化學與原料藥學培訓匯報人：XX2024-01-18目錄contents化學基礎知識原料藥學概述化學合成在原料藥學中的應用原料藥的分離與純化技術原料藥的質量控制與分析方法化學與原料藥學前沿進展及挑戰(zhàn)化學基礎知識01CATALOGUE

原子與分子結構原子結構原子由原子核和核外電子組成，原子核位于原子中心，由質子和中子組成，核外電子繞核運動。元素周期表元素按照原子序數(shù)從小到大排列，具有相似的化學性質的元素被歸為一族，元素周期表是化學研究的基礎工具。分子結構分子由兩個或更多原子通過化學鍵連接而成，分子結構決定了物質的性質和化學反應。包括離子鍵、共價鍵、金屬鍵等，是連接原子的作用力，決定了分子的穩(wěn)定性和化學性質?；瘜W鍵包括范德華力、氫鍵等，是分子之間的相互作用力，影響物質的物理性質和化學性質。分子間作用力化學鍵與分子間作用力包括化合反應、分解反應、置換反應、復分解反應等，不同類型的反應有不同的特點和機理。研究反應過程中的詳細步驟和中間產(chǎn)物，有助于理解反應的本質和預測反應結果?；瘜W反應類型及機理化學反應機理化學反應類型確定物質中含有的元素或化合物種類，常采用化學方法或儀器分析方法。定性分析定量分析分析化學儀器測定物質中各組分的含量，常采用滴定分析、重量分析、光譜分析等方法。包括分光光度計、原子吸收光譜儀、色譜儀等，用于提高分析的準確性和靈敏度。030201分析化學方法與技術原料藥學概述02CATALOGUE原料藥的定義及分類原料藥指用于生產(chǎn)各類制劑的原料藥物，是制劑中的有效成份，由化學合成、植物提取或者生物技術所制備的各種用來作為藥用的粉末、結晶、浸膏等，但病人無法直接服用的物質。原料藥定義原料藥根據(jù)它的來源分為化學合成藥和天然化學藥兩大類?；瘜W合成藥又可分為無機合成藥和有機合成藥。無機合成藥為無機化合物，有機合成藥主要是指用化學方法從結構較簡單的有機化合物或元素經(jīng)一系列化學反應（包括經(jīng)常性碳鏈的增添、碳原子的氧化、還原、重排，或確定不等性碳原子上的基團等）來制得。原料藥分類原料藥的合成原料藥的合成通常涉及復雜的化學反應和工藝過程，需要嚴格控制反應條件、原料質量和操作過程，以確保最終產(chǎn)品的純度和質量。原料藥的純化原料藥的純化方法包括結晶、重結晶、蒸餾、萃取、色譜分離等，旨在去除雜質、提高產(chǎn)品純度和質量。原料藥的合成與純化方法物理性質01原料藥具有不同的物理性質，如熔點、沸點、溶解度等，這些性質對于藥物的制劑和儲存具有重要意義?；瘜W性質02原料藥的化學性質包括其化學穩(wěn)定性、反應活性等，這些性質決定了藥物在體內(nèi)的代謝途徑和藥效。穩(wěn)定性03原料藥的穩(wěn)定性是指其在儲存和使用過程中的化學穩(wěn)定性，包括光穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和氧化穩(wěn)定性等。穩(wěn)定性對于保證藥物的有效性和安全性至關重要。原料藥的性質與穩(wěn)定性法規(guī)要求各國藥品監(jiān)管機構對原料藥的生產(chǎn)、質量控制和銷售都有嚴格的法規(guī)要求，包括GMP認證、藥品注冊等。監(jiān)管措施藥品監(jiān)管機構對原料藥的生產(chǎn)企業(yè)和銷售商進行定期檢查和監(jiān)督，以確保其遵守相關法規(guī)和質量標準。同時，對于違反法規(guī)的行為將采取相應的處罰措施。原料藥的法規(guī)與監(jiān)管化學合成在原料藥學中的應用03CATALOGUE包括Diels-Alder反應、Wittig反應等，用于構建原料藥的碳骨架。碳碳鍵形成反應如酯化、酰胺化、還原、氧化等，用于在原料藥分子中引入或轉化官能團。官能團轉化反應應用于多官能團原料藥的合成中，以選擇性地進行特定官能團的反應。保護與脫保護策略有機合成反應在原料藥合成中的應用如鈀、銠等過渡金屬催化劑，用于促進碳氫鍵活化、偶聯(lián)等反應，提高合成效率。金屬催化劑如有機鋰、有機鎂等，作為強堿或親核試劑參與原料藥的合成。金屬有機試劑作為合成中間體或催化劑，應用于具有特定空間構型的原料藥的合成。金屬配合物金屬有機化合物在原料藥合成中的應用手性合成子設計并合成具有手性中心的合成子，再將其引入到目標分子中，實現(xiàn)手性傳遞。手性拆分利用物理或化學方法將外消旋體拆分為單一對映異構體，如結晶拆分、色譜拆分等。