技術向“新”力驅動高質量發展
——記河北省科技進步一等獎、冀中能源華藥集團華民公司“頭孢類晶型藥物綠色制造關鍵共性技術與產業化”項目
“該項目引領了循環經濟理念在制藥工業中的應用,是京津冀協同創新發展的一個典型示范!”4月12日,在2021年度河北省科學技術獎勵大會上,冀中能源華藥集團華民公司的“頭孢類晶型藥物綠色制造關鍵共性技術與產業化”項目摘得科技進步一等獎桂冠,受到業內矚目。
面向行業共性難題,立足產業升級發展需求,從2012年起,華民公司聯合天津大學、河北省藥品醫療器械檢驗研究院積極開展產學研協同攻關,歷時十年完成創新技術鏈構建和產業化應用,在綠色生產、節能降耗、質量提升等方面取得巨大進步,為華民公司躍升頭孢類藥生產制造的領跑者注入了強勁動力。
攻堅 十年攀登終獲碩果
“咱們項目獲得省科技進步一等獎啦!”“太好了,希望更多患者可以用上華藥的好產品。”得獎的消息傳來,項目組洋溢著喜悅的氣氛。開花結果時是振奮人心的,但播種耕耘的過程不可謂不艱辛。
過程不高效、產品不穩定、三廢處理難等等,面對頭孢類藥物生產一直以來存在的諸多難題,項目組堅持以技術創新來破解,針對技術路線中的問題逐一探索,從酶法綠色合成、結晶精準制備再到母液資源化循環利用,開展了全方位研究。
在整個項目推進過程中,分子層次基礎研究直至產業化實施,說起來寥寥數語,實際上每前進一步都十分不易。“研發就是在黑暗中摸索,唯一的光亮就是實驗數據,”從數據中尋找解題思路是團隊成員們的共識,一次,酶料分離在百倍放大時遇到了很明顯的放大效應,中試進行得很不順利,大家一致決定回到實驗室邊攻關邊優化,根據對每次實驗結果的分析討論不斷地改進,最終成功使酶分離時間縮短三分之一,使用批次增加了一倍之多。就這樣一點點地往前推,影響產品穩定性的關鍵因素也逐漸露出“馬腳”,就是其晶體結構及形態,項目組通過建立11種頭孢抗生素的晶體質量標準,設計使用新型反應結晶技術與智能控制裝備,得到了完美的產品結晶,藥品雜質譜穩定兩年以上。
十年如一日,歷經長久的積淀和堅持,科研之花終于結出累累碩果,項目團隊開發出頭孢類藥物綠色酶法合成、晶型制備精準控制和母液資源化循環利用三大關鍵創新技術,授權發明專利17件,獲中國專利優秀獎1項,制定國家藥品標準兩項。
創新 走出綠色發展之路
“頭孢抗生素傳統采用的化學合成法雖然成熟,但是反應條件苛刻,需在-45℃至-65℃的低溫環境中進行,無形中產生了不少能耗成本,更不要說處理富含難降解有機物和生物毒性高的高濃度有機廢水的環保投入,”項目組算了這樣一筆帳。
項目的啟動不僅在于提高產品質量,降低生產成本,更關系到減少和消除工業生產對環境的污染,實現生態可持續發展。作為國內最大的頭孢類藥物生產企業之一,華民公司始終積極承擔社會責任,堅持綠色制藥。
項目組從節能減排理念貫穿生產全過程入手,持續開發綠色、低碳的技術工藝體系,在源頭管理方面,他們采用的綠色酶法合成技術,大幅減少了有機溶媒的使用,降低了深度制冷等能源消耗;而在末端治理中,項目組則以揭示頭孢抗生素生產母液的組成及形成機理為基礎,依據不同成分的物性參數、環保及經濟指標,開發出了汽提脫色、堿法除鹽等多技術組合的母液資源化回收技術,實現高附加值成分的有效循環利用,收率平均提升6.6個百分點,COD 下降 40%以上。
既要綠水青山,也要金山銀山。系列創新技術的應用,使得頭孢抗生素生產過程更安全、能耗更低、成本更低,綜合創效更高,既節約了能源資源,又取得了良好的社會效益和經濟效益。
應用 打通科研至市場通道
面向需求進行技術開發和創新,成功鋪就了一條在市場中致勝的坦途,一批批應用了創新技術的頭孢產品銷往各地市場,在國內外唱響了企業的卓越品質。
“與知名科研高等院校和科研機構形成長期戰略合作,充分利用他們的先進技術、高端儀器設備和優秀科技人才,發揮公司品牌實力,使研究成果更好落地轉化,是華民公司實現科研與市場無縫對接的重要思路,”項目負責人介紹道。“頭孢類晶型藥物綠色制造關鍵共性技術與產業化”項目就是產學研協同的一個典范,企業既提升了自身的創新能力,又走出了一條科技與經濟相結合的道路。
我國是全球頭孢抗生素生產和使用第一大國,曾經國內的頭孢產品在藥品穩定性、療效、安全性等方面與國外原研藥品有著一定差距。“通過技術攻關,推動了我國頭孢產品行業生產能力和技術水平的提升,打破了國外制藥巨頭在中國的市場壟斷,使華民公司邁上了成為‘全球一流頭孢產品制造商’的快車道。”技術創新升級后的產品質量穩定、療效顯著、成本降低,市場競爭力大大增強,公司多個頭孢產品市場占有率國內名列前茅,頭孢氨芐制劑市場占有率40%以上。注射用頭孢西丁鈉等產品也通過了一致性評價,將為公司開辟新的盈利空間。
風勁帆滿海天闊,同舟共濟再出發。在成功跨過道道技術溝坎,翻越座座科研高峰之后,華民公司將全力以赴、勇擔責任,繼續瞄準綠色生產、高精尖技術,在微反應技術和連續生產等方面繼續攻關,為提高現有產品質量、提升市場競爭力提供技術支撐。
(華藥集團物供分公司 季鼎然、冀中能源新聞中心 劉波)