ঔষধ ক্ষেত্রে অবিচ্ছিন্ন ফ্লো প্রযুক্তির প্রযুক্তি উদ্ভাবন এবং অ্যাপ্লিকেশনের উন্নয়ন
Mar.04.2025
১. নিরবচ্ছিন্ন ফ্লো প্রযুক্তির মৌলিক সুবিধা এবং চালনা উপাদান
নিরবচ্ছিন্ন ফ্লো প্রযুক্তি (CFT) রাসায়নিক বিক্রিয়ার পূর্ণ প্রক্রিয়াটি মাইক্রোচ্যানেল রিয়েক্টর, ফিক্সড-বেড রিয়েক্টর এবং অন্যান্য যন্ত্রপাতির মাধ্যমে নিরবচ্ছিন্ন করে। এর মৌলিক সুবিধা প্রক্রিয়া ইন্টেন্সিফিকেশন এবং নির্ভুল নিয়ন্ত্রণে থাকে, যা ঐতিহ্যবাহী ব্যাচ উৎপাদন থেকে বিশেষভাবে ভিন্ন। YHChem নিরবচ্ছিন্ন ফ্লো মাইক্রোরিয়েক্টর ব্যবহারকারীদের সমস্যার সমাধান করে:
- উন্নত নিরাপত্তা : মাইক্রোরিয়েক্টরের কম জলজ আয়তন (সাধারণত <১০০ মিলি লিটার) রয়েছে, যা উচ্চ-রিস্ক বিক্রিয়া (যেমন, নাইট্রেশন, ডাইয়াজোটিজেশন) নিরাপদভাবে পরিচালনা করতে সক্ষম।
- কার্যকারিতা ব্রেকথ্রু : ভর এবং তাপ স্থানান্তরের হার ১০–১০০ গুণ বাড়ে, যা বিক্রিয়ার সময়কে ঘণ্টা থেকে মিনিট বা একেবারে সেকেন্ডে কমিয়ে দেয়।
- গুণগত সঙ্গতি : প্লাগ-ফ্লো বৈশিষ্ট্য স্কেল-আপ প্রভাবকে বাতিল করে, যার ফলে পরীক্ষাগার এবং শিল্পীয় উৎপাদনের মধ্যে আউটপুটের বিচ্যুতি <৫% থাকে।
- সবুজ উৎপাদন : সলভেন্ট ব্যবহার ৩০%-৭০% কমায় এবং কার্বন উত্সর্জন ৫০% বেশি কমায়।
ঔষধ উৎপাদনে নিরंতর ফ্লো প্রযুক্তির মূল তথ্যসূত্র এবং অ্যাপ্লিকেশন সিনারিও
অণুক্রমিক বিক্রিয়া পদ্ধতির বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে, নিরন্তর ফ্লো প্রযুক্তিকে নিম্নলিখিত ধরনে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়:
২.১ গ্যাস-তরল বিক্রিয়া পদ্ধতি
- কেস স্টাডি : CO/CO₂-মাধ্যমিক কার্বনাইলেশন বিক্রিয়া, যেমন প্যারোক্সেটিন মধ্যপদ নিরন্তর সংশ্লেষণ (আউটপুট: ৯২%, শোধতা >৯৯%)।
- উদ্ভাবন : টিউব-ইন-টিউব গ্যাস লোডিং ডিভাইস গ্যাস-তরল মিশ্রণের কার্যকারিতা বাড়ায়।
২.২ ঠিকঠাক-তরল বিক্রিয়া পদ্ধতি
- কেস স্টাডি : প্যালাডিয়াম-ক্যাটালাইজড সুজিকি যোগ বিক্রিয়া, ক্যাটালাইস্টের জীবনকাল বাড়িয়ে >৫০০ ঘন্টা (বাঞ্চ রিএক্টরে <৫০ ঘন্টা)।
- উদ্ভাবনী নকশা : SiliaCat-DPP-Pd ফিক্সড-বেড রিএক্টর সঙ্গে প্যালাডিয়াম অবশেষ <৩০ ppb।
২.৩ গ্যাস-তরল-ঠিকঠাক বিক্রিয়া পদ্ধতি
- কেস স্টাডি : জল ইলেকট্রোলিসিস যুক্ত অবিচ্ছিন্ন হাইড্রোজেনেশন সিস্টেম উচ্চ-চাপ হাইড্রোজেন সিলিন্ডার প্রতিস্থাপনের জন্য।
- সম্প্রসারিত অ্যাপ্লিকেশন : ভারী জল বিশিষ্ট প্রতিস্থাপন মাধ্যমে দূর্ঘটনামূলক ডিউটেরিয়াম পরমাণু সংযোজনের জন্য ডিউটেরেটেড ওষুধ সংশ্লেষণ।
২.৪ তরল-তরল বিক্রিয়া সিস্টেম
- কেস স্টাডি : বুচারার-বার্গস বিক্রিয়া হাইড্যান্টোইন যৌগ সংশ্লেষণের জন্য, উৎপাদন ৯৫% বাড়িয়েছে (ব্যাচ রিএক্টরের তুলনায় ৭০%)।
- উচ্চ চাপের তীব্রতা : ১২০°সি এবং ২০ বারের শর্তাবলীতে বিক্রিয়ার সময় ১০ মিনিটে কমে এসেছে।
২.৫ বহুফেজ একত্রিত সিস্টেম
- নব্য মডেল : সিঙ্গাপুর জাতীয় বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক উ জিয়ের দল দ্বারা উন্নয়নকৃত SPS-FLOW সিস্টেম অবিচ্ছিন্ন ফ্লো এবং ঠিক থাকা ফেজ সংশ্লেষণকে একত্রিত করে প্রেক্সাসের্টিবের সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় ছয়-ধাপের উৎপাদন সম্ভব করেছে (মোট উৎপাদন: ৬৫%)।
