化工制药工艺中存在的问题及优化措施

尚志民 2024-01-11

在医疗卫生行业与化工技术不断发展的时代背景下，我国化工制药工艺及其技术也得到了较大幅度的提升与优化，但化工制药企业依旧存在着制药设备落后、原材料处理不合格、化工制药生产环境差等一系列问题，未能满足化工制药企业及药品质量的需求。因此，主要简述化工制药工艺中存在的问题，分别从改进医药生产装备及原材料处置方法、改善制药环境、加快新技术研发与人才引进等方面提出优化措施，旨在推动我国化工制药行业的发展与进步。

目前，市场经济逐步深化改革，各制药企业的市场竞争压力不断增大。为满足市场需求，提高企业核心竞争力，众多制药企业逐步对化工制药工艺流程予以关注并对其进行优化，目的在于提升化工制药工艺的标准化与科学化，提升企业药品质量。然而，仍有许多化工制药企业在化工制药工艺方面存在设备落后等问题。为实现化工制药企业的经济效益最大化、药品质量最优化，满足当前市场经济需求与供给，需要对当前存在的各类化工制药工艺问题进行分析总结，进而提出有操作性、针对性的相关解决措施，优化其工艺过程，提高企业药品质量，使其能在持续发展中推动我国制药行业的全面发展。

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化工制药工艺特点

对于化工制药工艺而言，现阶段国内主要以合成法、发酵法和生物工艺法为代表。对于原料药的制作工艺而言，首先需要对其进行发酵处理，然后再经过化学处理，或经过分离、提纯等方法。由于原料药的配制周期较长，加之某些化学反应速率存在不一致性，这便导致了原料药制药周期难以控制。除此之外，在制药过程中，往往需要添加大量辅料，而辅料中所含有的某些物质往往具有较强的腐蚀性。因此，在配药过程中，尤其是使用高危险性的药剂时，需要特别注意突发事件的发生。药品制造对原料的来源及其安全性有着非常高的要求。只有在生产过程中对原料的使用比例进行严格控制，才可以确保药品的质量达到最优。此外，对于部分需要进行有机合成的药物而言，往往存在着转化率不高的问题，这便导致了其成品率较低，难以满足企业生产需要。

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化工制药工艺过程

图1 展示了化工制药工艺的基础流程，并对此予以详细论述。

图1 化工制药工艺基础流程图

2.1

实验室工艺阶段

在药物的开发过程中，实验室工艺阶段具有关键的基础作用。在这一过程中，需要对各种化学反应步骤及要求予以清晰的认识，并且加强与之相关实验的研究与分析，才能够为工艺的改善提供必要的保证。尽管这一阶段的工艺批量较小，但它所涉及较多方面的研究，并且关系到之后的工业化生产，因此，在这一阶段中，需要着重于对制备过程、制备工艺等多方面进行精细选择和考察，并对其进行深层次、高效率的优化，以推动相关工艺的科学化应用，进而为后续的中试放大等阶段提供有效的保证。

2.2

中试放大阶段

中试放大阶段作为连接实验室与工业化生产的桥梁，其核心是对化工制药可行性分析及制药工艺进行全方位研究和探讨，从而为后续工业化生产的可行性做出判断。一般而言，这一阶段都是在实验室中用小型的工业装置来模拟工业化生产的过程。在具体实施时，要注意各种材料、设备及操作人员等多方面的配合。比如，可以用工业级的原材料来替代化学验室中的化学试剂，并按照化验室的流程来进行相应的设计。在这一阶段，还应对操作过程中的各个参数进行详细记录，特别是对这一阶段所发生的新情况进行记录，以为后续工业化生产的有效推进提供有效保障。

2.3

工业化生产阶段

工业化生产阶段是利用工业化生产的设备、技术和工作人员来实现药物的工业化生产。这一阶段的内容比较多，既包括了中试放大阶段所包括的全部内容，也涉及了材料选购和管理、综合成本控制等许多复杂的内容。在产品产量指标的设定上，有关企业通常是依据产品的小试和扩产结果，并与市场前景相结合来确定产品产量指标。在生产设备、生产人员等各项准备工作到位之后，企业会优先进行试生产，根据这一环节所获得的结果对后续的生产过程进行及时改进和调整，为工业化生产的高质量发展提供有效的保证。此外，需要指出的是，在实现工业化生产的同时，还需要在质量、成本等方面对工业化生产工艺进行改进和优化。

