2019年9月9日-10日，蘇州CMC-Expo China 2019順利開展，美迪西工藝部副總裁馬建國博士發表演講《綠色化學技術在制藥工業中的應用》。在這里我們采訪到馬博士。馬博士在采訪中給我們普及了綠色化學的研發生產策略相關知識并介紹了它給藥研圈帶來的影響。
馬建國
美迪西工藝部副總裁
馬建國博士，上海美迪西生物醫藥工藝部副總裁，蘭州大學化學系的本科和碩士，蒙特利爾（University of Montreal）大學有機合成的博士，哈佛大學化學系博士后。馬博士有多年的一類新藥的研發經驗，領導和參與了多項重大創新藥和仿制藥研究項目。馬博士也具有豐富的原料藥和中間體生產工藝研發的經歷，開發了超過20多種原料藥和許多藥物中間體的具有成本優勢和知識產權的商業化生產工藝。同時，他大力發展包括連續性反應和生物催化在內的新技術并把這些技術應用于商業化生產中。
Q&A
Q1:綠色化學的定義是什么，它所傳達的思想核心又是什么？
馬博士：
綠色化學的概念可以追溯到上個世紀80年代的美國，在1990年頒布的《污染預防法案》中正式被提出。當時這個概念主要關注的是化學研發生產與環境之間的關系，而我們今天提到的綠色化學，則多了一些維度的含義。
我認為綠色化學的核心理念主要體現在三點：第一是安全性，第二是減少“三廢”，第三是降低成本。對綠色化學更詳細的解釋，可以參考“綠色化學的12條原則”，該原則對綠色化學的概念和應用都做了詳盡的闡釋。
Q2:在目前的合成工藝中，“綠色化學”是怎樣被實現的？
馬博士:
近年來很多的新興技術都是圍繞綠色化學而展開的，典型的有生物酶催化技術，連續性反應，光氧化還原反應，借氫反應等等。
酶化學是當前國際化學的前沿領域，也有很大的發展空間，去年的諾貝爾獎也頒給了酶的定向演化。
Q3:酶化學技術是怎樣實現“綠色化學”宗旨的？發展酶化學技術的意義在哪里呢？
馬博士
酶化學指的是利用生物酶來催化化學反應，這類反應都是以水為溶劑，在水溶液中催化完成反應的，而水可以說是最綠色的溶劑了；
第二，生物酶可以催化一些在傳統方法中需要高危條件，如高溫高壓才能合成的反應，例如碳碳鍵的生成，這類反應在生物酶的作用下可以條件溫和的完成，降低危險性和成本；
第三，生物酶技術可以進行立體選擇性反應，例如一些有手性的分子結構，提高了化學反應的立體選擇性；
除此之外，生物酶技術更重要的是能夠極大擴大藥物合成路徑，使許多用傳統合成技術難以合成的藥物很容易的在溫和反應條件下合成出來，加上綠色環保的優勢，所以說酶化學的發展意義重大。
Q4:酶催化技術的流程？常用的酶催化劑有哪些？
馬博士
酶的來源通常是通過微生物的發酵或動物細胞的培養，科學家們將設計好的酶基因序列通過這兩種表達系統來進行表達，得到具有結構功能性的生物蛋白酶。
之后根據實際生產的需要，可以將含有酶細胞混懸液，或者分離得到的粗酶，或者純化酶加入反應體系來催化化學反應。
已經工業化的酶催化劑有很多，最常見的三種是酯水解酶、酮還原酶、轉氨酶。
Q5:美迪西工藝部是如何踐行“綠色化學”的呢？如此這般可以為客戶，為醫藥企業帶來什么呢？
馬博士：
美迪西工藝部主要從事臨床前新藥、新上市原料藥、仿制藥以及從GMP標準中間體的研究開發、工藝優化和規模化生產，為客戶提供化學、生產和控制解決方案的一體化服務。自2017年加入美迪西，組建工藝部業務團隊，我始終都將“綠色化學”的理念融入到工藝的探索設計以及生產流程當中。除了上面提到的酶化學以外，美迪西還將連續性反應技術投入到工藝合成當中，可以安全的完成一些傳統的間歇式反應釜所不能完成的高危反應。除此之外，在合成路徑的探索上，我們也盡量避免高溫高壓的反應條件，避免有毒廢物的產生，從設計思路上實踐“綠色化學”。
至于“綠色化學”可以為醫藥企業的客戶帶來的好處，那就太多了。首先，減少三廢，提高原子利用度可以節約用料，降低成本；反應條件趨于溫和一方面可以節省制造高溫高壓等極端反應條件而產生的開支，另一方面可以提高工藝安全性，降低火災爆炸等發生的可能性；第三，不產生毒性物質，無論對企業還是對消費者也都是更加安全的選擇。
Q6:美迪西工藝部還可以從哪些方面來優化客戶的研發流程？
馬博士：
除綠色化學產業之外，美迪西工藝部擁有嚴格的質量研究體系，能夠控制原料藥中基因毒雜質和金屬元素雜質含量，達到法規和ICH指導原則的要求，幫客戶順利放心的完成項目；我們還擁有cGMP的平臺，成功地為超過20家藥企研發了創新藥的原料藥或者用于一致性評價的仿制藥的原料藥，并且為創新藥公司研發了用于臨床試驗的GMP原料藥。
結語
“綠色化學”是一項利己利彼，造福社會的大工程，它不僅僅是一個口號，更是可以切實幫助企業長遠可持續發展的有效措施。美迪西工藝部門愿攜手與您一起在“綠色化學”的道路上積極探索，為API的合成增添一抹令人心曠神怡的綠色。
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