第54章 医药化学家
推荐阅读:
史上最强炼气期(又名:炼气五千年)
我每周随机一个新职业
暴君哭着撩我却天天沉迷基建扶贫
我的绝色总裁未婚妻
无敌六王爷
重生1958:从窝在深山打猎开始
狂仙出狱
穿成病娇大佬的恶毒大嫂
福晋
神豪:开局祸害全校校花
最新网址:http://www.c8e.cc
深夜十一点,凯瑞生物制药研发中心的三号实验室依旧灯火通明。林夏盯着核磁共振谱图上那道顽固的杂峰,指尖在键盘上飞快敲击,试图通过模拟计算找出杂质的分子结构。通风橱里,三颈烧瓶中的反应液还在缓慢回流,淡蓝色的冷凝管折射着冷白的灯光,如同她此刻紧绷的神经——距离新型抗菌药物“KR-037”的临床前研究节点只剩十四天,而关键中间体的手性纯度始终卡在92%,达不到临床申报要求的99.5%以上。“还在跟那堆杂峰死磕?”实验室门被轻轻推开,工艺部主管陆明端着两杯热咖啡走进来,白色大褂袖口沾着些许淡黄色的反应残渣。他将咖啡放在林夏手边,目光落在屏幕上的谱图,“ chiral HPLC(手性高效液相色谱)的结果出来了?还是那两个杂质?”
林夏揉了揉酸胀的太阳穴,接过咖啡抿了一口:“嗯,一个是构型异构体,另一个应该是反应过程中产生的二聚体。试过三种手性催化剂,构型选择性都不够,而且温度稍微升高,二聚体的含量就会飙升。”她点开实验记录本,屏幕上密密麻麻的反应条件和数据刺痛了眼睛,“要是这周还解决不了,临床前申报就得延期,之前动物实验的窗口期就错过了。”
陆明皱着眉摩挲下巴:“我看了你之前的工艺路线,用的是传统的不对称氢化反应?或许可以试试连续流反应技术,反应体积小、传质传热快,能精准控制反应温度,可能会减少二聚体的生成。”他顿了顿,补充道,“不过连续流设备我们只有一套,现在还在给抗肿瘤项目组用,得跟他们协调使用时间。”
林夏眼睛一亮。连续流反应在精细化工领域的应用越来越广,尤其适合对反应条件敏感的不对称合成反应。她立刻调出连续流反应的相关文献:“我之前也关注过这个技术,但担心设备调试会耽误时间。现在看来,只能冒险试试了。”她快速写下初步的工艺调整方案,“需要重新计算物料配比和流速,还要跟分析部对接,实时监测反应进程。”
“设备我来协调,明天一早给你答复。”陆明看了眼手表,“现在快十二点了,你先做一组小试,把催化剂用量和反应温度的范围再缩小一点,我去跟抗肿瘤项目组沟通设备使用时间。”
陆明离开后,实验室里只剩下磁力搅拌器的轻微嗡鸣和电脑主机的运转声。林夏穿上防护手套,从试剂柜里取出 chiral 配体和金属催化剂,按照新的比例精确称量。天平显示屏上的数字跳动着,每一位小数都关乎反应的成败。她将混合好的催化剂缓慢加入反应瓶,然后小心翼翼地通入氢气,看着反应液从淡黄色逐渐变为无色透明。
凌晨三点,第一组小试的样品送到了分析部。林夏趴在办公桌上小憩,手机屏幕突然亮起,是分析部同事发来的检测结果:构型异构体含量降至3.2%,二聚体含量1.1%,手性纯度提升至95.7%。虽然离目标还有差距,但这已经是目前最好的结果。她立刻回复消息:“麻烦再做一组不同流速的对比实验,我现在调整物料配比。”
然而,麻烦接踵而至。第二天上午,陆明带来了坏消息:“抗肿瘤项目组的反应进入关键阶段,连续流设备至少还要占用三天。他们负责人说,除非我们能证明新工艺的成功率超过80%,否则不可能提前让出来。”
