1、化学制药工艺学 张 为 革 制药工程学院药物化学教研室,教 材,化学制药工艺学（第三版） 2003 中国医药科技出版社 赵临襄 主编 化学制药工艺学（第二版） 1998中国医药科技出版社 计志忠 主编,主 要 内 容,第一章 绪论 第二章 药物合成工艺路线的设计与选择 第三章 化学合成药物的工艺研究 第五章 中试放大与生产工艺规程 第六章 化学制药与环境保护 第十四章 氯霉素的生产工艺 另外 均匀设计方法及其在化学制药工艺研 究中的应用,第一章 绪 论,（一）世界制药工业的现状 药物：对疾病具有预防、治疗、缓解和诊断作用或用以调节机体生理机能的化学物质。是一种关系到人类健康的特殊商品。 制药工
2、业：以药物的研究与开发为基础、以药物的生产和销售为核心的制造业，包括原料药和制剂的生产。,第一节 世界制药业的发展现状 一、世界制药工业的现状和特点,世界医药产品销售额（2000）：3680亿美元 其中 化学合成药物2810亿美元生物工程药物200亿美元 中药140亿美元 近期前景：20012010年全世界医药产品销售额将以8%的速度递增 2010年将增长到6800亿美元 市场特点：发展不平衡 少数国家 少数跨国制药公司控制世界医药市场的大部分份额 占世界人口20%的经济发达国家享有世界医药产品消费总额的80% 医药市场的支撑点：近年开发成功的 可获得巨额利润的新药,（二） 新药的研究与开发
3、新药：未在本国上市的药物包括：新化学实体 新剂型 新组方 新用途新化学实体（new chemical entities，NCEs）具有特定生物活性的新化合物 新药研究与开发的步骤：六个个阶段作用靶点的确认先导化合物的发现和优化临床前药效与药理学研究临床研究生产注册和商业化 先导化合物：即原型物，是通过各种途径或方法得到的具有某种生物活性的化学结构。它具有确定的药理活性，因存在的某些缺欠，无法直接药用，但却作为线索物质为进一步的优化提供了前提。,新药研究与开发的特点： 高投入：经费与时间 经费：35亿美元/新药时间：1015年左右（研究上市）美国制药公司2000年研究开发费用为264亿美元占销售
4、额的20%计算机软件业：10% 汽车工业：5%原因：高要求（活性高、毒性低） 高风险：研究难度大 成功几率小 每筛选1.5万个化合物1个可供上市的NCE每年批准上市的新药平均为35个年销售额在5亿美元以上的“重磅炸弹”仅为4%每35万个化合物中有1个能赚大钱的新药,高利润：高投入导致高产出 高风险带来高回报 制药行业的利润率非常高世界大制药企业的利润率平均达22研究开发型的制药企业的利润率高达40% 一般行业的企业利润率在10以下 专利保护严密：由于新药研究高投入、高风险、高利润的特点，决定了在这一领域中必须实行严密的专利保护。对创新药物、药物生产工艺、新剂型、新配方等创新内容给予一定时期的专
5、利保护，以保证新药 的研发者得到合理的回报，调动其进行新药研究的积极性。创新药物的保护期自专利申请之日起，15年左右，个别的药物可适当延长。,品种更新迅速：创新药物研究并不是平稳地发展，而是具有明显的群集现象，即一个重要技术突破（发现新的作用靶点或发现新结构类型的药物）及其市场成功性示范作用（如重磅炸弹），迅速促进了技术扩散和模仿，而广泛的技术扩散与模仿造就了成群的、相互关联的技术进步成果。 某一个类型新药的出现，给疾病的治疗带来新的手段，同时，也将使某些原有类型的药物失去应用价值，被淘汰出市场，带来品种的更新换代。在同一类型的药物中，后出现的新品种往往具有一定的优点，使先上市的老品种的市场份
