更快的制药业:催化创新对抗贵金属供应链之痛

催化技术对当今制药工业的创新至关重要。然而，对于药物开发人员来说，开发可持续的催化工艺意味着管理多种因素，包括技术和回收。Umicore灵活和协作的方法旨在满足最终用户在设计、开发和制造工作流程的各个阶段的需求。从本质上讲，它提供了一个闭环催化剂系统，最大限度地发挥贵金属催化在药物合成中的价值。

压力和过程

如果没有化工和相关工业的创新，现代社会将会是什么样子?我们的健康和生活质量与药品密切相关。但我们意识到，支撑它们的流程是在可持续废物管理不那么重要的时代开发的，这是一个问题。解决方案不是减少化学，也不是减少创新，而是采用提高效率和消除浪费的工艺开发方法。

随着候选药物和原料药变得越来越复杂，使能技术带来了具有成本效益的、可扩展的合成路线

贵金属催化剂可以促进活性药物成分(api)和中间体的合成和大规模生产。因此，它们被广泛用于提高制药工业化学过程的可持续性。

这些绿色的催化替代品及其回收方法取代了导致大量废物的传统化学计量方法。此外，随着不对称氢化和交叉耦合技术的出现，均相催化已成为化学工艺开发团队的核心竞争力。随着候选药物和原料药不断变得越来越复杂，使能技术允许设计具有成本效益和可扩展的合成途径——使创造性的原料药途径比以往任何时候都更加重要。

时间压力和对快速上市的关注增加了工艺化学团队更快地确定理想合成路线的需求。

实施障碍

在不使用至少一个铂基金属(PGM)催化步骤的情况下，合成序列提供新的化学实体的实例是罕见的。然而，当涉及到在药物合成中使用贵金属催化时，还有几个挑战需要克服。

pgm催化的步骤可以将合成序列的总长度缩短几个步骤

工艺化学小组必须根据项目需求逐案考虑实施新技术的技术障碍。pgm催化的步骤通常会将合成序列的总长度缩短几个步骤，从而证明理解和实现它所花费的时间和资源是合理的。

但是去除金属和元素杂质可能会有困难。这一挑战可以通过尽可能限制催化剂的负载，并降低粗产品中元素杂质的浓度来解决。

筛选多种金属配体组合以确定最有效的催化剂-以及其他工艺参数-可以实现这一目标。但成本也是一个因素。

PGM成本和可用性问题可以通过催化剂生命周期闭环方法进行管理

尽管PGM催化剂的数量(即使在最大的原料药数量内)只占全球PGM需求的一小部分，但其波动的价格会影响制药供应链。汽车催化剂、炼油和石化应用中的工业多相催化剂、电子和珠宝是推动需求的行业。

PGM成本和可用性问题可以通过催化剂生命周期的闭环方法来解决。有了有效的回收解决方案，大部分初始金属价格只需支付一次，回收的金属将用于未来购买给定的成品催化剂。尽早考虑贵金属回收可以支持更具成本效益的流程，并开辟创新路线。

由于制药行业的利润率面临这样的压力，许多利益相关者寻求降低成本。通常，最大化收益的主题没有被讨论，然而催化剂回收可以优化流程并降低成本。企业可以与催化剂专家合作，开发高产量的回收方法。如果企业冒险进入催化剂复苏阶段，选择合适的炼油合作伙伴是至关重要的。除此之外，三个关键的考虑因素是采样、分析和支持。

有选择性的抽样

首先，精炼厂的取样过程提供了整个废催化剂的代表性样本。催化剂中究竟有多少PGM含量是可回收的和可获得的，然后就可以确定。传统的取样方法从焚烧步骤开始，使材料均质化。然而，这可能导致错误的结果，因为在焚烧过程中，一些金属含量可能会丢失，并且与原始材料中的金属含量不同。对于某些金属，由于焚烧而造成的金属损失量很容易达到两位数的水平。

Umicore的创新和原创采样技术不包括焚烧，可对广泛的固体和液体废工业催化剂提供准确的见解。Umicore具有最大的透明度，从每个原始样品中实际存在的金属含量开始(也可以由代表见证)。这种方法意味着客户从对流程流有更深入的了解开始，并对潜在的整体恢复率有更深入的了解。

采样完成后，使用各种分析仪器和技术对样品进行分析。灵敏且可重复的分析程序使精炼商能够准确测量回收材料中的贵金属含量。

在采样前使用传统焚烧工艺所造成的PGM损失被排除在外

Umicore专有的原始采样和处理程序提供无偏倚，可靠和完全具有代表性的结果。无论是固体或湿式多相催化剂，还是均相催化剂溶液，PGM信用的准确性都得到了保证。以常规采样技术为特征的PGM损失(在采样前使用焚烧过程)被排除在外，从而确保了尽可能高的回报。全面的信息披露——包括每个原始样品中的金属含量——提高了Umicore方法的透明度。

强有力的支持

成功实施恢复解决方案的关键是在商业发布之前进行良好的合作。Umicore的化学家和工程师可以与制药工艺化学家和工程师进行咨询和合作，以优化含金属流的反应后步骤。通常，额外的操作——比如混合物浓度——可能是不必要的和过于复杂的。

我们的回收专家在设计过程中考虑到了贵金属回收

尽早聘请Umicore专家可以简化开发人员的后端操作，腾出时间专注于将药物推向市场的更广泛的挑战。Umicore与客户携手合作，提供闭环解决方案。为给定的转化确定最佳催化剂是第一步，以适当的规模采购催化剂是第二步。随着催化剂在开发中的应用，我们的回收专家在设计过程中考虑了贵金属回收，从而实现了具有最大回报率的商业流程。

在商业化后，我们最先进的精炼操作提供了可靠的，长期的成本节约和可预测的回报。这是通过我们透明的采样和分析方法实现的。总的来说，这些关键步骤代表了建立闭环催化剂生命周期的整体和可持续的方法，最大限度地发挥贵金属催化在药物合成中的价值。