林夏的心沉了下去。三天时间足以让项目错过申报窗口期,可连续流工艺的成功率谁也无法保证。她坐在实验台前,盯着三颈烧瓶中平静的反应液,突然想到:或许可以在现有工艺基础上,加入一种选择性抑制剂,抑制二聚体的生成。她快速查阅文献,发现一种名为“TEMPO”的氮氧自由基可以有效抑制自由基引发的二聚反应,而且不会影响不对称氢化的选择性。
“死马当活马医了。”林夏咬了咬牙,立刻从试剂柜里找出 TEMPO 试剂。她重新设计了实验方案,将 TEMPO 按照不同比例加入反应体系,同时严格控制反应温度在-5℃到0℃之间。
接下来的两天两夜,林夏几乎没有离开实验室。她蜷缩在休息区的折叠床上,每隔两小时就起来取样检测一次。眼睛布满血丝,声音也变得沙哑,但屏幕上手性纯度的数字在一点点攀升:96.3%、97.1%、98.5%……
第三天傍晚,当最后一组样品的检测结果出来时,林夏几乎要跳起来——手性纯度99.6%,构型异构体含量0.3%,二聚体含量0.1%,完全符合临床申报要求!她颤抖着手指将数据发给陆明和项目负责人,然后瘫坐在椅子上,疲惫却难掩激动。
然而,喜悦还没持续多久,新的问题又出现了。生产部在放大生产时发现,加入 TEMPO 后,反应体系的黏度明显增加,导致物料输送困难,而且 TEMPO 的价格昂贵,大规模生产会大幅增加生产成本。
“林博士,要么降低 TEMPO 的用量,要么换一种更便宜的抑制剂。”生产部经理张磊在项目推进会上直言不讳,“现在的生产成本比预算高出了40%,财务部门已经提出异议了。”
会议室里一片沉默。林夏看着投影幕上的成本核算表,眉头紧锁。降低 TEMPO 用量会导致二聚体含量回升,而更换抑制剂又需要重新进行大量实验,时间根本不允许。她深吸一口气:“我想试试将 TEMPO 与廉价的有机酸复合使用,有机酸可能会降低反应体系的黏度,同时协同抑制二聚反应。”她打开电脑,调出之前的实验数据,“之前做小试时,我发现加入少量乙酸可以提高反应速率,或许可以利用这一点。”
项目负责人点了点头:“给你两天时间,做一组中试规模的复合抑制剂实验。如果成功,我们就按新方案推进;如果失败,只能考虑延期申报。”
接下来的两天,林夏带领团队全身心投入到复合抑制剂的实验中。他们尝试了乙酸、丙酸、丁酸等多种有机酸,最终发现乙酸与 TEMPO 按3:1的比例复合使用时,不仅能将反应体系的黏度控制在合理范围,还能进一步提高反应的选择性,手性纯度稳定在99.7%以上,而且生产成本降低了25%。
生产部的放大实验顺利进行,KR-037 的关键中间体终于在申报截止日前三天完成了量产。林夏松了一口气,终于有时间回家好好睡一觉。推开公寓门,迎接她的是堆积如山的快递和满冰箱的速食食品——这是她过去一个月的生活常态。
洗漱完毕,林夏刚躺在床上,手机就弹出了导师周振邦教授的微信消息:“小夏,下周末有个医药化工创新论坛,我这边有个发言名额,你要不要过来交流一下?顺便看看有没有合适的合作机会。”
周教授是国内着名的药物化学专家,退休后创办了一家专注于新型催化剂研发的初创公司。林夏犹豫了一下,她确实需要放松,但论坛上可能会遇到行业内的顶尖专家,或许能为 KR-037 后续的工艺优化带来新的思路。她回复道:“好的老师,我一定去。”
周末的论坛在市郊的国际会议中心举行。林夏换上得体的职业装,提前半小时到达会场。签到时,她意外地遇到了大学同学沈玥,如今是一家医药投资公司的项目经理。
“林夏?好久不见!”沈玥热情地拥抱了她,“听说你在凯瑞做新药研发,都做到临床前申报了?太厉害了!”
林夏笑着回应:“还在攻坚阶段,不算成功。你怎么会来这个论坛?”
