化工制药工程工艺优化

李玉茹，薛允菊，韩 瑞

（山东罗欣药业集团股份有限公司，山东临沂 276017）

在当前的化工制药工程中，尽管部分工程已经实现了工艺的升级与改进，但是仍有许多中小型制药工程面临着物料管理不到位、制药成本高、制药环境差等问题，影响到制药效果。因此要全面促进制药产业的高质量发展，还需要加强对存在问题的制药工程工艺的研究，通过工艺的优化改进，提升制药品质。

1 化工制药工程工艺优化的必要性分析

在化工制药工程中，对制药工艺进行优化十分必要，现从降低化工制药工程成本、促进化工制药工程工艺的绿色化发展、提高工程制药效率、进一步提升制药质量几方面对其必要性进行分析。

1.1 降低化工制药工程成本

在化工制药工程中，物料的利用率，以及加工过程中的器械应用、人力情况等都会对制药成本产生影响。受以往的化工制药工程中，受到工艺水平的影响，可能出现物料浪费及利用率不足、工艺环节多、人力需求大等一系列问题。近年来，随着现代技术的应用，已经促使化工制药的这些可控因素得到了一定的改进，如自动包装技术的应用，以及设备的改良等，都促使化工制药的成本得到了一定的降低。而随着技术的发展，化工制药工程工艺还会出现新的改进空间，通过对工艺进行优化，能够实现对环节的精简，并提高物料的利用率，用机械加工取代部分需要人工操作的环节，进而有效降低制药工程成本[1]。

1.2 促进化工制药工程工艺的绿色化发展

绿色发展已经成为当前各产业发展的主题，绿色发展理念对化工制药提出了新要求。在以往的化工制药中，排污、排废及有害气体等，都是化工制药要面临的问题，尽管在一系列管控下，此类问题都得到了一定的控制，但是仍存在废物处理不科学的情况。并且在化工废渣中，许多物质是反应不充分形成的，部分物质能够进行再利用。通过对化工制药工程工艺进行升级，能促使化学制剂反应更充分，并对废料进行科学处理，从而促使化工制药工程实现绿色发展。

1.3 提高工程制药效率

工艺的升级对化工制药工程最直接的影响就是能够提高工程制药效率。工程制药效率的影响因素包括设备性能及工艺流程运转情况等。而工艺优化势必会对设备进行升级，通过应用智能控制系统，更换新组件等，确保设备能够高效运转，而通过对工艺流程进行优化设置，能够加强各环节之间的联系，确保工程从采购到加工、到包装运输等各个流程都能够实现有效的衔接，从而提高工程制药效率。

1.4 进一步提升制药质量

工艺的升级能够进一步提升制药品质，在化工制药工程工艺中，细微的差距就会对药品的品质产生影响，如催化剂计量、温度的控制、物料配比的设置等，一旦某一项内容控制不到位，就可能生产出低质量药品，以及不合格药品。通过对化工制药工程工艺进行升级，能够实现自动控制、精准控制，通过及时调整各项内容，精准对药品加工过程进行控制，能够有效保障药品质量[2]。

2 化工制药工程常见问题分析

在化工制药工程中，常见的工艺问题主要体现在物料管控不到位、药品品质不能达到预期，制药设备陈旧、工艺技艺有待升级，制药环境管控力度不足、药品品质参差不齐，制药工艺流程不科学、制药成本相对较高四方面。

2.1 物料管控不到位，药品品质不能达到预期

物料质量及配比会直接影响到药品品质。在化工制药工程中，常用物料包括药品原材料、反应催化剂及药品等，在物料的使用上，需要经过质量检验、存储、使用等一系列流程，任何一个环节的管理出现问题，都会影响到物料的使用效果。但是在化工制药工程中，还存在物料管控不到位的情况，具体包括：质量检验不到位，仅对部分物料进行抽检，导致物料中混杂了不合格产品的情况；在对物料进行存储时，未能充分结合药品特性进行管理，导致物料受潮、发霉等，影响物料品质；投放过程中，投放量控制不精准，投放过多或过少等。最终导致药品品质不能达到预期标准。

