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普鲁卡因中间体

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普鲁卡因中间体相关的资讯

  • 拉曼光谱新应用:原位光谱观测多种关键反应中间体
    在 BBC 纪录片《蓝色星球》第二季中,担任解说员的“世界自然纪录片之父”大卫爱登堡(David Attenborough)为了探究二氧化碳对海洋的危害,拜访了一位科学家。▲图 | 大卫爱登堡(左一)和一位海洋科学家(来源:见水印)后者把稀释的酸倒向水中,结果贝壳开始“消失”。贝壳由碳酸钙构成,而酸会溶解它们。构成珊瑚礁的材质,和贝壳是一样的。科学家认为,在 21 世纪之前,珊瑚礁有可能会消失。背后的“罪魁祸首”便是二氧化碳,它们溶解在海水中会变成碳酸。空气中的二氧化碳越多,海水酸性就越强,“死去”的珊瑚礁就越多。有证据显示,燃烧矿物燃料是造成二氧化碳浓度上升的主要原因。因此,全球许多国家都在致力于碳中和。实现“双碳”目标(2030 年前碳达峰、2060 年前碳中和)是中国为应对全球气候变化做出的重大战略决策和庄严承诺,也是构建人类命运共同体和促进人与自然和谐共生的必然选择。其中的战略路径选择之一,是实现碳化工与碳利用产业结构重构,比如利用风能、水能、太阳能等可再生能源,将CO2电催化成为高附加值的化工产品和化学燃料。目前,在用于CO2还原反应的各类催化剂中,铜(Cu)基材料是最具潜力的催化剂,因为其能直接将CO2电催化还原为多种高碳氧和碳氢化合物。此外,人们还可通过调整铜催化剂的形貌、晶面、孔径、颗粒间距离、次表面原子和晶界等参数,来实现特定的催化反应活性和选择性。因此,在实际的电化学反应条件下,原位研究铜表面上CO2的电催化反应、及其反应中间体是非常重要的,这有助于我们更深入地了解 CO2电催化反应机理,并借此设计出更合理、高效的催化剂。尽管目前许多原位表征测试技术,比如表面增强拉曼光谱(SERS,Surface-Enhanced Raman Scattering)、表面增强红外吸收光谱(SEIRAS,Surface-enhanced infrared absorption spectroscopy)、衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR,Attenuated total reflectance-Fourier transform infrared)、X射线吸收光谱、和X射线光电子光谱等,在研究CO2电催化还原反应中取得了快速的发展。但是,如何全面识别其众多表面反应中间体、理解其表面吸附物种之间的相互作用,仍然是一个巨大的挑战。基于此,南京工业大学材料化学工程国家重点实验室邵锋团队及其合作者针对上述挑战,结合运用电化学-壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱 (EC-SHINERS,electrochemical shell-isolated nanoparticle-enhanced Raman spectroscopy)技术、以及从头算分子动力学(ab initio molecular dynamics,AIMD)模拟,对铜表面的一氧化碳电催化反应过程进行系统而深入的研究,首次用全光谱(40-4000cm-1)观测了多种关键反应中间体,指认了中间体的特征拉曼峰,提出了表面吸附物种相互作用机理,并通过同位素标记实验进一步获得证实。▲图 | 大卫爱登堡(左一)和一位海洋科学家(来源:见水印)概括来说,本研究主要关注CO2电催化还原反应中间体和机理的基础研究,以期指导新型高效铜催化剂的设计与制备。▲图 | EC-SHINERS 技术示意图、(FDTD,Finite-difference Time-domain)以及 AIMD 模拟示意图(来源:PNAS)近日,相关论文以《原位光谱电化学探测铜单晶表面一氧化碳氧化还原过程》(In situ spectroelectrochemical probing of CO redox landscape on copper single-crystal surfaces)为题,发表在 PNAS 上[1]。