“我们公司正在关注新型抗菌药物领域,想找一些有潜力的项目投资。”沈玥眨了眨眼,“对了,这次论坛有个圆桌讨论,主题是‘抗菌药物研发的挑战与机遇’,周教授是嘉宾,你要不要留下来听听?说不定能遇到对你项目感兴趣的投资人。”
林夏点了点头。圆桌讨论上,周教授提到了当前抗菌药物研发面临的困境:耐药菌的快速传播、研发成本高、回报周期长,导致很多大型药企纷纷缩减抗菌药物研发投入。“但这正是初创企业和科研机构的机会,”周教授话锋一转,“我们公司最近研发出一种新型手性催化剂,在不对称氢化反应中表现出极高的选择性,或许能为抗菌药物的工艺优化提供新的解决方案。”
林夏心中一动。KR-037 的后续工艺优化中,手性催化剂的成本依然是个难题,如果周教授的新型催化剂真的能提高选择性、降低成本,无疑会大幅提升项目的竞争力。论坛结束后,她立刻找到了周教授。
“老师,您刚才提到的新型手性催化剂,有没有相关的实验数据?”林夏直奔主题,“我们正在做一款新型抗菌药物的工艺优化,目前的催化剂选择性还有提升空间,而且成本偏高。”
周教授笑着拿出一份实验报告:“我就知道你会感兴趣。这是我们最新的实验数据,这款催化剂的选择性比目前市场上的主流产品高出15%,而且制备成本降低了30%。”他顿了顿,“不过,这款催化剂还处于中试阶段,大规模生产的稳定性还有待验证。”
林夏快速浏览着实验报告上的数据,眼睛越来越亮。催化剂的性能参数完全符合 KR-037 的工艺需求。“老师,我想拿一些样品回去做工艺兼容性实验。”她急切地说,“如果效果符合预期,我们希望能和您的公司签订长期合作协议。”
“没问题。”周教授爽快地答应,“样品我让助理明天寄给你。不过,凯瑞的采购流程你也知道,涉及到新供应商的准入,可能需要一段时间。”
回到公司后,林夏立刻投入到催化剂的兼容性实验中。她将周教授提供的新型催化剂加入 KR-037 的反应体系,调整反应条件,监测反应进程和产物纯度。实验结果超出了预期:手性纯度稳定在99.8%以上,反应时间缩短了20%,催化剂用量减少了30%,生产成本大幅降低。
林夏将实验结果整理成详细的报告,提交给了项目负责人和采购部。然而,采购部却提出了异议:“周教授的公司是初创企业,没有大规模生产的资质证明,而且我们对他们的质量控制体系不了解。按照公司规定,新供应商准入需要至少三个月的审核期,恐怕赶不上 KR-037 的工艺定型。”
“三个月?那我们的工艺优化计划就得搁浅了。”林夏急得直跺脚,“这款催化剂能让我们的生产成本降低近30%,而且能提高产品的稳定性,错过太可惜了。”
项目负责人也很为难:“采购部的规定也不是没有道理,质量控制是底线。要不你和周教授的公司沟通一下,看看能不能提供更详细的质量体系文件,我们申请加急审核?”
林夏立刻联系了周教授。周教授表示,公司虽然是初创企业,但质量控制体系完全按照 GMP(药品生产质量管理规范)要求建立,而且已经通过了第三方检测机构的认证。他很快将相关文件和检测报告发给了林夏。
林夏拿着文件再次找到采购部:“这是周教授公司的质量体系文件和检测报告,他们的生产设备和检测仪器都是行业顶尖水平,而且已经为几家小型药企提供过催化剂,反馈都很好。”她顿了顿,补充道,“我们可以签订试用协议,先采购一批催化剂进行中试生产,如果质量稳定,再签订长期合作协议。这样既能控制风险,又能推进工艺优化。”
采购部经理犹豫了一下,最终同意了:“可以先申请加急审核,不过需要技术部和质量部共同出具评估报告。你尽快协调相关部门,一周内给我答复。”
接下来的一周,林夏马不停蹄地协调技术部、质量部对周教授的公司进行评估。她带着团队成员走访了周教授的实验室和生产车间,核实生产设备、质量控制流程和检测方法。评估结果显示,周教授的公司完全具备大规模生产的能力,质量控制体系也符合要求。
采购部最终通过了新供应商的准入申请,与周教授的公司签订了试用协议。中试生产的结果显示,使用新型催化剂后,KR-037 的产品质量稳定,生产成本大幅降低,项目的市场竞争力显着提升。
就在林夏以为一切都在顺利推进时,一场突如其来的危机打破了平静。
这天早上,林夏刚到公司,就被质量部经理叫到了办公室。质量部经理脸色凝重,将一份检测报告放在她面前:“这是昨天中试产品的稳定性检测结果,产品在加速稳定性试验(40℃、75%RH)条件下放置十天后,出现了微量的降解产物,含量虽然还在限度范围内,但趋势不太好。”
林夏的心跳瞬间加速,她快速翻阅检测报告。降解产物的结构已经初步确定,是 KR-037 在高温高湿条件下发生水解反应生成的。“这不可能,”她难以置信地说,“我们在工艺中已经加入了稳定剂,而且之前的稳定性试验一直很顺利,为什么这次会出现降解产物?”
