药物工艺路线 2.1.3 新药的研究方法 2.1.4 仿制新药的研究方法
2.1.1 基本概念药物工艺路线——具有工业生产价值的合成途 具有工业生产价值的合成途 药物工艺路线 称为药物的工艺路线或技术路线。 径,称为药物的工艺路线或技术路线。 全合成——一般由结构比较简单的化工原料经 一般由结构比较简单的化工原料经 全合成 过一系列化学合成和物理处理过程制得。 过一系列化学合成和物理处理过程制得。 半合成——由已知具有一定基本结构的天然产 由已知具有一定基本结构的天然产 半合成 物经化学改造和物理处理过程制得。 物经化学改造和物理处理过程制得。
2.1.4 理想的药物工艺路线1)化学合成途径简易; )化学合成途径简易; 2)需要的原辅材料少而易得,量足; )需要的原辅材料少而易得,量足; 3)中间体易纯化,质量可控,可连续操作; )中间体易纯化,质量可控,可连续操作; 4)可在易于控制的条件下制备,安全无毒; )可在易于控制的条件下制备,安全无毒; 5)设备要求不苛刻; )设备要求不苛刻; 6)三废少,易于治理; )三废少,易于治理; 7)操作简便,经分离易于达到药用标准; )操作简便,经分离易于达到药用标准; 8)收率最佳,成本最低,经济效益最好。 )收率最佳,成本最低,经济效益最好。
2.1.2 新药研究方法通过筛选,发现先导化合物, 通过筛选,发现先导化合物,合成一系列目标 先导化合物 化合物,有选出最佳有效化合物; 化合物,有选出最佳有效化合物; 对被认为有开发前景的有效化合物, 对被认为有开发前景的有效化合物,进行深入 的药理学(药效学、毒理、药代学) 的药理学(药效学、毒理、药代学)和药剂学 化学稳定性和剂型、生物利用度等)研究。 (化学稳定性和剂型、生物利用度等)研究。注重产品质量、稳定性、药效,讲速度不讲究经济效益。 注重产品质量、稳定性、药效,讲速度不讲究经济效益。
在临床显示出优异特性和优良性质后, 当IND在临床显示出优异特性和优良性质后, 在临床显示出优异特性和优良性质后 加紧工业大规模生产研究, 加紧工业大规模生产研究,确定药物工艺生产 路线。 路线。
先导化合物创新药物首先要找到具有特定生物活性 的新型化合物, 的新型化合物,在以具有特定生物活性 结构的化合物为样板, 结构的化合物为样板,经过结构
改造和 修饰, 修饰,这种具有特定生物活性的新型化 合物称为先导化合物 先导化合物。 合物称为先导化合物。
2.1.3 仿制新药研究方法药理和临床实验情况,药理作用、 药理和临床实验情况,药理作用、药代动力 学及临床效果、适应症等; 学及临床效果、适应症等; 药物剂量剂型用法和贮存等; 药物剂量剂型用法和贮存等; 国内外已发表的确证其化学结构的实验数据、 国内外已发表的确证其化学结构的实验数据、 图谱、对图谱的解析及有关资料; 图谱、对图谱的解析及有关资料; 该药物的设计、试制有关资料, 该药物的设计、试制有关资料,各种合成路 线、反应条件,以及原辅料的制备和来源。 反应条件,以及原辅料的制备和来源。 有关各步反应原理、影响因素、操作方法和 有关各步反应原理、影响因素、 技术设备条件,尤其对高温高压、 技术设备条件,尤其对高温高压、冷冻等技 术设备的特殊要求。 术设备的特殊要求。
仿制新药研究方法原辅材料、中间体和产物的理化性质、 原辅材料、中间体和产物的理化性质、化工 设计所需要常数以及易燃易爆剧毒和“三废” 设计所需要常数以及易燃易爆剧毒和“三废” 治理等有关材料的搜集, 治理等有关材料的搜集,必要时应列入工艺 研究计划内进行试验。 研究计划内进行试验。 产品质量标准及分析鉴别, 产品质量标准及分析鉴别,以及原辅材料和 中间体规格、要求和监控等; 中间体规格、要求和监控等; 注意国内外专利情况, 注意国内外专利情况,及时进行经济分析并 对原辅材料、动力消耗、 对原辅材料、动力消耗、公用工程等做初步 估算。 估算。
药物生产工艺路线的设计和选择的一般程序: 药物生产工艺路线的设计和选择的一般程序:
1)必须先对类似的化合物进行国内外 ) 文献资料的调查和研究工作。 文献资料的调查和研究工作。 2)优选一条或若干条技术先进,操作 )优选一条或若干条技术先进, 条件切实可行,设备条件容易解决, 条件切实可行,设备条件容易解决,原 辅材料有可靠来源的技术路线。 辅材料有可靠来源的技术路线。 3)写出文献总结和生产研究方案(包 )写出文献总结和生产研究方案( 括多条技术路线的对比试验)。 括多条技术路线的对比试验)。
第二节 药物工艺路线的设 计药物工艺路线设计的基本内容, 药物工艺路线设计的基本内容,主要 是针对已经确定化学结构的药物 已经确定化学结构的药物或 是针对已经确定化学结构的药物或潜在药 研究如何应用化学合成的理论和方法, 物,研究如何应用化学合成的理