邵锋教授(南京工业大学)担任第一兼通讯作者,李景国博士(瑞典乌普萨拉大学)和兰晶岗博士(瑞士洛桑联邦理工大学)担任共同通讯作者。▲图 | 相关论文(来源:PNAS)邵锋表示:“(投稿期间)印象最深的一个插曲,是在我们的返回第一轮审稿意见大概两个月后,编辑给我发来邮件说其中的一个审稿人失去联系了,准备再重新找一个新的审稿人开启新一轮的审稿。”而当时正是俄乌冲突发生最激烈的时候,并且欧美也开始了各类制裁和限制俄国和俄裔人士的风潮。课题组担心其中之一的审稿人可能是俄国或俄裔科学家,因此,或多或少会受到了一点影响,也耽误了审稿的进程。“因此我们的论文从投稿到接收,确实经历耗时很久。虽然虚惊一场,好在最后还是得到了编辑的肯定,最终论文被接收了!”邵锋说。同时审稿人表示,论文的光谱实验部分非常令人兴奋,包含大量有价值的信息,对研究反应机理非常有帮助。此外,理论计算部分质量也很高,预测了各种可能中间体的特征振动图谱,并能与实验结果很好地吻合。其还称,这是一项非常扎实的工作,进行了大量的控制实验和对比实验,同时结合了 AIMD 计算,故论文的论证路线和数据分析令人信服。此外,审稿人也提出了非常重要的建议:即对于特征拉曼峰的归属指认,如何排除其他接近的拉曼峰的重叠与干扰?例如,课题组首次观测并指认了 1220 和 1370cm-1 处的拉曼峰,为 CO-CO 耦合后迅速夺取表面水分子的质子而形成的*HOCCOH 中间体的特征峰。然而,这些峰的位置与反应过程中共存的 *HCO3–/*COOH /*CO32–/*CO2– 等表面中间体的拉曼峰十分接近。因此,该团队需要进行严格的对比实验,来排除可能的重叠与干扰。通过控制实验和理论计算相结合,课题组对这些中间体的特征拉曼峰进行了明确归属,并由此提出了相应的电催化反应机理和路径。研究中的第一步是对原位检测技术的选择。鉴于其具有明确的表面状态以及光电性质,铜单晶表面被用作电催化反应基底。常用的 SERS 技术很难应用于单晶界面研究,而基于红外的光谱技术又难以提供低波数范围(至-0.8 V);2. 不同反应氛围(CO 与 Ar 饱和溶液);3. 不同反应阳离子(CsOH、KOH 与 LiOH);4. 不同反应晶面(Cu(100)、(111)与(110)晶面5. 不同反应 pH 值(CsOH、CsHCO3 与 CsCl 溶液);6. 不同同位素标记(13CO 与 D2O 溶液);7. 不同中间体的稳定性(*OCCO、 *HOCCO, 和*HOCCOH物种)。8. 不同特征峰的重叠(*HCO3–/*COOH /*CO32–/*CO2– )等。值得注意的是,课题组的 AIMD 的计算还表明,溶剂水分子不太可能与铜表面吸附的一氧化碳形成氢键,这意味着 *CO 在较低的过电位下,难以直接从溶剂水分子里得到质子进而形成 *COH/*CHO。与此同时,之前文献报道的 *OCCO 和 *HOCCO 作为 C-C 耦合的关键中间体,它们在铜表面依旧拥有较高的反应活性而发生进一步的反应,最终形成 *HOCCOH 中间体。其中,吸附于铜表面的水分子可以作为质子源参与反应,同时还能留下 Cu-OHad 这一表面吸附物种。下一步,该团队计划开展基于新材料的 CO2捕获富集、催化转化与产物分离耦合的过程研究,以提高传统反应过程的资源和能源利用率为目标,助力“双碳”目标的高质量实现。参考资料:1.Shao, F., Wong, J. K., Low, Q. H., Iannuzzi, M., Li, J., & Lan, J. (2022). In situ spectroelectrochemical probing of CO redox landscape on copper single-crystal surfaces. Proceedings of the National Academy of Sciences, 119(29), e2118166119.