6、额下降，两者激烈竞争。,发展潜力巨大 ：随着人们物质文化生活水平的不断提高，人们对于长寿的渴望更加强烈，对于生活质量的追求也更加迫切。 肿瘤、心血管疾病等直接威胁人类寿命的严重疾病还没有找到有显著疗效的治疗药物；糖尿病、关节炎等并不直接威胁寿命但影响生活质量的常见病可减轻症状却无法治愈；肥胖、焦虑、健忘、失眠等所谓的小病还没有合适的治疗药物；一些新出现的疾病如SARS等根本就没有治疗药物。人们对药物的需求是目前新药研发能力所远远无法满足的。 以新药研究与开发为基础的制药工业是永远的朝阳工业。,（一）化学制药工业的特点 化学制药工业是整个制药工业的主体：2000年全世界医药产品销售总额为3680
7、亿美元，其中化学合成药物2810亿美元，占76.4%。在全球排名前50位的畅销药中80%为化学合成药物。 化学制药工业的特点：品种多，更新快； 生产工艺复杂，原辅料多，而产量小； 质量要求严格； 间歇式生产方式为主； 原辅材料和中间体易燃、易爆、有毒性；“三废” 多，且成份复杂，危害环境。,二、化学制药工业的特点与发展趋势,（二）化学制药工业的发展趋势 清洁化生产：发展化学制药工业的根本目标是保障国民的健康，但化学制药工业所带来的污染又严重威胁人来的健康，解决这一矛盾的出路在于使药物的生产清洁化。在现有条件下加强管理，最大限度的减少污染；使用绿色化学方法，从产品的源头削减或消除对环境有害的污染
8、物。 企业兼并与企业内部重组：大企业之间的联合或大企业对小企业的收购。目的是提高研究开发实力；实现规模生产，降低生产、管理和销售成本；提高市场占有率，进行市场的再分配。企业内部进行机构重组，突出重点，发展拳头产品和强势领域，把一些非核心的产业剥离出去，以集中资金和人力资源于核心产业。,（一）我国医药工业的发展进程与成就 2000年医药工业总产值为2332亿元，医药商业销售总额完成1509亿元。 我国可以生产化学原料药达1500余种24大类，总产量达43万吨，化学原料药产量仅次于美国占世界第二位。 医药制剂生产发展迅速，规格品种繁多，能生产34个剂型4000余个品种。,第二节 我国医药工业的现状
9、和发展前景 一、我国医药工业的回顾与现状,医药品出口势头良好，将近一半的化学原料药供应出口，2000年化学原料药出口额为22.5亿美元，我国已成为国际上化学原料药的主要出口国。 截止1998年底我国自主创制的新药有65种，其中化学药27种，中药21种，生化、生物技术产品15种、诊断试剂2种，其中青蒿素是国际公认的NCE。 医药行业是我国国民经济的重要组成部分，主要门类包括：化学原料药及制剂、中药材、中药饮片、中成药、抗生素、生物制品、生化药品、放射性药品、医疗器械、卫生材料、制药器械、药用包装材料及医药商业。 医药行业对于保护和增进人民健康、提高生活质量，以及促进经济发展和社会进步均具有十分重
10、要的作用。,（二）我国医药工业存在的主要问题 我国目前是制药大国，但并非制药强国 医药生产企业存在“一小、二多、三低”现象：“一小”是大多数生产企业规模小。（90%是小厂）“二多”是企业数量多，产品重复多。医药工业企业3613家；低水平重复研究、重复生产、重复建 设， 828家生产企业生产诺氟沙星。“三低”是大部分生产企业科技含量低、管理水平低，生产能力利用率低。生产技术水平不高，生产装备陈旧，劳动生产率低，产品质量和成本缺乏国际市场竞争力，污染比较严重。,我国尚无国际型的制药公司：我国制药企业现存的主要问题是技术力量和科研力量薄弱，新药研究开发能力很低，几乎没有能进入国际市场的产品。在我国，
