1.头孢医药中间体污水处理工艺
这是小木虫的一个案例。可以参考:
我目前遇到一个问题,我做的是头孢类医药中间体废水处理,工艺是铁床+UASB+立式氧化槽(红色光和菌)+絮凝沉淀,进水COD在3000-5000左右,氨氮30左右,氯离子2500,盐分4000,都不算特别,颜色一般略微带点粉红色,色度也就几百吧!运行了一两年都没有问题,出水COD在300以内,颜色基本无色,一个半月前对立式氧化槽进行检修,换了填料,活性污泥也减少了一半左右。刚开始都正常,一个月之后,出水颜色开始变红,一个半月时颜色已经很难看啦,甚至比原水差不多啦,不知啥原因,请各位同行帮忙分析下原因啊?
注意,只关注前面工艺描述,就是一种废水处理工艺
2.头孢类抗生素的医药中间体是如何生产的
到目前为止,头孢菌素类已出现第一至第三代产品,第二代产品引入了肟基,提高了对β-内酰胺酶的稳定性 意见建议:第三代头孢类提高了抗绿脓杆菌的活性,延长了半衰期,减轻了对肾的毒性。
近年又出现了第四代头孢菌素。 第一代产品常用的有头孢氨苄(原称先锋4号)、头孢唑啉(原称先锋5号)和头孢拉定(原称先锋6号)。
它们对革兰阳性菌具有良好的抗菌作用,对革兰阴性菌的作用稍差。头孢氨苄的抗菌作用稍弱,一般口服。
用以治疗敏感菌引起的呼吸道、尿路及皮肤软组织感染。 头孢唑啉是注射剂,它的抗菌作用比头孢氨苄强,头孢拉定既有静脉点滴,也可口服,使用方便。
头孢唑啉和头孢拉定的适应症与头孢氨苄基本相同。 第二代产品常用的有头孢呋辛(西力欣)、头孢西丁(美福仙)等。
第二代头孢的抗菌谱比一代头孢广些,对革兰阳性菌的作用与一代头孢大致相当,而对革兰阴性菌的抗菌范围比一代头孢广,抗菌作用也强。比起一代头孢来,对肝肾的毒性也小些。
根据这些特点,二代头孢多用在病原菌不太明确,不能肯定是革兰阳性菌还是革兰阴性菌,或者属于混合感染情况。 第三代产品常用的有头孢噻肟钠(凯福隆)、头孢哌酮钠(先锋必)、头孢他啶(复达欣)、头孢曲松(罗氏芬)等。
口服的有头孢布烯(先力腾)、头孢克肟(世福素)等。三代头孢主要是对革兰阴性菌有很强的杀菌用。
有的品种对绿脓杆菌等抵抗力很强的细菌也有强大的杀菌力,但对革兰阳性菌的作用却不如一、二代头孢。 第四代产品第四代头孢菌素是近年来开始应用于国外临床的新一代头孢菌素,与第三代头孢菌素相比抗菌谱更广,抗菌活性更强,对细菌产生的β-内酰胺酶更稳定。
目前尚未开始在国内应用,但估计很快就会应用于国内临床。第四代头孢菌素有头孢派姆(cefepime,CFP)即Maxisime、头孢克列定(cefaclidine)、头孢匹罗(cefpirome)及E1077等。
3.医药中间体的行业现状分析
经过了上世纪90年代后期的辉煌医药中间体行业现已基本进入成熟期企业之间的竞争已经达到了白热化彼此都在拼最后的一点力量谁能坚持到最后谁就是生存者同时受到各种传说以及与其它因素的诱惑又不断有新的投资者满怀“淘金”梦想进入该行业然而随着国家要求制药企业进行GMP认证以及各种海外认证的兴起医药工业的投资规模呈几何级数般上升如何使有限的资金与精力产生最大的经济效益与社会效益已成为了每个医药中间体投资者所追求的目标 经济全球化进程的冲击对我国经济的影响最为深远的莫过于其理念即每个生产企业没有必要做到大而全应该将资金与精力集中于自己所擅长的行业和领域其它配套的物资与条件可以由社会协作完成通过形成一条产品链使合作双方实现共赢在这种理念的影响下制药行业将一些初级产品的加工如溶剂回收等工作转交给协作企业完成以后又逐渐将一些有一定污染和危险性的产品转交给化工厂生产如生产青霉素使用的苯乙酸氯乙酸在石家庄附近自上世纪7080年代就出现了大量为华北制药配套生产苯乙酸和氯乙酸的小型乡镇企业和个体企业随着双方合作的不断加深制药企业逐渐将一些附加值较高的技术难度较大的产品也转给化工厂生产如生产头孢类抗生素使用的氨噻肟酸AE-活性酯三嗪环四氮唑乙酸对羟基苯甘氨酸(邓钾盐)HO-EPCP等产品这使得该分支行业在上世纪90年代得到了迅速发展成就了一批产值上千万至亿元的医药中间体企业如浙江永宁制药厂抚顺美强制药厂浙江横店得邦集团山东睿鹰集团山东金城化工厂等众多企业 