  • ​【诺华新案例】重氮-叠氮-环合,三步全连续制备药物中间体
    欢迎您关注“康宁反应器技术”微信公众号,点击图片报名一、早期药物发现一个自身免疫性疾病的治疗药物发现项目中,2H-吲唑类化合物被鉴定为高效的选择性TLR 7/8拮抗剂。在先导化合物发现阶段,化合物12被确定可进一步进行体内药效实验研究。图1. 微克级样品的合成路线药物的早期发现使得化合物12和作为关键中间体的化合物5(2H-吲唑)的需求迅速增加。项目团队认识到,该微克级的合成路线可能会在进一步批量放大中产生问题。分离不稳定、潜在危险的叠氮化物中间体4及其在热环化为2H-吲唑5的工艺过程中有安全性的隐患。【考虑到连续工艺在处理高活性、不稳定化合物方面具有的优势,从间歇反应切换到连续流工艺的多个驱动因素中,安全性是最重要的一个因素。在需要快速合成化合物的早期临床前阶段,流动化学作为一种新技术可以大大加快开发过程。】二、连续流工艺探讨针对100克及以上规模的合成,团队启动了流动化学的工艺研究,其主要目标是保持反应体积尽可能小,精确控制反应条件,并避免在任何时间内反应混合物中危险且不稳定中间体的积累。1. 间歇式工艺的连续流技术评估图2. 2H-吲唑类化合物5a的三步合成将氨基醛2a转化为叠氮化物4a,间歇式工艺采用了在酸性条件下使用亚硝酸钠的重氮化方案,然后在0°C下添加叠氮化钠。该反应通常在三氟乙酸(TFA)作为酸性介质和溶剂的存在下进行,可以获得高收率的结果,并常规用于小规模合成。【但含有叠氮化物4a的反应混合物形成的悬浊液明显不适合流动化学筛选。而当该反应在水和盐酸的混合物中进行时,观察到明显较低的产率和大量副产物的形成。考虑到下一步反应,叠氮化合物4与氨基哌啶化合物6在Cu(I)催化的热环化反应仍然面临不适合连续流工艺的固体溶解问题。】研究团队首先需要找到合适的反应溶剂和试剂,对这两步反应来说,合适的溶剂既要溶解所有的物料,又要保持高的转化率。其次,作为另一个重点考虑的事项,需要避免叠氮化合物中间体4的分离。2. 叠氮化合物4a生成的连续流工艺开发 1)溶剂的选择研究者首先用亚硝酸叔丁酯和三甲基叠氮硅烷来代替无机物亚硝酸钠和叠氮化钠,但仅得到了20%的转化率。接着,研究者发现利用二氯乙烷和水的两相混合溶剂与三氟乙酸组合,可以将反应体系中的物质完全溶解,并得到了很高的转化率。而其它酸的应用,如乙酸、盐酸、硫酸和四氟硼酸等,仍会造成沉淀的生成或者反应的转化率降低。2)工艺条件筛选对该反应仔细的研究揭示,需当亚硝酸钠完全消耗后再向反应混合物中添加叠氮化钠,如果过早加入叠氮化钠,它将立即被第一反应步骤中剩余的未反应的亚硝酸钠所消耗。图3. 叠氮化合物4a的连续流工艺流程【Entry 3的实验条件连续稳定运行60分钟,可产中间体16g/h,完全满足下游实验的需要。】3. 2H-吲唑5a连续流工艺开发在完成重氮化及叠氮取代的连续流工艺开发之后,研究团队继续研究铜催化环化的连续流工艺。1)间歇式工艺缺陷间歇式反应中,10% mol的氧化亚铜在体系中悬浮性差,不适合用于连续流工艺。对于流动反应而言,80°C下反应90分钟的时间太长,会导致不可接受的低生产率。这种环化反应的收率通常合理的范围在70−80%,研究团队使用LC-MS鉴定了两种主要副产物氨基亚胺8a和氨基醛2a。图4. 2H-吲唑 5a反应路径及副产物确认2)对铜催化剂和配体的筛选研究者发现,在1当量TMEDA存在下,0.1当量的碘化铜可溶于二氯乙烷中。经反应筛选后,研究者确定了流动条件下环化的合适参数。含有0.1当量碘化铜(I)和1当量TMEDA的0.45M 4a 二氯乙烷溶液,在120°C下,在20分钟的停留时间内,完全转化为吲唑5a。使用LC-MS分析反应混合物表明,叠氮化物4a被完全消耗,得到产物5a、氨基醛2a和亚胺8a,其比例分别为91.5%、3.4%和5.1%,与之前使用的间歇式工艺相比,有了显著的改进。3)停留时间及铜盘管催化为了缩短停留时间和提高生产率,研究者在寻求用更具反应性的催化剂代替碘化铜(I)和TMEDA过程中发现,内径为1mm的铜线圈也有效地催化了该环化反应。推断在铜线圈的内表面上形成了少量的氧化铜(I),起到有效催化该反应的作用。图5. 铜盘管反应器催化反应作为概念证明,制备了0.32M的4a溶液,该溶液已与1.2当量的胺6在甲苯中混合,并在120°C下泵送通过铜盘管,停留时间为20分钟。使用色谱法进行处理和纯化后,分离出5.6g吲唑5a,产率为85%,纯度为98%(图5)。4. 重氮-叠氮-环合三步全连续合成2H-吲唑类化合物图6. 