连续流技术

什么是连续流技术？

几十年来，化学已经能够开发非常复杂的转化以生产多功能分子。 尽管取得了这些重要进展，我们仍在使用圆底烧瓶和间歇式反应器来进行此类转化。

连续流合成，也称为流动化学技术，是一种创新技术，其中化学反应是在狭窄通道内连续流动的流体中进行的。直到最近，流量技术还是仅适用于复杂程度或化学复杂程度较低的超大型系统（例如石油化工）的正确选择。

流动化学正在改变我们今天在实验室和工业规模进行合成的方式。制药行业等复杂且受监管的行业正在利用这项技术来提高集成度，开发更高效的流程，并缩短从药物发现到上市的时间。

好处

使用窄通道作为反应器进行化学合成具有内在的变化和优势。此类反应器最直接的变化之一是高表面积与体积比，在实际温度中转化为有效混合（微混合）和超快传热。这些特性共同将反应参数（如温度和压力）的过程控制提升到一个新的水平，从而能够以最少的努力采用全自动设备。

使用更好的混合系数和快速的传热，反应的整体动力学也朝着效率变化。 有时，这方面的改进非常显着，我们可以将反应速度提高 1000 倍；将 48 小时的密集批量混合转换为 3 分钟的管子停留时间，将 250 平方米的设施减少到 14 平方米的便携式容器。

应用和监管

技术能走多远？受管制产品有哪些限制？流动化学安全性足以生产药物吗？使用流态的实际项目有哪些？

在开发和应用流动化学等颠覆性技术的过程中可能会出现一些问题，这很正常。如果是在 2015 年，其中一些我们无法回答，它们可以归类为项目的风险因素，但这已不再是现实。

随着时间流化学的发展，世界范围内出现了许多项目。从麻省理工等知名大学，到马克斯普朗克等参考研究机构，流动化学正在蓬勃发展并证明其优势。 自 2013 年以来，辉瑞、默克、杨森、龙沙、礼来和诺华等大型制药公司都在为自己的基于流程加工的项目进行融资和审批，不仅针对化学合成步骤，还针对药物制剂和包装步骤。

通过监管的棱镜，2018 年 6 月，国际协调委员会 (ICH) 在一份新闻稿中宣布了新的 ICH Q13 指南，以支持将连续生产引入制药行业，世界各地正在开展多项努力来支持这一点倡议。到 2020 年 12 月，美国食品和药物管理局 (FDA) 批准连续生产六种成品药物制剂作为创新产品。

未来的机会

流动化学的固有能力将资本支出和运营成本降低到一小部分，并加快流程以及利用全自动设施的适用性，可以引导流动化学走向比批处理更安全、更清洁和更便宜的未来。

Barda 机构 在 美国于 2020 年 5 月宣布对使用先进制造技术的新公司进行流量技术投资，起价为 3.54 亿美元，并有可能增加到 8.14 亿美元。主要目标是促进活性药物成分化合物的开发，避免或解决冠状病毒大流行期间的药物短缺问题。为了减少美国对从印度和中国等国家进口 API（活性药物成分）的依赖，美国国际开发金融公司 (DFC) 于 2020 年 9 月批准向柯达提供贷款，投资超过 7.65 亿美元用于生产仿制药的新技术美国市场。

流动化学的固有能力将资本支出和运营成本降低到一小部分，并加快流程以及利用全自动设施的适用性，可以引导流动化学走向比批处理更安全、更清洁和更便宜的未来。

流动化学技术代表的今天，不仅是化学合成的美好未来，也是 代表欠发达国家建立工业基地并在特殊化学品需求方面实现自给自足的机会， 从用于农业的基本农药到支持其基本健康系统的复杂分子，例如活性药物成分 (API)。