氣流粉碎機在抗生素藥物生產中的應用

我國存在抗生素濫用的情況，近年來實行了抗生素藥物分級管理等限抗措施，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規(guī)模仍然呈擴大趨勢，2022 年我國抗生素行業(yè)市場規(guī)模達到 1945 億元。隨著我國人口老齡化進程的加快以及全國醫(yī)保投入的擴大，預計未來幾年抗生素行業(yè)整體仍將維持較大需求。

國內針對抗生素濫用情況出臺相關文件梳理

抗生素是由微生物（包括細菌、真菌、放線菌屬）或高等動植物在生活過程中所產生的具有抗病原體或其它活性的一類次級代謝產物，能干擾其他生活細胞發(fā)育功能的化學物質。

抗生素產業(yè)鏈

• 抑制細菌細胞壁的合成
• 與細胞膜相互作用
• 干擾蛋白質的合成
• 抑制核酸的復制和轉錄

抗生素品種主要分為兩大類：β-內酰胺類和非β-內酰胺類

• β內酰胺類品種眾多、臨床應用廣泛，細分包括頭孢菌素類、青霉素類、碳青霉烯類、氧頭孢烯類等；
• 非β-內酰胺類細分包括大環(huán)內酯類、氨基糖苷類、四環(huán)素類、氯霉素類等。

從抗生素品種結構來看，頭孢菌素類和青霉素類抗生素為最重要品種

抗生素品種分類

由不同的側鏈中間體與母核中間體的C3位及C7位結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，側鏈中間體主要包括AE-活性酯、頭孢克肟側鏈酸活性酯、頭孢他啶側鏈酸活性酯、呋喃銨鹽等

頭孢類主要中間體

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和部分頭孢類抗生素的原料藥，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青霉素鉀、青霉素鈉以及克拉維酸鉀等，是抗生素產業(yè)中的關鍵一環(huán)，在抗生素產業(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年第一個大環(huán)內酯類藥物紅霉素上市。目前大環(huán)內酯類藥物 主要分為三代

• 第一代以紅霉素為代表，均為天然產物；
• 第二代代表包括阿奇霉素、克拉霉素、羅紅霉素，為天然產物的半合成衍生物，主要改善藥代動力學和耐酸穩(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鏈，側重于改善耐藥問題

碳青霉烯類（Carbapenem）和青霉烯類（Penem）抗生素合稱為培南類藥物，為新型結構β-內酰胺類抗生素，具有廣譜、強效、細菌耐藥發(fā)生率低等特點。上市的培南類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。

阿莫西林作為一類重要的青霉素類抗生素，分子結構主要由兩部分組成，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鍵部分；2）與母核連接的側鏈，通過改變側鏈的結構，可以使母核穩(wěn)定，增加耐受致病菌破壞的能力。同時還可以擴大抗菌譜、增加耐酸性，使之可以口服，并在一定程度上降低人群過敏的可能性。

6-APA結構及主要反應
 

氣流粉碎機在抗生素生產中發(fā)揮著重要作用，通過壓縮空氣或惰性氣體產生的高速氣流，實現(xiàn)對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
• 保持粉體形貌良好和產品純度高
• 密閉性好，無污染，操作簡便
• 提高生產效率和產品質量

頭孢類-粉碎前

頭孢類-粉碎后
大環(huán)內酯類-粉碎前
大環(huán)內酯類-粉碎后
利福平-粉碎前
利福平-粉碎后
青霉素類-粉碎前
青霉素類-粉碎后
實驗型到大生產型氣流粉碎機

在沈陽7月5日-6日舉辦的《吸入藥物遞送國際學術研討會》和濟南7月3日-4日的《全國醫(yī)藥粉體制備及物性表征技術高峰論壇》上，多位學術講者強調了氣流粉碎機在吸入藥物制備中的重要性，并展示了該產品在提升藥物性能方面的應用實例。