2H-吲唑 5b的连续流工艺结果利用上述研究结果,研究者同样进行了类似物5b的连续流工艺开发。与最初使用的间歇合成相比,新的替代连续工艺不仅避免了危险叠氮化物4a和4b的分离,而且为叠氮化物形成和热环化这两个关键步骤提供了更高的纯度和产率。总结报道了三步反应的连续工艺开发,在100克的规模上制备了两个关键的药物中间体2H-吲唑化合物5a和5b。与最初使用的间歇合成相比,新的替代连续工艺不仅避免了危险叠氮化物4a和4b的分离,而且为叠氮化物形成和热环化这两个关键步骤提供了更高的纯度和产率。通过减小反应器的持液体积,避免固体叠氮化合物的分离,并确保精确控制反应参数,特别是反应温度和试剂的比例,改进了工艺的安全性。将两个连续流步骤整合到化合物12的多步合成中导致更安全地制备和处理叠氮化物中间体,并显著促进了高效和选择性TLR 7/8拮抗剂项目的加速开发。随后,连续流工艺从研究部门转移到化学开发部门,仅对工艺进行了少量的修改,便用于制备千克规模的5b。参考文献:Org.Process Res. Dev. 2022,26, 1308−1317
  • 爆炸级反应安全化!炸药中间体苦味胺的连续合成
    苦味胺作为关键中间体用于合成DATB、TATB等高能材料,在染料行业被用于制备2,4,6-三硝基苯肼的前体。Scheme1: 对硝基苯胺一步硝化法制苦味胺&bull 先前苦味胺的合成主要是通过邻/对位硝基苯胺的再硝化得到(scheme1),但是硝酸会氧化氨基导致收率下降。有报道称,苦味胺可通过苦味酸和尿素(摩尔比1:3)在173℃@36hr 条件下合成得到,但收率仅有88%。这条路线的风险主要是高温和较长反应时间带来的潜在过程安全风险。截至目前,文献中报道大规模生产苦味胺的工艺具有很大的安全风险且难以放大。&bull 微反应器为此反应提供了机会,在微反应器中,极佳的传热和传质效率可以大大缩短反应的停留时间,在任何时间点上都只有很少量的原料、中间体和产物,对于高能材料而言可显著提升反应的安全性。来自印度的Ankit Kumar Mittal等人开发了一种从对硝基甲醚到苦味胺的连续合成路线(scheme2)。Scheme2: 对硝基苯甲醚两步法制苦味胺&bull 首先进行了step-1的条件筛选和优化,分别优化了不同的温度、停留时间和硝酸用量(Table1):Table1: step1连续合成条件筛选和优化 &bull 根据实验结果,选择硝酸用量2.5e.q.,温度80℃,停留时间2.5min,此条件下中间体TNAN含量最高且杂质苦味酸含量相对较少。&bull Step-1放大至16ml盘管中生产,15min可以得到6.27gTNAN,相当于25g/hr的产量,分离收率90%,纯度99%。&bull 同时做了step-1的连续流和釜式工艺的结果对比,釜式75min仅能达到25%收率,而连续流2.5min就可以达到90%的收率(Table2):Table2: step-1釜式和连续流工艺对比&bull 随后进行了step-2的条件筛选和优化,NH3 用量5.e.q.,温度70℃,停留时间30s,苦味胺纯度100%(Table3):Table3: step-1连续合成条件筛选和优化 &bull Step-2放大由于受到设备(10ml盘管)自身参数的限制,选择了60℃和1min的停留时间,15分钟可以拿到6.68g产品,相当于26g/hr的产能,纯度99%。Scheme3: step-2放大&bull 总结:&bull 1. 使用微反应器成功开发了苦味胺的连续合成工艺,产能26g/hr&bull 2. 两步的条件都很温和,可以在优化后的条件下成功放大&bull 3. 该工艺可以安全、经济地进行苦味胺的工业化生产&bull 4. 后续结合自动监控装置可以更有效地保障工艺的安全性和稳定性参考文献:An Asian Journal Volume 18 Issue 2 Pages e202201028Journal---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------集萃微反应创新中心: 打造微通道反应器定制开发、绿色合成工艺研发、化工连续化与自动化生产技术、化工在线检测与在线数据处理平台;提供连续化、自动化、智能化生产技术、化工高效分离技术、副产物的高效回收与综合利用、在线检测与大数据收集等,实现化学合成生产过程 “连续化、微型化、信息化、智能化”。如您有连续流工艺开发、转化方面的需求,欢迎联系我们!