2.2 制药设备陈旧，工艺技艺有待升级

制药设备性能对于制药效果有直接影响，但是由于制药设备的采购成本较高，大部分化工制药工程在采购设备后的很长一段时间，都不会对设备进行更新，而是采取维修与养护的方式保障设备性能。此种情况在以往影响相对较小，但是随着技术升级速度的不断加快，新设备的性能远超过旧设备性能，就导致使用旧设备的制药厂制药效率相对较低，制药成本相对较高，药品质量也相对较低。而部分小型化工制药工程，会购买大型化工制药工程淘汰的设备，这些都导致工程制药效果受到影响，工艺技艺均有待升级。

2.3 制药环境管控力度不足，药品品质参差不齐

药品质量直接关乎使用者生命安全，因此在质量方面要求高，不仅需保障原材料的质量，还需要保障加工制造的卫生条件能够达到药品加工制造要求。一旦环境脏乱，就可能导致细菌及杂质等混杂到药品中，影响药品质量。但是在化工制药工程中，部分制药企业还存在环境管控力度不足的情况，卫生条件不能达到制药标准，或在卫生处理上存在一定的缺陷。而部分制药企业由于环境管控力度不足，导致物料等质量也受到影响，存在药品品质参差不齐等问题[3]。

2.4 制药工艺流程不科学，制药成本相对较高

在制药工程中，工艺流程的设计是结合以往的设备及工艺技术进行，但是随着时代的发展，部分制药设备已经得到了更新与改进，但是工艺流程却未能随之进行改进，造成制药工艺流程不科学，许多工艺流程冗余，不仅在药物加工传输的过程中造成了资源的浪费，而且导致制药成本相对较高。

3 化工制药工程工艺优化要点

在化工制药工程中，需要把握工程工艺优化的要点，主要包括：技术升级、环境控制、物料管理、加工管控。

3.1 物料管理

物料管理是化工制药工程工艺优化要重点关注的对象，做好物料管理工作，能有效保障药品制造质量。在物料管理方面，当前大部分化工制药工程会制定物料管理条例，包括仓库管理员管理条例及其他制度条例等。在条例中会对原料、辅料及内包装材料等的采购、存储等工作作出规定，包括合同履行情况、产品规格、数量、批号情况等，按照规定开展管理工作保障管理效果。但是在实际管理中，仍然存在管理不到位、管理内容不全等一系列问题。因此需要加强物料管理，对物料管理办法进行进一步研究。

3.2 技术升级

要对化工制药工程工艺进行优化，技术升级是关键。当前在化工制药工程工艺方面，主要应用的技术包括真空封闭包装技术、紫外线灭菌技术、纯化水技术等，不同技术都会影响到其应用环节的工艺效果。如在药品包装方面，最早期的药品包装并不是真空包装，通过技术升级，应用真空包装技术，有效延长了药品的保质期，并且避免了外界环境对药品质量产生影响。在包装方面，早期的人工包装技术，人力成本高，包装质量会受到工人手法的影响，质量不统一，技术升级后通过机械包装，有效提升了包装效果。因此技术升级是化工制药工程工艺提升的关键，需要加强对各环节工艺技术的研究[4]。

3.3 环境控制

在无菌环境中进行生产加工对于化工制药工程至关重要，因此需要重视环境控制工作，加强对环境的管控，确保化工制药工程在无菌环境中进行。在灭菌方面，当前主要应用的灭菌技术包括利用灭菌水进行喷射灭菌，以及用紫外线在产品包装环节进行灭菌等。灭菌水通常应用于对设备的消毒上，通过将灭菌水喷射到设备上进行冲洗，杀死设备上的微生物。而紫外线灭菌能够同一时间对同一空间内的药品进行统一消毒。部分化工制药工程还采用了冻干粉及针剂等进行灭菌处理，但不同的灭菌方式存在着各自的优缺点，因此要注意灭菌方式的选择。在其他环境问题方面，也要进行妥善处理，避免对加工环节的工作产生影响。

3.4 加工管控

化工制药工程工艺管控工作会影响到化工制药工程各阶段的工作效果，因此加强管控十分重要，随着化工制药工程现代化发展，管控的要点已经发生了一定的偏移，早期的管控需要管理人员结合各个环节的工作情况进行评价与管理，但是当下的管理已经逐渐转向对数据进行管理，利用系统进行管理[5]。许多化工制药工程由于系统构建不完善，自动化未能全面实现，因此管控工作未能得到全面的改进与升级，因此加强加工管控工作也是化工制药工程工艺需要研究的重点。

