1-制药工艺学绪论

化学制药工艺学2主要内容：本课程性质和地位国内外制药业的发展现状及前景化学制药工艺学的涵义和研究内容本课程的教学内容、学习方法和要求第一章绪论3国外制药工程教育•1995年-新泽西州立大学Rutgers分校-制药工程研究生教育•密西根大学（TheUniversityofMichigan）等高校也相继设立制药工程专业第一节课程性质和地位4国内制药工程教育1998年，我国教育部调整新设置（制药工程）工科本科专业化工大类改名为化工与制药大类，只设化学工程与工艺和制药工程两个专业第一节课程性质和地位5化学合成药物与普通化学品之间的区别和联系？第一节课程性质和地位6•所以制药工程专业的课程学习中要把握好药物生产过程中的特殊性和共性•既有十足的“药味”，又有工程类专业的“大同”•在此前提下，制药工程专业的“知识结构和能力结构框架”应包括：化学、药学和工程学的知识基础。第一节课程性质和地位7与制药工程相关的药学课程药物化学天然药物化学药理学药物分析药剂学生物制药药事管理与法规第一节课程性质和地位8与制药工程专业密切相关的课程•有机化学•物理化学•化工原理•药物合成反应•化学制药工艺学•生物制药学第一节课程性质和地位9主要内容：本课程性质和地位国内外制药业的发展现状及前景化学制药工艺学的涵义和研究内容本课程的教学内容、学习方法和要求第一章绪论10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。一、世界制药工业的现状和特点第二节制药工业的发展11·药物与保健品的区别·药物的要素：具有治疗疾病的作用；经国家药监部门批准上市16世界医药产品销售额(2008年)一、世界制药工业的现状和特点第二节制药工业的发展172008年全球处方药市场畅销药物排名商品名通用名2008年销售额(亿美元)2007年销售额(亿美元)2006年销售额(亿美元)2005年销售额(亿美元)2004年销售额(亿美元)1LIPITOR阿托伐他汀136.55135.26135.82129.9121.882PLAVIX氯吡格雷86.3473.0057.9359.6951.273NEXIUM埃索美拉唑78.4271.9366.7856.9148.664SERETIDE沙美特罗+氟替卡松77.0371.3863.0056.8447.525ENBREL依那西普57.0352.9244.1437.7126.716SEROQUEL喹硫平54.0446.5139.3032.2125.897ZYPREXA奥氮平50.2350.2447.6947.6250.558REMICADE英利昔单抗49.3542.3335.8529.9625.549SINGULAIR孟鲁司特46.7344.6538.2932.4827.9410LOVENOX依诺肝素钠44.3539.9134.3530.3826.5011MABTHERA利妥昔单抗(rituximab)43.2137.3432.0827.1921.9818利普妥（Lipitor）埃索美拉唑（Nexium）氯吡格雷（Plavix）氟替卡松（Advair）192009年全球处方药市场畅销药物排名品名治疗类别销售额（亿美元）1阿托伐他汀降血脂1232氯吡格雷抗动脉硬化症1023益赛普风湿性关节炎824氟替卡松/沙美特罗抗哮喘735依那西普风湿性关节炎656缬沙坦降血压587阿达木抗体风湿性关节炎568贝伐单抗抗结肠癌549利妥昔单体抗非何杰金氏病5310阿立哌唑抗精神分裂症5211曲妥珠单抗抗乳腺癌5220世界制药行业具有以下特征（1）并购数量增加，发展不平衡,药品生产的集中度不断提高。第二节制药工业的发展2122世界制药行业具有以下特征（2）研发费用持续上升，投入继续增大，国际十大制药公司的年均投入占销售额的16％左右。1个新药的研发费用约8－10亿美元，但新药批准上市的数目在下降。研发的难度越来越大，新产品是行业的希望。第二节制药工业的发展23世界制药行业具有以下特征（3）重磅炸弹药物数目持续增加从1995年到2004年，增长了近4倍。跨国公司更多依赖于重磅炸弹药物，是企业的主要利润来源。第二节制药工业的发展2425新药：未曾在中国境内上市销售的药品。已上市药品改变剂型、改变给药途径、增加新的适应症的，按照新药申请程序申报。新化学实体（newchemicalentities，NCEs）具有特定生物活性的新化合物二、新药的研究与开发R&D第二节制药工业的发展26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——生产注册和商业化二、新药的研究与开发R&D第二节制药工业的发展27高投入：美国制药公司2000年研究开发费用为264亿美元占销售额的20%计算机软件业：10%汽车工业：5%原因：高要求（活性高、毒性低）新药研究与开发的特点：第二节制药工业的发展28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35万个化合物中有1个能赚大钱的新药新药研究与开发的特点：1996-2009年FDA批准的新分子实体药物和新生物制品数量第二节制药工业的发展29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％以下新药研究与开发的特点：第二节制药工业的发展3031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，20年左右，个别的药物可适当延长新药研究与开发的特点：第二节制药工业的发展32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。