  • 重要科研用试剂核心中间体研发 申报指南
    关于发布“十一五”国家科技支撑计划重点项目“重要科研用试剂核心中间体研发与产业化应用示范”课题申报指南的通知 各有关单位:   为贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,满足我国科学研究对试剂需求日益增长的需要,科技部在认真总结前期工作的经验、成果并广泛征求各有关部门(单位)、地方对科研用试剂提出的需求的基础上,决定启动“十一五”国家科技支撑计划重点项目“重要科研用试剂核心中间体研发与产业化应用示范”。通过本项目的实施,将进一步完善产学研相结合的机制,在政府的引导下构建更加完善的科研用试剂产学研用联盟 发挥和提升我国科研用试剂的自主创新及产业化的能力,进一步推动我国科研用试剂行业的稳步发展,为科研提供更有力的支撑。   为充分调动各方的积极性,促进科技资源优化配置,公平、公开、公正地选择课题承担单位,科技部对本项目的课题采取公开申报,择优委托的方式选择课题承担单位,现将项目课题申报指南发给你们,请按照指南要求,做好组织申报工作。   联系人:王建伦 010-58881698       wangjl@most.cn   附件:“十一五”国家科技支撑计划重点项目“重要科研用试剂核心中间体研发与产业化应用示范”课题申报指南   科技部科研条件与财务司   二〇〇九年六月二十三日
  • 注射剂中间体质量标准制定策略
    药物成品之前的都是中间体。根据产品特点及工艺情况,综合确定关键中间体,关键中间体需要制定质量标准,并检验控制。对于注射剂而言,关键中间体一般是指在配液罐中完成调配的药液。对于注射剂产品,一般会将性状、含量、pH值列为中间体检查项,参考成品的质量标准,将含量和pH值的限度收一收。但光是这样做就有些粗糙了,我们应该根据剂型的特点,产品的特点,有目的地设定中间体检查项,更好地做好产品的质量控制。一、性状对于无色溶液,一般简单地规定“无色澄明液体”即可。但对于有色溶液,特别是灭菌后颜色会加深的产品,建议中间体增加溶液颜色检查项。这样一旦成品颜色比正常情况要深,便于分析是配液工序还是灭菌工序发生的异常。有些冻干产品,随着药液储存时间的延长,溶液颜色也逐渐加深,而一旦冻干开始,颜色即不再变化。这类产品更应建立溶液颜色检查项,并以此检查项确定配液灌装工序的储存时限。基于中间体检查需要简单、快速的特点,一般对比色号即可,不建议使用溶液颜色测定仪。二、含量可以认为,制剂成品的含量控制限度即是药物可以在人体内起效的限度,低于这个限度,药效降低。而制定中间体含量标准的目的就是要保证含量在药品有效期内符合其质量标准。对于非常稳定的品种而言,假如成品的含量限度是90.0%-110.0%,那么中间体含量限度定在95.0%-105.0%即可;假如成品的含量限度是95.0%-105.0%,中间体含量限度可定在97.0%-103.0%。由于含量在效期内基本不会发生变化,中控范围只需能够包容检测方法产生的系统误差。对于储存期间含量逐渐下降的品种,中控含量限度除了要包容方法的误差外,还要包容含量降低的幅度。假如成品的含量限度是90.0%-110.0%,含量在效期内预期降低6%,检测误差不会超过2%,则中控限度应定为98.0%-102.0%。对于冻干产品,由于其标示量和水针不同,影响产品含量的还包括装量。灌装机总是有精度误差的,因此在制定中控含量标准时,还应考虑这一因素。下面用一张图表示某冻干产品制定中控含量限度的思路。 对于其他特殊情况,如采用半透性包材包装的注射剂,也应根据其特点制定做相应的调整。此外,由于尚未灌装的药液不存在标示量这一概念,注射剂的中控含量采用浓度表示(如4.8-5.2mg/ml)较为规范。为了方便理解,企业可以在内部文件中注明浓度对应的百分比。如4.8-5.2mg/ml(96.0-104.0%)。