11、最大的化学制药企业的年销售额仅为50亿元人民币，而世界排名前10位的制药公司的年销售额均在100亿美元以上。 新药的创制体系有待进一步加强 ：新药创新基础薄弱，新药研究开发和产业化尚未形成良性循环，以企业为中心的技术创新体系尚未形成，创新药物研究与开发费用投入不足。近年来我国生产的873种化学原料药中97.4%的品种是“仿制”产品，缺少具有我国自主知识产权的新产品，产品更新慢、重复严重。,年人均药品消费很低 ：我国是拥有13亿人口的大国，年人均药品消费很低，还不到10美元。美国等发达国家年人均药品消费已超过300美元，西欧年人均药品消费约为160美元，中等发达国家年人均药品消费也达到4050美
12、元 。 制剂品种单调，生产技术比较落后 ：我国已是原料药生产大国，但是对药物制剂技术开发研究不够，制剂水平低，大多数制剂产品质量低于国际同品种水平，难于进入国际市场。我国医药产品结构不能满足医药产业发展和临床的需要，特别是缺少具有自主知识产权、安全、有效、质量稳定、国际市场畅销的新产品、新制剂。,21世纪的世界经济形态正处于深刻转变之中，以消耗原料、能源和资本为主的工业经济，正在向以知识和信息的生产、分配、使用的知识经济转变。为医药产业的发展提供了良好的机遇和巨大的空间。 我国医药行业在加入WTO后，面临着严峻的挑战和发展机遇。加入WTO，有利于我国医药管理体制与国际接轨，有利于医药新产品的研
13、究与开发及知识产权保护，有利于获得我国医药发展所需的国际资源，有利于我国比较具有优势的化学原料药、中药、常规医疗器械进一步扩大国际市场份额，也有利于我国医药企业转化经营机制与体制创新，总之，有利于提高医药行业的整体素质和国际竞争力。,二、我国医药工业的发展前景,我国医药行业的发展方向是：依靠创新，提高竞争力。加快由医药大国向医药强国的目标迈进。 “十五”发展与结构调整的指导思想是：以发展为主题，以结构调整为主线，以市场为导向，以企业为主体，以技术进步为支撑，以特色发展为原则，以保护和增进人民健康、提高生活质量为目的，加快医药行业的发展。 随着我国社会主义市场经济新体制的逐步建立，知识产权监管力
14、度的加强，随着药品管理法和新药审批办法的完善，随着国家基本医疗保险制度改革、卫生体制的改革和医药流通体制的改革的不断深化，我国医药经济将进一步与国际市场全面接轨和融合，我国医药行业面临着前所未有的严峻挑战和千载难逢的发展机遇。,化学制药工艺学：药物开发和生产过程中，设计和研究经济、安全、高效的化学合成工艺路线的一门科学；也是研究工艺原理和工业生产过程，制订生产工艺规程，实现化学制药生产过程最优化的一门科学。 化学制药工艺学的任务：要为创新药物积极研究和开发易于组织生产、成本低廉、操作安全和环境友好的生产工艺；要为已投产的药物不断改进工艺，特别是产量大、应用面广的品种，研究和开发更先进的新技术路线和生产工艺。,第三节 化学制药工艺学及其研究内容 一、化学制药工艺学及其研究内容,了解制药工业的现状和化学制药工业的特点； 熟悉化学合成药物工艺路线设计方法及其选择与评价； 熟练掌握化学合成药物工艺研究技术，反应条件与影响因素的考察是合成药物工艺研究的主要任务； 掌握中试放大的研究方法和研究内容，了解生产工艺规程的内容和作用； 了解化学制药与环境保护的关系，掌握“三废”处理的常规方法； 对某些典型药物的合成工艺路线的比较与选择、工艺原理和影响因素、原料、中间体的质量控制和“三废”综合治理等有系统的认识。,二、学习本课程的要求,谢 谢,