生物催化利用酶或微生物等生物催化劑進行手性選擇性合成，如酶促酯化、酶促氧化等。手性合成在原料藥合成中的應用原子經(jīng)濟性反應溶劑替代催化技術生物技術綠色合成技術在原料藥合成中的應用01020304設計高效、低副產(chǎn)物的合成路線，減少資源浪費和環(huán)境污染。采用無毒或低毒的溶劑替代傳統(tǒng)有毒溶劑，降低對環(huán)境和人體的危害。開發(fā)高效、高選擇性的催化劑，降低反應溫度和壓力，提高能源利用效率。利用生物催化或生物轉化等生物技術進行原料藥合成，實現(xiàn)綠色生產(chǎn)。原料藥的分離與純化技術04CATALOGUE利用物質在固定相和流動相之間的分配平衡，實現(xiàn)各組分的分離。原理包括液相色譜、氣相色譜、薄層色譜等。類型廣泛應用于復雜樣品中各組分的分離和純化，如天然產(chǎn)物、合成產(chǎn)物等。應用色譜分離技術類型包括冷卻結晶、蒸發(fā)結晶、鹽析結晶等。應用適用于具有不同溶解度的物質的分離，如無機鹽、有機物等。原理通過控制溶液的溫度、濃度、pH值等條件，使目標物質以晶體的形式析出。結晶分離技術03應用廣泛應用于水處理、生物醫(yī)藥、食品加工等領域，用于去除雜質、濃縮溶液等。01原理利用膜的選擇性透過性，實現(xiàn)不同組分之間的分離。02類型包括微濾、超濾、納濾、反滲透等。膜分離技術其他分離技術利用物質在兩種不互溶溶劑中的溶解度差異，實現(xiàn)物質的分離和提純。利用物質在電場作用下的遷移速度不同，實現(xiàn)物質的分離和鑒定。利用物質在高速旋轉的離心力場中的沉降速度不同，實現(xiàn)物質的分離和純化。利用物質在加熱過程中的相變行為，實現(xiàn)物質的分離和提純。萃取分離技術電泳分離技術離心分離技術區(qū)域熔融技術原料藥的質量控制與分析方法05CATALOGUE原料藥應符合國家藥品質量標準，包括性狀、鑒別、檢查、含量測定等方面。質量標準采用化學分析、儀器分析等方法對原料藥進行質量控制，如高效液相色譜法、氣相色譜法、紫外可見分光光度法等。檢測方法原料藥的質量標準與檢測方法雜質控制與限度檢查雜質來源原料藥的雜質可能來源于合成過程、貯存過程或生產(chǎn)過程中的污染。限度檢查通過對原料藥中雜質的定性和定量分析，制定雜質限度，確保藥物的安全性和有效性。通過加速試驗和長期試驗等方法，考察原料藥在不同條件下的穩(wěn)定性，為制定貯存條件和有效期提供依據(jù)。穩(wěn)定性試驗根據(jù)穩(wěn)定性試驗結果，結合原料藥的性質、包裝和貯存條件等因素，確定原料藥的有效期。有效期確定穩(wěn)定性試驗與有效期確定生物等效性概念生物等效性是指同一種藥物的不同制劑在相同試驗條件下，給予相同劑量，其吸收速度和程度無明顯差異。評價方法通過人體生物等效性試驗，比較原料藥與參比制劑在藥代動力學參數(shù)等方面的差異，評價其生物等效性。生物等效性評價方法化學與原料藥學前沿進展及挑戰(zhàn)06CATALOGUE藥物化學空間探索運用組合化學、高通量篩選等方法，發(fā)掘新的化學實體和藥物候選物。天然產(chǎn)物與合成生物學借鑒天然產(chǎn)物的結構和活性，運用合成生物學技術合成新的藥物分子?；诎悬c的藥物設計利用計算機輔助藥物設計技術，針對特定靶點設計和優(yōu)化先導化合物。新藥研發(fā)中的化學創(chuàng)新策略123設計簡潔、高效的合成路線，降低生產(chǎn)成本和環(huán)境污染。高效合成路線開發(fā)研發(fā)高效、環(huán)保的催化劑，優(yōu)化反應條件，提高原料藥的收率和質量。催化劑與反應條件優(yōu)化運用連續(xù)流生產(chǎn)技術，實現(xiàn)原料藥的連續(xù)化、自動化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率和質量一致性。連續(xù)流生產(chǎn)技術應用原料藥生產(chǎn)工藝優(yōu)化與改進方向設計高原子經(jīng)濟性的合成路線，減少資源浪費和環(huán)境污染。原子經(jīng)濟性反應開發(fā)環(huán)保、可再生的溶劑和反應介質，降低原料藥生產(chǎn)過程中的環(huán)境負荷。綠色溶劑與反應介質采用節(jié)能技術和廢棄物資源化利用策略，降低原料藥生產(chǎn)的能源消耗和廢棄物排放。能