Me-toodrug沙星大战新药研究与开发的特点：第二节制药工业的发展33发展潜力巨大：新药研究与开发的特点：第二节制药工业的发展3435高投入高风险高利润发展潜力巨大新药研究与开发的特点：以新药研究与开发为基础的制药工业是永远的朝阳工业第二节制药工业的发展36（一）我国医药工业的发展进程与成就截止2006年底，已批准上市的原料药1750种左右，其中化学药约1600多种，中药提取物类90多种，其它类50种。2008出口额达到175.8亿美元，同比增长29.59%,中国已经成为世界制药原料药第一大生产和出口国三、中国制药工业发展第二节制药工业的发展37（一）我国医药工业的发展进程与成就•近年来，中国原料药质量也有较大提高•目前中国原料药获得欧盟药典委员会（EDPM）认证的COS证书数量已达158个•在美国FDA登记的原料药DMF文件数量也有472个。第二节制药工业的发展38（二）我国医药工业存在的主要问题39（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我国尚无国际型的制药公司：目前，我国制药工业的整体销售利润率不到10%，而世界制药50强的平均销售利润率达到18%，前10强的利润率平均达到21.3%第二节制药工业的发展4041新药的创制体系有待进一步加强：第二节制药工业的发展（二）我国医药工业存在的主要问题43四、制药工业的发展趋势•1创新药物研究•2制药工艺新技术及其改造•3加强环境保护与质量意识。清洁生产第二节制药工业的发展44主要内容：本课程性质和地位国内外制药业的发展现状及前景化学制药工艺学的涵义和研究内容本课程的教学内容、学习方法和要求第一章绪论45制药工艺学是研究药物的工业生产过程共性规律及其应用，包括制备原理+工艺路线+质量控制重要性:“安全,有效,均匀,可控”的保证药物产业化的桥梁与瓶颈贯穿整个药物研发过程第三节化学制药工艺学及其研究内容46•根据典型的药物生产过程，制药工艺过程分为四类：化学制药工艺学生物技术制药工艺学中药制药工艺学制剂工艺学第三节化学制药工艺学及其研究内容47化学制药工艺学•地位：化学制药工业是整个制药工业的主体•特点：•研究对象:化学合成药•研究内容：小试—中试—工业生产第三节化学制药工艺学及其研究内容48化学制药工艺学化学制药工业是整个制药工业的主体：2008年全球药品市场销售额为7350亿美元，化学合成药物占全世界医药产品销售总额70%以上。在全球排名前50位的畅销药中80%为化学合成药物。501996-2009年FDA批准的新分子实体药物和新生物制品数量化学制药工业是整个制药工业的主体51化学制药工艺学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。52化学制药工艺学研究对象:化学合成药原料药——指以结构较简单的化合物或具有一定基本结构的天然产物为原料，经过一系列反应过程制得的用于制造药物制剂的活性成份，简称API（ActivePharmaceuticalIngredient）。这些药物都是具有单一的化学结构的纯物质。53化学制药工艺学化学合成药的生产大致分为三种:①全化学合成用基本化工原料和化工产品经各种不同的化学反应制得，如磺胺药、各种解热镇痛药。②半合成以具有一定基本结构的天然产物作为中间体进行化学加工，制得如甾体激素类(见激素)、半合成抗生素（见抗生素、维生素A、E等（见维生素）。③化学合成结合微生物(酶催化)合成此法可使许多药品的生产过程更为经济合理,例如维生素C、甾体激素和氨基酸等的合成。54化学制药工艺学•主要任务:研究化学合成药物的合成路线,工艺原理,产业化生产过程.•相关学科:有机化学,药物合成反应,药物化学,化工原理,化工设备等等.•平行学科:生物制药55化学制药工艺学化学制药工艺研究内容：实验室工艺研究（小试）中试放大研究（中试）工业生产工艺研究56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。学习本课程的要求和方法57课程内容•绪论•药物合成工艺路线的设计和选择•合成药物工艺研究•手性药物的制备技术•喹诺酮类药物的制备工艺•β-内酰胺类抗生素的制备工艺•氯霉素的生产工艺原理•中试放大与生产工艺规程•药厂“三废”的防治•奥美拉唑的生产工艺原理•萘普生的生产工艺原理•普利类药物的制备工艺•甾体类药物的制备工艺•他汀类药物的制备工艺58参考书1.《化学制药工艺学》计志忠主编，化学工业出版社，高等学校教材2.《化学药物制备的工业化技术》尤启冬周伟澄主编，化学工业出版社3.《制药工艺学》元英进主编，化学工业出版社4.《化学制药工艺学》，陈建茹主编，中国医药科技出版社59参考书