Почему фармацевты принимают непрерывный поток лекарств.
В этой статье описываются мои мысли о том, почему фармацевтическая промышленность привела к промышленному освоению химии потока с особым упором на открытие лекарственных препаратов.
Разумеется, наиболее важным аспектом внедрения химии потока в фармацевтической промышленности является обеспечение того, чтобы все отрасли внедрили данную технологию.
Это позволит качественно производить, быстро разрабатывать и оптимизировать препараты, расширяя спектр потенциальных лекарственных соединений, быстро сокращая их старение и время вывода на рынок. Такова теория, так что будем надеяться, что все получится вот так!
Доступ к новым химическим веществам, которые ранее были недоступны.
Большой интерес для многих химиков - сделать что-то новое, чего еще не успел сделать ни один другой химик. Характер химического состава потока позволяет лучше контролировать параметры реакции, будь то перемешивание, добавление, температура или время реакции.
Это означает, что химики часто выигрывают от более эффективных, селективных и чистых реакций. Меньшее количество реакций (малые проточные реакторы) означает меньшее количество реакций, происходящих в любой момент времени, что снижает неотъемлемые риски, связанные с выполнением определенных химических веществ.
Если добавить способность проводить телескопические реакции, при которых можно последовательно осуществлять множественные реакции, то эта технология открывает захватывающие возможности для проектирования кандидатов на лекарства.
Способность синтезировать нестабильные промежуточные продукты и опасные реагенты на месте позволяет исследовать новые синтетические маршруты, потенциально снижающие скорость реакции, а также разрабатывать новые области химического пространства.
Больше контроля: лучшие результаты и повышенная безопасность
Благодаря небольшому объему реакторов, используемых в проточных химических системах, легко поддаются реакциям под давлением, что значительно увеличивает температуру кипения растворителей (обычно на 100-150 ºC в зависимости от растворителя).
Это не только ускоряет реакцию (спасибо, закон Аррениуса!), но и позволяет достичь невероятно сложной и опасной химической реакции - попробуйте создать давление в стеклянном сосуде до 20 бар и посмотрите, что получится! (Это шутка, пожалуйста, не пытайтесь!)
Эффективная оптимизация реакции
Использование поточной химии для оптимизации реакции позволяет значительно повысить эффективность процесса.
Точный контроль параметров реакции, таких как время, температура, молярное соотношение реагентов и т.д., может быть легко проконтролировано с помощью автоматизации, позволяющей химику уйти и заняться чем-то другим.
По сравнению с традиционными методами, требующими больших временных затрат, при которых для каждой реакции используется несколько флаконов/пробок, химия потока использует только один реактор для стольких условий, сколько захочет видеть химик.
Быстрый синтез
Благодаря своим преимуществам химия потока может предложить химикам - например, лучший контроль реакции, большую избирательность, доступ к расширенному химическому пространству - это отличный метод для быстрого синтеза соединений, который в той или иной форме был принят всеми ведущими фармацевтическими компаниями в мире.
Лекарственные соединения могут быть быстро синтезированы и проверены с помощью автопробоотборника, чтобы избежать ручной загрузки реагентов между экспериментами, и один реактор химической пробы может автоматически проводить 100 экспериментов при минимальном времени наладки.
Кроме того, как только обнаружено совпадение, очень легко повторно синтезировать это соединение для дальнейшего изучения.
Двухфазные и неоднородные реакции
Двухфазные реакции жидкость-жидкость и газ-жидкость широко распространены в синтезе для производства таблеток. Использование статических смесителей и микрореакторов для создания очень больших поверхностных взаимодействий в этих системах может помочь ускорить эти процессы.
В процессе разработки лекарственных средств используется множество гетерогенных условий реакции, будь то катализаторы, ферменты или более простые реактивы.
Использование насыщенных проточных реакторов позволяет осуществлять эти неоднородные реакции в жидком и твердом состоянии, позволяя насыпать твердые частицы или поддерживаемые твердые частицы в жесткую колонну.
Затем жидкая фаза перекачивается через насадочную колонну и происходит реакция. Часто соотношение субстрата к реагенту таково, что скорость реакции увеличивается.
Этот способ проведения реакций сильно облегчает жизнь химикам по всему миру. Особенно это важно для крупных компаний, которые хотят получать больше выгоды со своей продукции, и они смогут это сделать за счет того, что больше не надо нанимать большое количество персонала, так как в процессе получаться больше автоматики за которой больше не нужно следить.
Спасибо за внимание, надеюсь вам было интересно ознакомиться с этим материалом.
Всем удачи!