4 化工制药工程工艺优化策略

要对化工制药工程工艺进行优化，需要结合工艺优化要点，从加强物料管控、保障药品品质，优化升级设备、优化工艺技术，加强环境管控、营造良好制药环境，优化工艺流程、降低制药成本等多方面进行。

4.1 加强物料管控，保障药品品质

在物料管控方面，需要从购入、存储、使用等多方面进行改进，需要制定完善的管控制度。在购入方面，要按照合同要求采购并开展检验工作，严格对照产品信息表，对产品品质进行检验，在确定全部信息与需求信息相符合，产品并无污染等情况后再行入库。可采用物料状态标记的方式，对全部物料进行检验，如待检验物料标记为黄色，检验合格后标记为绿色，不合格标记为红色，结合检验结果，对物料进行处理。在存储方面，需要采用分类存储的方式，结合物料特性进行存储，如原辅料与成品、特殊物料等进行分类存储，固体及液体物料需要分类存储，对于易挥发、易发生反应的物料需要进行分类存储。对于具备温度需求的，需要进行分类存储，如需要冷藏存储的需要保障存储温度为2～10℃，常温存储的，需要确保温度在10～30℃，通常情况物料的相对湿度需要保持在45%～75%。通过加强物料管控，保障药品品质。

4.2 优化升级设备，优化工艺技术

化工制药工程需要注重对设备的升级与优化，了解到设备升级优化的重要性，从而加大对设备升级的投入。并且需要优化工艺技术，以保障化工制药工程工艺水平能够达到制药标准，或形成制药优势。在工艺技术的升级上，可以从以下两方面入手。

4.2.1 升级药品加工技术

在药品加工过程中，需要对关键技术进行升级，如对膜过滤技术进行升级。当前应用较为广泛的膜过滤技术包括纳滤膜过滤反渗透技术、微滤膜过滤技术等。其中，纳滤膜过滤反渗透技术的膜具有纳米级孔，有机物截留分子量在200～1 000，而超滤膜技术的截留分子量在3 000～300 000。化工制药工程可结合制造药品的需求合理选择膜技术。

4.2.2 升级产品包装技术

在产品包装方面，使用较为普遍的包装灭菌方式包括高温灭菌与热辐射灭菌。但是此种灭菌方式也存在一定的弊端，如使用条件会受到限制等，因此可加强干燥灭菌技术的应用与推广，此种灭菌技术能够结合药品灭菌需求进行调控，甚至可以达到30万级灭菌程度。在包装方面，还可对机械包装进行升级，加快包装处理速度，加强包装与运输方面的技术升级，通过应用机械设备，以及一体化操作流程，确保药品在包装完成后能够快速入库或运输到指定地点，节省药品处理时间，提高药品处理效率。

4.3 加强环境管控，营造良好制药环境

化工制药工程需要加强对环境的管控，一方面需要对消毒灭菌技术等进行升级，营造良好的加工环境，一方面需要做好排污处理工作，实现绿色发展。在排污处理上，需要制定不同污染物的处理办法，包括：加工处理办法、堆放区域、运送区域等，需要避免污染物会对环境产生影响。并且需要加强对制药过程中环境保持的监管，需要确保各项工作严格按照规定进行，环境状态能够保持，通过监管与控制，营造良好的制药环境。

4.4 优化工艺流程，降低制药成本

化工制药工程还需要对工艺流程进行改进，通过优化工艺流程，降低制药成本。在工艺流程的优化上，需要从两方面进行。

（1）根据当前化工制药工程设施设备情况，对各流程的功能、效率等进行评价，了解流程设置是否合理，是否属于冗余低效环节，减少无用环节，对工作效率较低的环节进行改进，如物料配制环节，如果存在资源浪费情况，则需要对造成此种情况的原因进行分析，是设备问题，还是控制问题，并对问题进行解决。

（2）对人力环节进行升级。全面推进制药工程自动化、现代化、智能化建设。利用机械设备取代人工环节，提升工作效率，力求全面实现制药自动控制。

5 结束语

化工制药工程工艺优化对于制药工程的发展甚至制药产业的发展都具有重要意义。要保障工艺升级优化的效果，不仅需要从环境管理、过程管控等方面进行，还需要着重对工艺技术进行升级，通过升级药品加工技术、产品包装技术以及控制技术等，实现提质增效，全面促进制药工程的高质量发展。