三、pH值大多数的注射剂都对pH值非常敏感,一般不能将成品的pH值标准简单收紧作为中控pH值范围。如硫酸阿托品注射液,中国药典规定pH3.5-5.5,但pH低于4时水解速度明显下降;又如氨茶碱注射液,USP规定pH8.0-9.0,但事实上pH低于8.5原料根本无法溶解。因此,一般以药物最适的pH值范围作为中控范围,同时注意不要触及成品pH值的上下限。四、渗透压摩尔浓度因为渗透压的检测方法非常简单快捷,所以建议成品有渗透压检测项的也在中间体制定,有时投料出现偏差能及时发现。所有的输液产品都会规定渗透压检查项,水针品种用法中包含有静脉推注给药方式的要进行渗透压检测。需要注意的是,有的产品,虽然给药方式是静脉推注,但并不等渗。如地西泮注射液和托拉塞米注射液,限于API溶解性或稳定性的原因,处方中加入了较大量的有机溶剂,形成高渗溶液。这类产品建议也增加渗透压检查项,对产品质量形成更有效的控制。五、有关物质一般终端灭菌的注射剂不需在中间体进行有关物质检测。对于极不稳定的某些产品,如易水解的冻干制剂,可在中控中加有关物质项。并以此验证配液和灌装的试产。六、抗氧剂按照要求,制剂产品放行标准应包括所含的抗氧剂的含量测试,以保证有足够的抗氧剂保留在制剂中,能在整个货架期和所拟的使用期间一直对制剂起到保护作用。 依据上述理念,亚硫酸盐这类属于还原剂的抗氧剂的含量还是非常有必要定在中控标准中的,因为配液及药液在配液罐放置过程中,亚硫酸盐即在被消耗。而依地酸二钠的含量不会发生变化,因此无需进行控制。EMA在《药品注册上市许可申请材料中对辅料的要求》(Guideline on Excipients in the dossier for application for marketing authorisation of a medicinal product)中也指出抗氧剂应提供药品生产过程中的控制方法,但不适用于增效剂,如依地酸二钠。七、微生物负载对于注射剂的微生物负载,国内的GMP有很明确的规定,即:对于除菌过滤前非最终灭菌产品微生物的限度标准一般为:10CFU/100ml对于最终灭菌的无菌产品微生物的限度标准一般为:100CFU/100ml但对于微生物负载的取样位置,各企业却有不同的做法。有的企业会在配液罐中取,有的企业会在药液过0.45μm滤芯后取。后一种做法的依据是:GMP中规定最后一步除菌过滤前,料液的微生物含量应不大于 10CFU/100ml。但其实这样做是有些违背GMP理念的。在欧盟《药品、活性物质、辅料和内包材灭菌指南》中,有如下描述:In most situations, a limit of NMT 10 CFU/100 ml (TAMC) would be acceptable for bioburden testing. If a pre-filter is added as a precaution only and not because the unfiltered bulk solution has a higher bioburden, this limit is applicable also before the pre-filter and is strongly recommended from a GMP point of view. A bioburden limit of higher than 10CFU/100 ml before pre-filtration may be acceptable if this is due to starting material known to have inherent microbial contamination. In such cases, it should be demonstrated that the first filter is capable