目前该行业已经发展到与制药企业更紧密的合作阶段由生产医药中间体的厂家直接合成出原料药(有菌粉)并将产品以化工产品的形式出售给制药企业进行精制后再作为药品出售医药中间体行业可以将产品链进一步延长增加了产品的利润和提高了销售的稳定性而制药企业减少了投资将有限的资金与精力放在自己所擅长的无菌分装由于医药中间体行业没有医药产品的生产许可证不可能与制药企业争夺市场因此双方的合作有一定的互补性 近年来医药中间体行业的迅速发展引起许多投资者的垂涎全国各地生产医药中间体原料药的企业如雨后春笋般涌出但同时又以近似的速度被淘汰出局众多从事医药中间体产品开发的技术人员也纷纷以各种形式介入该行业但随着相应企业的倒闭也纷纷退回这个行业的发展似乎有如潮起潮落带走了众多失败者的匆匆背影笔者作为众多失败者中之一经过从容的反思窃以为参与该行业的众多人力与财力之所以如此“来去匆匆”并非该行业已经发展到遇上了新的瓶颈而主要仍是因最为基本却又往往被众多“淘金者”所遗忘的条件没有具备而受到制约以下为笔者所认为之医药中间体企业成功的几大必备条件孙子兵法曰:十则围之五则攻之倍则分之敌则能战之少则能逃之不若则能避之商场如战场在目前的形势下没有一千万的资金在医药中间体行业内是没有生存的机会的尽管资金是商场上不变的核心问题但该行业的市场竞争已经发展到今天如此激烈的程度根本不给新企业以从容发展的机会参与者更应该谨慎考虑该行业内对产品的技术要求很严而且处于不断发展中因此要求生产医药中间体的企业拥有雄厚的技术力量而且在产品线延长之趋势已经日益明朗的今天如何迎接来自上游企业不断提出的试制新产品要求已经是横亘在医药中间体企业面前的技术难题如何有效地解决此难题正是企业未来发展的重点所在仅仅依靠“挖墙脚”的办法从其他企业偷技术偷人才只能解一时之急而不是长久之计人间正道是沧桑鸡鸣狗盗之徒岂是栋梁之才?有了资金有了技术可以生产出产品了但只有将产品销售出去并及时收回资金方可以进行再生产由于医药中间体行业与制药行业之间存在着密切的关系所以产品的销售也十分微妙供应商之间的竞争已经转化为企业间综合实力的竞争具体内容包括:直观的厂容厂貌生产车间与实验室设备产品包装与质量无形的包括技术力量售后服务企业文化经营理念等因此综合的市场背景也属不可或缺的条件之一当万事俱备之后剩下的就是“人”的问题了当前的医药中间体企业普遍存在用人难题为了维持企业的长久发展应该采用自己培养人才和引进人才相结合的方法利用工资股份奖励股票期权等多种经济手段将职工特别是关键职工的长期利益与企业的效益联系起来以形成一定的凝聚力和向心力下面以氨噻肟酸(包括AE-活性酯)产品的发展历史为实例来探索医药中间体行业的发展规律与成功经验 氨噻肟酸是生产头孢类抗生素的重要中间体目前使用氨噻肟酸的头孢类抗生素已经超过了10种每年国内的产量超过400吨在上世纪80年代初期国内进行头孢类抗生素开发的企业主要有四川乐山长征制药四川省抗生素研究所和东北制药总厂但是最早将该产品工业化的是长征制药最早开始研制并生产氨噻肟酸的厂家是浙江黄岩永宁制药当时氨噻肟酸的市场价格高达60余万/吨此后又有横店得邦石家庄三通工贸公司等单位开发氨噻肟酸产品当时的工艺相对比较繁琐原料成本在20万/吨左右但是市场的需求量只有3-5吨左右随着市场的不断扩大技术也在不断提高原来工艺是每进行一步反应都需要将产物。
4.头孢噻啶的开发现状
我国自20世纪70年代起开始研发头孢菌素类品种,目前仍以品种的仿制研发为主,至多只是一些工艺上的改进和创新,对产品的精细研究仍然较少。
国内创新研究开发成功品种头孢硫脒在仿制过程中,上海医药工业研究院研制成功头孢硫脒。据发表的临床引用文章显示,分别用头孢唑林(一代)、头孢呋辛(二代)、头孢噻肟(三代)作对照,头孢硫脒的临床疗效分别优于头孢唑林、头孢呋辛,与头孢噻肟相近。
由青霉素扩环得到7ADCA7ADCA所制备的头孢菌素类品种有C3位未改造品种,第一代到第三代加头孢氨苄、头孢他美酯等。青霉素出路之一是精加工生产6APA、7ADCA,2002年一季度国内生产7ADCA即达210吨以上。
由头孢菌素C裂解制备7ACA以7ACA为母核所制备的头孢菌素类品种占绝大多数,如:头孢噻吩、头孢呋辛、头孢曲松、头孢吡肟等。近几年国内的7ACA已得到长足发展,已能满足大量出口,2005年一季度即生产620吨(医药经济报,2005629)。