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化工制药工艺目前存在的问题

3.1

设备落后

我国化工制药虽然发展迅速，但由于起步晚，与世界上其他国家相比仍存有一定的差距。部分化学药品生产企业在生产过程中使用了过时的生产设备，造成了药品质量不高，这不仅不能保证药品的安全，还不利于生产效率的提升。因此，要及时将各种不合格或陈旧的生产设备予以淘汰，合理加大对医疗设备资金投入，积极引入先进医疗设备。对于处于世界领先地位的医药生产制造企业而言，其生产设备既能生产出高纯度的药物，又能确保药物的化学稳定性。采用先进的医药生产设备，只需要对药物的表面进行消毒即可，可以在很大程度上简化制药企业的生产流程。

3.2

原材料处理不合格

在实际制药生产中，某些化工制药公司为节省生产成本，常常会采用廉价的原材料，但这些廉价的原材料往往会引起产品的质量问题，使其无法生产出合格的药品。在进行化工制药前，必须对原料进行预处理，以确保发酵物不被其他微生物污染。一旦被污染，将难以其进行提取，就算可以将其进行大规模提取，其效果和安全性也得不到保证。

3.3

生产环境差

医药类抗菌药物对生产环境有较高的要求，需要按照规范要求进行清洁操作。化学类药物的生产流程，从处理到包装，都需要在无菌的条件下完成。在某些情况下，制药企业需要在同一生产线生产多种药物。倘若在药物生产过程中做不好清洁工作，就可能造成药物的交叉污染，进而引起药物的劣化，对药物的品质与性能造成较大的影响。在药品生产过程中，需要对药品生产环境进行彻底清洁，不留任何死角，并且药品的包装环节必须在消毒条件下进行。

3.4

化学制药高污染高排放

高污染、高排放是化工医药企业亟待解决和优化的现实问题，而制剂废弃物是化工制药企业生产过程中产生的主要废弃物之一。化工制药企业在药品生产过程中所产生的废水水质发生了十分复杂的变化，水体中含有大量的不同种类的细菌和生长抑制药物。在采用生物发酵工艺生产药物时，也会产生对细菌有一定抑制作用的含有抗生素的废水，并且所产生的废水中含有大量难降解的物质，不仅难以处理还需要较高的资金投入，导致部分企业存在不处理或者偷排的现象。由于某些企业对废水的不合理处理，给生态环境造成了严重的环境污染。

3.5

员工整体素质不高

现阶段，我国制药企业的管理人员普遍存在着知识层次不高、整体素质较低等问题。制药行业操作起来比较容易，企业为了减少人力成本，所以对员工的选择标准比较低，此外，在进入企业之后，企业员工未经过严格的技术培训便直接参与工作。当企业在引入新设备时，往往会因员工对新设备的不熟练操作而造成工作任务难以按照计划正常运转。当企业引入先进的生产工艺时，由于操作人员的知识水平有限，无法有效地对工艺进行改进。特别是在涉及危险工艺操作时，如果操作人员没有充分认识到危险，或者没有妥善处理意外事件，就会发生重大的人身伤亡和财产损失等生产事故。与此同时，制药企业的岗位需求与员工的专业素养之间存在着较大程度的不匹配性，在员工入职之后，倘若公司没有对他们的岗位技能、安全知识等加以重视和培训，不仅会限制企业的发展，还有可能给企业带来经济和财产的损失。