“可能是新型催化剂带来的微量杂质影响了产品的稳定性。”质量部经理推测道,“也可能是中试生产的工艺参数与小试存在差异。现在必须立刻查明原因,否则产品的临床申报会受到严重影响。”
林夏回到实验室,立刻成立了专项调查小组。她将中试产品和小试产品的杂质谱进行对比,发现中试产品中确实存在一种小试产品中没有的微量杂质,含量仅为0.05%,但这种杂质可能会催化产品的水解反应。
“这个杂质应该是新型催化剂中的残留。”林夏看着检测结果,眉头紧锁,“虽然含量很低,但在长期储存过程中,可能会逐渐积累,导致产品降解。”她立刻联系周教授,告知了相关情况。
周教授接到消息后,立刻组织团队进行排查:“我们的催化剂纯化工艺应该是没问题的,可能是这次中试生产时,某一批原料的纯度不够。我们马上重新纯化催化剂,并且增加一道检测工序,确保残留杂质含量低于0.01%。”
三天后,周教授寄来了重新纯化的催化剂。林夏立刻组织中试生产,产品的稳定性检测结果显示,降解产物的生成趋势明显减缓,但仍然存在。
“看来不仅仅是催化剂的问题。”林夏陷入了沉思。她仔细分析了中试生产的工艺参数,发现干燥温度比小试时提高了5℃,而且干燥时间延长了两小时。“会不会是干燥条件不当导致产品结晶度变化,从而影响了稳定性?”
她立刻设计了一组对比实验,分别采用不同的干燥温度和时间进行产品干燥,然后进行稳定性测试。实验结果证实了她的猜想:干燥温度超过60℃,产品的结晶度会下降,从而导致水解稳定性降低。
“找到了!”林夏兴奋地喊道。她调整了中试生产的干燥工艺,将温度控制在55℃以下,同时优化了干燥时间。新的中试产品稳定性检测结果显示,加速稳定性试验条件下放置三十天,降解产物含量仍然远低于限度要求。
危机终于解除。KR-037 的工艺优化顺利完成,生产成本降低30%,产品稳定性显着提升。项目负责人在全体会议上特别表扬了林夏:“这次工艺优化的成功,林博士功不可没。她不仅攻克了技术难题,还积极协调各个部门,推动了新供应商的准入,为项目节省了大量时间和成本。”
不久后,KR-037 顺利通过临床前申报,进入临床试验阶段。公司为项目组举办了庆功宴,宴会上,周教授特意赶来祝贺:“小夏,你不仅是个优秀的药物化学家,还具备出色的沟通协调能力和风险把控意识。我相信,KR-037 一定会成为一款成功的药物。”
林夏端着酒杯,看着身边为项目付出的同事们,心中充满了成就感。她知道,新药研发是一条漫长而艰难的道路,临床实验中还可能遇到各种挑战,但她已经做好了准备。
庆功宴结束后,沈玥发来微信:“恭喜你!KR-037 进展这么顺利,有没有兴趣在后续的融资阶段引入我们公司的投资?我们很看好这款药物的市场前景。”
林夏回复道:“谢谢!后续的融资事宜我会和公司管理层沟通,有需要的话,一定第一时间联系你。”
回到公寓,林夏没有立刻休息。她打开电脑,开始查阅下一代抗菌药物的研发文献。KR-037 的成功让她更加坚定了自己的方向——用化学的力量攻克耐药菌难题,为患者带来新的治疗希望。
窗外的城市已经陷入沉睡,实验室的灯光或许还在为某个未解决的难题亮着。林夏知道,新药研发的道路上没有捷径,每一个分子的优化、每一个工艺的改进,都需要付出无数的汗水和坚持。但她热爱这份工作,热爱在分子的世界里探索未知,热爱用科学的力量守护生命的尊严。
她的故事,是无数医药化学家的缩影。在实验室的方寸之间,他们与分子博弈,与时间赛跑,只为那一丝攻克疾病的希望。
http://www.c8e.cc/48307/367.html
请记住本书首发域名:http://www.c8e.cc。笔趣看手机版阅读网址:http://m.c8e.cc