制药工艺学绪论09.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,1,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（The University of Michigan）等高校也相继设立制药工程专业,第一节 课程性质和地位,2,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,3,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,6,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,7,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,8,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,9,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,10,药物的体内过程,给药,给药方式：,口服；,静脉；,肌肉；,皮下；,呼吸系统；,皮肤等等；,11,2.发挥药效,关键：,在给药后一定的时间内，药物达到一定的血药浓度，并维持一段时间；药物到达作用部位，与靶部位结合，发挥药效。,12,药物作用的靶部位(drug target),(1)受体(receptor)：,配体(ligand),拮抗剂(antagonist),激动剂(agonist),部分激动剂(partial agonist),(2)离子通道(ion channel):,阻滞剂(blocker),启开剂(opener),(3)酶(enzyme):,抑制剂(inhibitor),13,3.代谢,代谢失活；代谢活化,排泄,粪便；尿；皮肤；汗腺,14,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,15,2008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),1,LIPITOR,阿托伐他汀,136.55,135.26,135.82,129.9,121.88,2,PLAVIX,氯吡格雷,86.34,73.00,57.93,59.69,51.27,3,NEXIUM,埃索美拉唑,78.42,71.93,66.78,56.91,48.66,4,SERETIDE,沙美特罗,+,氟替卡松,77.03,71.38,63.00,56.84,47.52,5,ENBREL,依那西普,57.03,52.92,44.14,37.71,26.71,6,SEROQUEL,喹硫平,54.04,46.51,39.30,32.21,25.89,7,ZYPREXA,奥氮平,50.23,50.24,47.69,47.62,50.55,8,REMICADE,英利昔单抗,49.35,42.33,35.85,29.96,25.54,9,SINGULAIR,孟鲁司特,46.73,44.65,38.29,32.48,27.94,10,LOVENOX,依诺肝素钠,44.35,39.91,34.35,30.38,26.50,11,MABTHERA,利妥昔单抗(,rituximab),43.21,37.34,32.08,27.19,21.98,16,利普妥（Lipitor）,埃索美拉唑（Nexium）,氯吡格雷（Plavix）,氟替卡松（Advair）,17,2009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,123,2,氯吡格雷,抗动脉硬化症,102,3,益赛普,风湿性关节炎,82,4,氟替卡松/沙美特罗,抗哮喘,73,5,依那西普,风湿性关节炎,65,6,缬沙坦,降血压,58,7,阿达木抗体,风湿性关节炎,56,8,贝伐单抗,抗结肠癌,54,9,利妥昔单体,抗非何杰金氏病,53,10,阿立哌唑,抗精神分裂症,52,11,曲妥珠单抗,抗乳腺癌,52,18,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,19,20,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810亿美元，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,21,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,22,23,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（,new chemical entities,，,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,24,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,25,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,26,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,27,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,28,29,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,30,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-too drug,沙星大战,新药研究与开发的特点：,第二节 制药工业的发展,31,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,32,33,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,34,（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,35,（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,36,（二）我国医药工业存在的主要问题,37,（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,38,39,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,40,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。,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。,第二节 制药工业的发展,（二）我国医药工业存在的主要问题,41,四、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,42,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,43,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,44,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,45,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,46,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。,47,2008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),1,LIPITOR,阿托伐他汀,136.55,135.26,135.82,129.9,121.88,2,PLAVIX,氯吡格雷,86.34,73.00,57.93,59.69,51.27,3,NEXIUM,埃索美拉唑,78.42,71.93,66.78,56.91,48.66,4,SERETIDE,沙美特罗,+,氟替卡松,77.03,71.38,63.00,56.84,47.52,5,ENBREL,依那西普,57.03,52.92,44.14,37.71,26.71,6,SEROQUEL,喹硫平,54.04,46.51,39.30,32.21,25.89,7,ZYPREXA,奥氮平,50.23,50.24,47.69,47.62,50.55,8,REMICADE,英利昔单抗,49.35,42.33,35.85,29.96,25.54,9,SINGULAIR,孟鲁司特,46.73,44.65,38.29,32.48,27.94,10,LOVENOX,依诺肝素钠,44.35,39.91,34.35,30.38,26.50,11,MABTHERA,利妥昔单抗(,rituximab),43.21,37.34,32.08,27.19,21.98,48,1996-2009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,49,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。,50,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,（,Active Pharmaceutical Ingredient,）,。,这些药物都是具有,单一的化学结构的纯物质,。,51,化学制药工艺学,化学合成药的生产大致分为三种,:,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。,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）。,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。,52,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,53,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,54,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,55,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,-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,56,参考书,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,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,制药工艺学,元英进主编，化学工业出版社,化学制药工艺学,，陈建茹主编，中国医药科技出版社,57,参考书,58,