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优化措施

4.1

改进医药生产装备及原材料处置方法

优良的生产设备是一个企业赖以生存的保障之一。因此，对于化工制药企业而言，药品生产设备的重要性毋庸置疑。化工制药企业的管理者要充分认识到先进设备给企业发展带来的长期效益。因此，化工制药企业需要增加对于先进制药设备的资金支持，并适时更新企业的陈旧设备，以确保药物的生产效率和产品质量。在药品生产制造过程中，杀菌设备是重中之重，尤其是抗菌药物需要更高要求的无菌性。所以，为保证医疗器械的无菌性，应根据不同药物制定相应的无菌性标准。再者，药物质量筛选是保证药物质量最关键的一条“保险杠”，只有筛选出符合要求的药物，才能防止不良药物流入市场。另外，不管是对原材料的预处理，还是对废弃原材料的销毁，都要对其处理方法进行完善，保证所用原材料可以根据药品的要求对其进行化合处理，确保废旧原料能经过化学合成反应可以被严格处理，以实现有害物质影响的最小化。

4.2

构建无菌作业环境

所有的药品生产都需要处于无菌的环境中，这是确保药品质量符合要求的前提。生产设备也要尽可能不与外界接触，以减少药品的污染。在药品包装过程中，对药品可采用红外线杀菌，对外包装采用高温杀菌，从而保证药品生产各环节的无菌性。目前，国内大多使用通道杀菌干燥器来杀菌，该消毒技术使消毒等级达到30 多万次，超出了普通药物的10 万次消毒等级，从而保证了药物的安全。要实现药品生产的无菌性就必须在药品的生产制造过程中积极围绕以下两方面进行：①从硬件上着手，改善企业现有的生产设备，使其在精确度、稳定性上得到较大程度的提升，在生产过程中，确保无菌性、无尘性，对生产过程中的温度、湿度进行有效的控制；②要提高员工的专业性，对员工进行不定期的培训与考核，使其更好地了解每种药物生产工艺的操作标准与注意事项，并根据规定对员工进行考核，确保员工在操作设备时不会出错，保证药物的质量。

4.3

改善制药环境

为减少外界环境对药品的影响，确保药品的成品质量，满足药品进入市场的要求，就需要在制药过程中注意环境因素。在对药品进行检测时，要及时地进行监测与管理，通过抽样的方式对药品进行检测，当不合格药品比例超过一定的数值时，要及时检查生产工艺过程中的每个环节，找到影响药品质量的因素，并采取相应的措施予以整改。只有不断地改进生产工艺，才能够确保药物的生产效率和质量，实现药品的生产工作，从而获得更大的利润，促进企业的发展。

4.4

加快新技术研发与人才引进

要充分认识到自身与国际先进水平的差距。在我国化工制药行业的后期发展中，应加快技术追赶，力争跻身于世界化工制药行业的前列。针对这一点可以从两方面着手：①增加对化工制药行业的资金投入，采购新技术，同时积极地制订长期发展目标，加大研发资金投入，积极开展科技改进工作，让每个企业都有针对性地、因地制宜地改进自己的技术；②要加快相关政策的制定，促进科技发展，逐步打破国外技术封锁，与此同时，企业部门需要将工作重点从利润转向科研产出，以保证药品质量和生产效率，提高企业核心竞争力。

4.5

加大制药过程的监督力度

医药企业要实现长期的发展，就需要对药品实施全方位控制。在具体的管理实践过程中，企业首先要强化内部管理，运用现代信息技术来实现对员工的最优调整，确保员工能够最大限度地发挥自身价值。其次，企业要强化产品的库存管理。库存管理是企业生产的中心，企业要强化库存管理，以确定企业的发展方向。在增加相应资本投入的同时，也要密切关注市场变化，及时地调整自己的存货，以免出现存货积压或存货不足的情况。总而言之，管理者要对医药行业进行全方位的控制，让公司内部达到一个均衡的状态，才能为企业以后的发展奠定良好的基础。

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结束语

优化化工制药工艺过程不仅能有效保障化工药品的安全与质量，还可提高制药企业的核心竞争力。与国外成熟的制药公司相比，国内化工制药公司仍有很大的提升空间，就药品生产过程而言，我国制药企业需要从药品生产的设备、环境及工艺等多个层面进行改进。依据企业生产过程中所存在的问题，及时优化化工制药工艺流程，在管理规范中提高药品生产质量，增强企业在制药行业的市场竞争力，确保化工制药企业的可持续发展。

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