年产160吨化学原料药头孢拉定车间的工程设计
1.课题背景与目的：
（1）头孢拉定简介
头孢拉定，又叫先锋霉素VI。是美国施贵宝公司于1972年研究成功的半合成头孢类抗生素，是一种广谱抗生素，作用机制与其他头孢菌素相同，为抑制细菌细胞壁的合成。对革兰阳性及阴性菌均有杀菌作用，在酸性条件下稳定，空腹时服用吸收迅速，不受青霉素酶的影响，对大多数产生青霉素酶的金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌亦有显著的抗菌活性。具有口服吸收好、血药浓度高的特点。由于其具有抗菌力强、临床上对各种感染症有较好的疗效和高度的安全性, 且具有对beta;-内酰胺酶有高度耐受能力和良好的药代动力学性质等优点, 因而广泛地被运用于临床治疗, 并被列为国家基本药物品种。
抗感染类药物一直是在我国医院市场销售位于前列的品种，其中头孢类药物占据了主要的份额，随着国际抗生素的市场日益扩大，抗生素原料药的需求也与日俱增。我国很多企业对头孢的研究开始于八十年代末，九十年代初起步较晚，生产的规模现在还远不能满足制剂的要求，市场上的头孢拉定仍需大量进口，因此，很多厂家都在引进技术，努力开发，研究高效的工艺流程。与此同时，国内国外的GMP要求也正在不断提高，原料药车间需要接受越来越严格的检查和审计。经济在发展，技术在进步，厂房设计和工艺流程也应随之不断优化。
- 研究目的
头孢拉定对人体发生炎症等疾病具有非常良好的治疗效果,但是由于这种药物自身制备和生产还存在一些困难,加上近几年对这种药物的需求程度有很大的提升,因此这就需要在原有的基础上对这种药物的制备生产工艺进行合理的改进，从根本上提升该药物的生产效率，为制药企业带来一定的经济效益。因此本课题将以既定产量的原料药头孢拉定为例，对车间的相关工程进行设计，在满足相关产量的基础上，设计一套合理、高效、低能耗、“三废”污染较少的生产体系，便于生产和管理，满足现代化的工艺标准。
- 研究问题
论述如何在已知原料药头孢拉定的产量的情况下，结合当下先进的设备和技术，设计并安排合理的工艺流程、确定车间工艺布局、相关设备型号等，相关工艺要符合GMP的标准和要求，在确保产量的情况下，制定合适的生产制度，尽可能提高生产效率，减少能耗，减少“三废”污染。
3.头孢拉定的研究现状
头孢拉定的合成方法主要包括酶法和化学合成法, 酶合成法头孢拉定是使用青霉素酰基转移酶酰化反应，具有污染小，操作简单，反应条件温和的特点，但酶催化不仅价格昂贵，且催化性能容易受到PH值、湿度、离子强度的影响，同时在反应过程中还存在产物、副产物对产物的抑制，因此目前不适于进行工业化生产, 因此工业生产通常采用后者。对于头孢拉定的制备来说,传统的方法主要采用利用4-甲基吡啶作为催化剂的方式进行制备,并且在其溶剂中加入二氯甲烷。其根本原理就是物质之间的化学反应生成头孢拉定。而且在这个过程中还需要涉及合理的酰化反化反应,酰化液主要提取方法是通过盐酸水解进行提取的。另外在这个过程中还需要涉及析液分层,并在析液中对含有头孢拉定的物质进行提取,得出较纯的头孢拉定晶体,这个时候就可以将得到的晶体物质进行第二次加工处理，制备疗效更好的头孢拉定药物。头孢拉定的反应的关键是酰化反应，酰化反应的转化率直接影响到产品的收率，对酰化釜的要求比较高。在头孢拉定的制备中，水解、结晶条件是影响头孢拉定成品质量的重要因素。采用传统的制备方法进行头孢拉定的提取,在结晶之后对头孢拉定的分子质量进行测量清楚发现在这个过程中头孢拉定自身收率还处于比较低的水平,并不能满足我国现在社会上对这种药物的收率要求。因此这就需要对传统制备工艺进行工艺和设备的改善,从根本的角度上提高头孢拉定的收率，降低生产经济成本,提高产物的生成率，实现更大规模化的生产，确保产量的同时，质量方面也应该严格把关，按照相关的质量标准进行生产，保证质量，使其在符合现在社会大的发展需求的同时，为人类的健康提供更高的保障。
4.研究内容
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