为提升国药医工总院科研人员和研究生的科研能力和思维方法,推动各学科间的学术交流,营造百家争鸣、智慧分享的学术氛围,2021年3月15日下午,在医工总院文思楼201会议室,制药工艺优化与产业化工程研究中心博士生导师张福利,带来了一场精彩的《药物合成进阶》公开课。本次课程是《药物合成进阶》公开课系列的第一讲,聚焦“绿色制药的本质与实现路径”。公开课吸引了全院一百多名各个年级的研究生及各学科专业老师们的热情参与和积极讨论。
张福利老师从“绿色化学”的来源与基本概念、工艺改进成功案例、五大技术平台、量热与安全生产及绿色制药是系统工程的总结等五个方面进行论述,传递了“传授知识培养技能、开拓视野转变思维、启发智慧解道证道”的教学理念,深入浅出地分享了自己几十年来做药物合成工艺的知识和经验,特别是将王其灼先生、周后元院士的工艺改进理念融汇其中。
在“绿色化学”部分,张老师结合“从源头治理”及“提升原子经济性”的宗旨,结合工艺改进“越做越简单”的理念,为大家讲解了王其灼先生工艺开发指导思想的“三性”理念,即“生产现实性、经济合理性、技术先进性”的深层次内涵。
在“工艺改进案例分享”部分,张老师为大家分享了抗疟药吡喹酮的工艺改进过程。相较于旧的工艺路线,新路线从源头避免污染严重的H3PO4的使用,革除有毒试剂NaCN和高温高压操作,不仅能降低安全隐患,而且大幅度减少废物的产生,减少设备和能源的消耗,具有操作简便,节约成本的特点。并且在左旋吡喹酮的工艺改进过程中,研究者们发现了拆分异构体回收利用的新方法,有效降低了该品种药物的生产成本。对实际案例的剖析,让老师同学们都深深感受到了工艺开发的艺术性魅力。
在第三部分,张福利老师介绍了五大技术平台——催化技术平台、连续流微反应平台、晶体工程平台、精馏技术平台、色谱分离技术平台。制药工艺优化中心与生物制药部课题组合作搭建的催化技术平台作为中心的核心竞争力之一,在许多手性药物合成过程中都体现了至关重要的作用;连续流微反应技术在许多条件特殊的反应中具有独到的优势,能够减少能源的使用、提高安全性、减少“三废”的产生,上海医工院与埃菲德联合实验室搭建的连续流微反应平台,已在许多项目中崭露头角,获得较为突出的成绩;晶体工程平台、精馏技术平台、色谱分离技术平台涉及着多学科的融合应用,也在工艺开发的过程中发挥着各自的优势作用。
在“量热与安全生产”部分,张老师着重为大家讲解了化学反应过程热力学和动力学分析在安全生产中起到的风险预估作用。
最后,张福利老师以绿色制药为总结,提出了工艺改进的两大原则:精益求精,做到极致;系统思维,综合利用。
高高山顶立,深深海底行。张福利老师以生动有趣而又具体深入的讲解为大家阐述了何为工匠精神,如何做好工艺及工艺改进。在场所有的老师同学都沉浸在这场精彩的学术盛宴之中,大家课后纷纷表示,将会在未来的研究生涯中把“将工艺越做越简单”的理念运用于科研实践中,并期待《药物合成进阶》公开课系列之后的精彩内容。
(张司韬/文)