of achieving a bioburden of NMT 10 CFU/100 ml prior to the last filtration. Bioburden should be tested in a bulk sample of 100 ml in order to ensure the sensitivity of the method. Other testing regimes to control bioburden at the defined level should be justified.翻译如下:大多数情况下不超过10 CFU/100 ml(TAMC)的限度对于生物负载测试是可接受的。如果仅作为预防措施添加预过滤器而不是因为未过滤溶液具有更高的生物负载,则此限度也适用于预过滤器,并且从GMP的角度强烈推荐。如果由于已知具有固有微生物污染的起始物料,则预过滤前的生物负载限度高10CFU/ 100ml是可接受的。在这种情况下,应该证明第一个过滤器能够在最后一次过滤之前达到不超过10CFU/100ml的生物负载。生物负载应在100ml的样品中进行测试,以确保该方法的灵敏度。其他在特定浓度控制生物负载的测试方案应该是合理的。 显然,欧盟是建议在配液罐中取样进行微生物负载检测的。GMP的一个核心理念即是“可控”。要知道即使药液微生物负载很大了,经过预过滤滤芯后也会有几个数量级的下降。数据虽然好看了,但焉知预过滤前未知的微生物负载会不会导致细菌内毒素的失控?有的营养性药物,浓度大,确实适合微生物生长,但如果确知微生物的种类,在可控的前提下进行预过滤,是可以接受的。八、细菌内毒素建议在配液罐中取药液进行检测,与中控含量检测同步进行。九、可见异物、不溶性微粒这两个检查项可以取药液过滤后的样品,取滤芯后或灌装初始样品,各企业可以按照自己的习惯进行管理。不溶性微粒的中控标准制定必然是1ml药液含有多少微粒,而制剂成品的标准是每支样品中含有多少微粒。应注意换算关系,确保中控标准严于成品标准。
  • 创新通恒参展2012中国国际医药原料药、中间体、包装、设备交易会
    第69届中国国际医药原料药、中间体、包装、设备交易会于2012年11月7日至9日在厦门国际会展中心隆重举行。本届展览交易会的主题是“药品安全之源,品牌优质之选”,旨在关注药品安全,打造创新制药品牌,引领中国制药工业发展大势。 本次交易会吸引了大批国内外众多知名厂商参与。 北京创新通恒科技有限公司作为国内能提供工业化核酸药物合成仪及大型工业级制备纯化系统的企业,组织了公司精干技术人员和市场人员参加了本次交易会。创新通恒十多年来一直专注色谱产品领域的研发及生产,不断攻坚克难,满足客户不同需求。本届展览交易会上我公司展出的产品受到了广大参观者的关注和好评。 “因为专注,所以专业”创新通恒一定能为广大客户提供优质的产品和服务,为用户创造价值。 交易会开幕式 客商正在参观创新通恒展品 创新通恒市场人员与客商进行交流 创新通恒技术人员解答客商的问题
  • 德国新帕泰克将参加第62届中国国际医药原料药、中间体、包装、设备春季交易会!
    德国新帕泰克公司将参加第62届中国国际医药原料药、中间体、包装、设备春季交易会(62nd API)! 德国新帕泰克公司将参加于2009年05月12-14日在西安曲江国际会展中心(西安市雁展路1号)举办的&ldquo 第62届中国国际医药原料药、中间体、包装、设备春季交易会&rdquo ,The 62nd API China 2009 Xi&rsquo an。 公司展位号B1309,届时公司会携专利的全自动干湿二合一激光粒度仪HELOS/OASIS 和世界上第一台光子交叉相关光谱纳米激光粒度仪NANOPHOX 参展!期待与大家进行专业的现场技术交流,并可以在现场提供样品粒度检测。 热忱欢迎各界人士光临公司展位!
