氣流粉碎機(jī)在抗生素藥物生產(chǎn)中的應(yīng)用

我國(guó)存在抗生素濫用的情況，近年來(lái)實(shí)行了抗生素藥物分級(jí)管理等限抗措施，抗生素行業(yè)的增速在 2016 年出現(xiàn)明顯下滑，但抗生素整體的市場(chǎng)規(guī)模仍然呈擴(kuò)大趨勢(shì)，2022 年我國(guó)抗生素行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到 1945 億元。隨著我國(guó)人口老齡化進(jìn)程的加快以及全國(guó)醫(yī)保投入的擴(kuò)大，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年抗生素行業(yè)整體仍將維持較大需求。

國(guó)內(nèi)針對(duì)抗生素濫用情況出臺(tái)相關(guān)文件梳理

抗生素是由微生物（包括細(xì)菌、真菌、放線菌屬）或高等動(dòng)植物在生活過(guò)程中所產(chǎn)生的具有抗病原體或其它活性的一類(lèi)次級(jí)代謝產(chǎn)物，能干擾其他生活細(xì)胞發(fā)育功能的化學(xué)物質(zhì)。

抗生素產(chǎn)業(yè)鏈

• 抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成
• 與細(xì)胞膜相互作用
• 干擾蛋白質(zhì)的合成
• 抑制核酸的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄

抗生素品種主要分為兩大類(lèi)：β-內(nèi)酰胺類(lèi)和非β-內(nèi)酰胺類(lèi)

• β內(nèi)酰胺類(lèi)品種眾多、臨床應(yīng)用廣泛，細(xì)分包括頭孢菌素類(lèi)、青霉素類(lèi)、碳青霉烯類(lèi)、氧頭孢烯類(lèi)等；
• 非β-內(nèi)酰胺類(lèi)細(xì)分包括大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)、氨基糖苷類(lèi)、四環(huán)素類(lèi)、氯霉素類(lèi)等。

從抗生素品種結(jié)構(gòu)來(lái)看，頭孢菌素類(lèi)和青霉素類(lèi)抗生素為最重要品種

抗生素品種分類(lèi)

由不同的側(cè)鏈中間體與母核中間體的C3位及C7位結(jié)合形成不同的頭孢抗生素。其中母核中間體主要分為7-ACA、7ADCA、D-7ACA、GCLE等，側(cè)鏈中間體主要包括AE-活性酯、頭孢克肟側(cè)鏈酸活性酯、頭孢他啶側(cè)鏈酸活性酯、呋喃銨鹽等

頭孢類(lèi)主要中間體

青霉素工業(yè)鹽包括青霉素G鉀鹽、鈉鹽、V鉀鹽等，青霉素G鉀鹽是所有青霉素類(lèi)和部分頭孢類(lèi)抗生素的原料藥，可用于合成6-APA、7-ADCA（頭孢氨芐、頭孢拉定前體）、7-ACCA（頭孢克洛前體）、GCLE等中間體或直接生產(chǎn)青霉素鉀、青霉素鈉以及克拉維酸鉀等，是抗生素產(chǎn)業(yè)中的關(guān)鍵一環(huán)，在抗生素產(chǎn)業(yè)中扮演著極其重要的橋梁作用。

藥物于1950年代被發(fā)現(xiàn)，1952年第一個(gè)大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)藥物紅霉素上市。目前大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)藥物 主要分為三代

• 第一代以紅霉素為代表，均為天然產(chǎn)物；
• 第二代代表包括阿奇霉素、克拉霉素、羅紅霉素，為天然產(chǎn)物的半合成衍生物，主要改善藥代動(dòng)力學(xué)和耐酸穩(wěn)定性；
• 第三代以泰利霉素、索利霉素等為代表，引入酮基并通常帶有側(cè)鏈，側(cè)重于改善耐藥問(wèn)題

碳青霉烯類(lèi)（Carbapenem）和青霉烯類(lèi)（Penem）抗生素合稱(chēng)為培南類(lèi)藥物，為新型結(jié)構(gòu)β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素，具有廣譜、強(qiáng)效、細(xì)菌耐藥發(fā)生率低等特點(diǎn)。上市的培南類(lèi)藥物代表包括亞胺培南，帕尼培南，美羅培南，法羅培南，厄他培南，比阿培南等。

阿莫西林作為一類(lèi)重要的青霉素類(lèi)抗生素，分子結(jié)構(gòu)主要由兩部分組成，1）“母核”，即6-氨基青霉烷酸（6-APA），這部分是青霉素抗菌活性的關(guān)鍵部分；2）與母核連接的側(cè)鏈，通過(guò)改變側(cè)鏈的結(jié)構(gòu)，可以使母核穩(wěn)定，增加耐受致病菌破壞的能力。同時(shí)還可以擴(kuò)大抗菌譜、增加耐酸性，使之可以口服，并在一定程度上降低人群過(guò)敏的可能性。

6-APA結(jié)構(gòu)及主要反應(yīng)
 

氣流粉碎機(jī)在抗生素生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用，通過(guò)壓縮空氣或惰性氣體產(chǎn)生的高速氣流，實(shí)現(xiàn)對(duì)抗生素等藥物的超微粉碎。

• 確保粒度分布范圍窄、平均粒度細(xì)
• 保持粉體形貌良好和產(chǎn)品純度高
• 密閉性好，無(wú)污染，操作簡(jiǎn)便
• 提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量

頭孢類(lèi)-粉碎前

頭孢類(lèi)-粉碎后
大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)-粉碎前
大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)-粉碎后
利福平-粉碎前
利福平-粉碎后
青霉素類(lèi)-粉碎前
青霉素類(lèi)-粉碎后
實(shí)驗(yàn)型到大生產(chǎn)型氣流粉碎機(jī)

在沈陽(yáng)7月5日-6日舉辦的《吸入藥物遞送國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)》和濟(jì)南7月3日-4日的《全國(guó)醫(yī)藥粉體制備及物性表征技術(shù)高峰論壇》上，多位學(xué)術(shù)講者強(qiáng)調(diào)了氣流粉碎機(jī)在吸入藥物制備中的重要性，并展示了該產(chǎn)品在提升藥物性能方面的應(yīng)用實(shí)例。