但头孢菌素C裂解后的产物,应综合利用,其中的去乙酰7ACA是某些头孢菌素类品种的重要中间体,如制备头孢呋辛中C3位即要去乙酰基。由青霉素G钾盐制备GCLE(或GCLH)目前头孢菌素类品种的制备除运用7ADCA、7ACA母核合成目标物以外,还有一重要母核即GCLE,它是某些C3修饰品种必不可少的原料,用GCLE(或GCLH)可制备头孢菌素类品种见图5。
C7位氨基改造化学合成现有文献及实际生产时所用的方法有:(1)酰氯法(包括改进的酰氯法):其中:氯化剂有PCl5、SOCl2、POCl3等。(2)混合酸酐法:其中:成酐剂有特戊酰氯、氯甲酸异丙酯等。
(3)活性酯法:本方法用Ph3P/促进剂DM、(C2H5O)3P、(CH3O)3P。本活性酯制备用DCC/HOBT。
此方法用得最多。上述三种方法中,以活性酯法为最好,此法可以避免另外二种方法的不利因素。
7α改造为甲氧基的化学合成(1)由7ACA为起始物制备7α甲氧基7ACA。(2)由GCLE制备AMTZE前述制备7α甲氧基7ACA方法提示,可由GCLE为起始原料制备AMCE,进而制备AMTZE,如图7所示。
AMCE为头孢美唑、头孢米诺、头孢替坦和头孢拉宗的重要中间体,占目前上市的5个甲氧头孢中的4个。C3位改造的化学合成(1)由GCLE转碘化物法C3位改造可直接用GCLE在C3CH2Cl改造为C3CH2I接不同的侧链,如:甲硫四氮唑、N甲基吡咯烷酮等。
收率高,质量好,但GCLE有效部位少。(2)碱性溶液加热法本方法针对少数早期品种,如头孢磺啶,用硫氰酸钾和异烟酰胺在水溶液中加热40~80℃而制得。
本方法收率高,色泽深,不易纯化。(3)三氟化硼/乙腈或浓硫酸法制备C3CH2SR。
此外,如头孢曲松、头孢唑南和头孢曲嗪等均选用此方法之一进行C3的改造。(4)硅基化保护碘化法近年来,随着硅试剂在头孢菌素品种中的应用,利用其三甲基硅基保护7ACA的伯胺和羧羟基,而后进行C3位碘代再接相应的硫基杂环、含氮杂环、含氮稠环均得到成功,且不需要用GCLE法中C3位改造后,还需退去C7位和C2位的保护基步骤。
C2位酯化反应头孢菌素类品种在C2COOH形成酯后,适用于口服。酯化反应通用的是卤代物法,且均在对其C7和C3改造成功后进行。
卤代物最好用碘化物,溴代物次之,不用氯代物和氟代物,可用的卤代物(图12)。 头孢菌素类品种在国内仍是抗感染药物的主力军据2004年中国医院用药商情(IMS)统计数据,2004年国内销售的头孢菌素类品种多达36种,销售额达160亿元以上,上亿元的品种有21个,其中十亿元以上的有五个,而实际未统计在内的销售额远不止于此。
国内生产现状与国外主要国家的比较中国药典2005年版共收载15个品种,其中只有头孢硫脒为我国自主研发,进入药典的品种明显少于美、日等国。因此有必要加强仿制品种的研究,特别是第二代品种(表1)。
国内医药企业应加大工艺研究一方面应加大第三代、第四代品种的工艺研究,另一个方面应加强现有品种工艺的进一步完善,以适应急剧增长的市场需求。产品的溶解加强对现有品种和在研品种的微粉化研究,建议引进气流粉碎机解决产品溶解性能。
7ACA的标准问题国内7ACA现生产厂家近十家,但产品质量参差不齐,应着手建立7ACA的统一标准,便于对头孢菌素产品的收率和质量的控制。 (1)开发窄谱品种在治疗复杂性混合感染中广谱抗生素发挥发挥了重大作用,但在一般情况下临床亦选用窄谱抗生素,如头孢磺啶(第二代)对铜绿假单胞菌十分有效,除氨基糖苷类外为首选品种。
(2)大力研究第四代头孢菌素类品种工艺,以期得到真正意义上的工业化生产。(3)应加强以7ACA为原料的口服头孢品种的仿制研发。
国内口服头孢菌素发展极快,在2004年销售千万元以上的十余个品种中,口服品种占很大比例。(4)创新品种的研究走“metoo”路线。
国内在氨基糖苷类方面已开发出依替米星、威他米星。头孢菌素类亦可效仿。
(5)对一些新剂型进行研发,如β内酰胺类抗生素是时间依赖型抗生素,因此开发一些缓释产品解决半衰期短的问题。如美国药典就已收载头孢克洛的缓释胶囊。
(6)对甲氧基头孢菌素类品种的仿研应加大力度,加快步伐对“。
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