- অন্তর্ভুক্তি সম্ভাবনা : প্রতিক্রিয়া ধাপের মডিউলার প্রতিস্থাপন দ্বারা 23টি টেট্রাজোল অন্তর্ভুক্তি (ফলন: 43%-70%) সংশ্লেষণ করা হয়।
চলমান ফ্লো ওষুধের জন্য গুণবাত নিয়ন্ত্রণ এবং নিয়ন্ত্রণ ফ্রেমওয়ার্ক
ইচ কিউ13 নির্দেশিকার প্রধান আবশ্যকতা
- ব্যাচ সংজ্ঞায়িতকরণ : সময় বা উপাদান ফ্লো হার দ্বারা ব্যাচ সংজ্ঞায়িতকরণ করা যায় যা বাজারের দরখাস্তের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে পারে।
- প্রক্রিয়া বিশ্লেষণ প্রযুক্তি (পিএএটি) : পিএইচ, তাপমাত্রা, ঘনত্ব এবং অন্যান্য প্যারামিটারের বাস্তব-সময়ে নিরীক্ষণ করা হয় ফিডব্যাক নিয়ন্ত্রণের জন্য।
- যন্ত্রপাতি যাচাই : >100 ঘন্টা বা ততোধিক সময়ের জন্য চলমান প্রক্রিয়ার স্থিতিশীলতা প্রমাণ করতে হবে।
৩.২ কেস স্টাডি: টেট্রাজোল ওষুধের অবিচ্ছিন্ন সংশ্লেষণ
- অপটিমাইজেশন স্ট্র্যাটেজি : থার্মোডায়নামিক গণনা বিক্রিয়া পথ অপটিমাইজ করে, ফরমামিডিনের মতো উপকরণগুলি চাপিয়ে দেয় (আউটপুট <২০% থেকে ৮৪% এ বৃদ্ধি পায়)।
- প্রক্রিয়া নিরাপত্তা : TMSN₃ (উচ্চতর বিষাক্ত আজাইড রিএজেন্ট) এর অবিচ্ছিন্ন ব্যবহার বিষাক্ততা ঝুঁকি হ্রাস করে।
৪. তেকনিক্যাল চ্যালেঞ্জ এবং ইনোভেটিভ সমাধান
৪.১ রিএকশন সিস্টেমে সুবিধাজনকতা সমস্যা
- গলদ বিন্দু : বহু-ধাপের বিক্রিয়ায় সলভেন্ট/রিএজেন্ট সংঘর্ষ (যেমন, ধাতব ক্যাটালাইস্টের সঙ্গে পোলার সলভেন্টের অসুবিধা)।
- ব্রেকথ্রু : মডিউলার সোলিড-ফেজ সংশ্লেষণ ডিজাইন ধাপগুলির স্বাধীন অপটিমাইজেশন সম্ভব করে (যেমন, Prexasertib সংশ্লেষণে LDA-সংবেদনশীল রিএজেন্টের সুবিধাজনকতা)।
৪.২ সরঞ্জাম বন্ধ হওয়া এবং রক্ষণাবেক্ষণের খরচ
- ম্যাটেরিয়াল ইনোভেশন : YHChem-এর সিলিকন কারবাইড মাইক্রোচ্যানেলসমূহ ১০-গুণ বেশি করোজ প্রতিরোধ উৎপাদন করে, এবং জীবনকাল >৫ বছর।
- অনলাইন শোধন (CIP) : একত্রিত পালস ব্যাকফ্লাশ সিস্টেম রক্ষণাবেক্ষণ চক্রকে ৩০ দিনে বढ়িয়ে দেয়।
৪.৩ আইনি এবং মানদণ্ডের পিছিয়ে পড়া
- প্রতিরোধ পদক্ষেপ : FDA-এর Quality by Design (QbD) ফ্রেমওয়ার্কের অধীনে Critical Quality Attributes (CQAs) ডেটাবেস গড়ে তোলুন।
- preneurs : Pfizer এবং Eli Lilly একত্রে প্রকাশ করেছে Continuous Pharmaceutical Manufacturing White Paper GMP অ্যাডাপ্টেশন প্রচার করা।
৫. ভবিষ্যতের ট্রেন্ড এবং গবেষণা দিকনির্দেশনা
- বুদ্ধিমান একত্রীকরণ : AI-অভিভূত স্বয়ংক্রিয় রিএকশন প্যারামিটার সিস্টেম (যেমন, MIT-এর বন্ধ লুপ ফ্লো কনট্রোল প্ল্যাটফর্ম)।
- সবজা রসায়ন বিস্তার : C–H বন্ড একটিভেশনের জন্য ফটোকেমিক্যাল/ইলেকট্রোকেমিক্যাল কন্টিনিউয়াস ফ্লো সিস্টেম (৯০% কার্বন ছাপ হ্রাস)।
- বায়োফার্মাসিউটিকাল ফিউশন : mRNA ভ্যাকসিন লিপিড ন্যানোপার্টিকেল (LNPs) জন্য কন্টিনিউয়াস এনক্যাপসুলেশন প্রযুক্তি।
- মডিউলার ফ্যাক্টরি : ডিস্ট্রিবিউটেড ফার্মাসিউটিকাল ম্যানুফ্যাচারিংের জন্য কন্টেইনারাইজড কন্টিনিউয়াস প্রোডাকশন ইউনিট।