  • 德祥顺利参展第10届中国(长春)国际医药原料、中间体、包装设备展览会
    2017年3月23日到25日,第10届中国(长春)国际医药原料、中间体、包装设备展览会在长春国际会展中心顺利举办,德祥携手众多进口实验室仪器供应商在展会上亮相。 作为制药行业的展会,我司代理的德国Hettich离心机,德国Heidoph旋蒸、美国SP scientific、冻干机、德国Pharmatest等仪器作为代表参展,在展会期间,我们产品的质量和性能受到客户的高度认可,客户也对他们目前遇到的技术问题与我们工作人员进行沟通,我们的技术人员也一一给予了满意的答复。 德祥,作为进口实验室仪器的代理商,将一如既往为广大新老客户提供*的产品和完善的服务,欢迎来电咨询,了解更多资讯和产品详情! 电话:4009-000-900
  • 丹东百特精密仪器亮相第86届中国国际医药原料药中间体包装设备交易会
    在初夏的美丽羊城-广州,丹东百特携百特激光粒度仪Bettersizer 2600,纳米粒度电位仪BeNano 90 Zeta,智能粉体特性仪 BT-1001,图像颗粒分析仪BT-1600参加了为期三天的第86届中国国际医药原料药中间体包装设备交易会。此次展会吸引了生物制药行业上下游众多企业,同时丹东百特也为制药行业提供了全方位的颗粒检测解决方案。会议开展于广交会展馆,拥有9.2、9.3、10.2、10.3、11.2五个展区,分别展示了制药设备、干燥设备、包装设备、检测设备及原料药和辅药材料,吸引了数以万计的观众前来交流学习。期间,到访百特展位的观众络绎不绝,对于粒度检测比较陌生的观众,百特销售经理从激光粒度仪的原理、测试方法、报告解读以及售后保养等方面为每位观众进行详细全面的介绍。对于前来交流的的老客户,百特销售经理更是细心的询问仪器目前的使用状态是否良好,若出现疑问,销售经理和工程师在现场立刻解决问题,保证每位客户在百特展台的交流都有所收获。耐心的仪器讲解、一丝不苟的做事态度赢得了每一位观众的好评。针对生物制药行业,丹东百特深入研究行业标准,产品均符合ISO13320-2016,21CFR Part 11等制药标准及审计追踪。对于药物颗粒检测,Bettersizer 2600 同时可以具备干湿法分散器及微量耐腐蚀样品池进样方式。正反傅里叶光路设计使得粒度检测范围达到0.02μm-2600μm,重复性和准确性都能达到国际水平。对于纳米颗粒检测,例如蛋白质、脂质体、纳米悬浮液,丹东百特研发的第四代纳米粒度电位仪BeNano 90 Zeta,采用高性能APD和准确的温控系统能够准确测量颗粒的粒度和电位变化。BT-1600图像颗粒分析仪是颗粒检测的眼睛,它能够拍摄到清晰的颗粒照片并通过百特自主研发的高速率分析软件进行颗粒的多项指标分析,例如:长径比、圆形度、单体颗粒和颗粒群等。智能粉体特性仪能够测量粉末的14项粉体特性指标,能够充分表征粉末的物理特性。丹东百特仪器有限公司秉着“诚信经营,以客户为本”的经营方针,为广大制药用户提供全方位的颗粒检测方案,展会还在进行中,百特团队在广交会展馆9.2A06展位期待着您的光临。
  • 德国新帕泰克公司将参加第61届中国国际医药原料药、中间体、包装、设备秋季交易会!
    公司将参加于2008年11月05-07日在苏州国际博览中心(苏州工业园区现代大道博览广场.) 举办的“第61届中国国际医药原料药、中间体、包装、设备秋季交易会 The 61st API CHINA&INTERPHEX CHINA”。 公司展位号3A522,公司会携专利的全自动干湿二合一激光粒度仪HELOS/OASIS和世界上 第一台光子交叉相关光谱纳米激光粒度仪NANOPHOX 参展! 随着对原料药出口要求的不断提高,粒径分布已经成为原料药出口过程中一个很关键的参数指标。 德国新帕泰克专注于医药行业的粒度检测需要,在全球尤其欧美拥有大量的医药客户,专利的干 法激光粒度仪HELOS/RODOS能为您提供快速、方便的原料药粒度检测技术,功能强大,完全符 合FDA的各项要求! 届时中国区首席代表耿建芳博士等将与大家进行专业的现场技术交流,并可以在现场测试样品。 热忱欢迎各界人士光临公司展位!
  • 定位中国制药新未来——第82届中国国际医药原料药/中间体/包装/设备交易会在杭州召开
    p    strong 仪器信息网讯 /strong & nbsp 2019年5月8-10日,制药及制药设备行业盛会——第82届中国国际医药原料药/中间体/包装/设备交易会(以下简称“API China”)在杭州国际博览中心盛大召开。1200余家医药原料、辅料配料、医药包装、制药设备及检测仪器企业参展,超过5万名全球药品、保健品与化妆品领域专注研发与生产的精英人士汇聚于此,共同分享大健康产业蓬勃发展带来的巨大市场机遇,探讨中国制药行业未来的发展,为观众打造一场规模盛大、产业链齐全的制药工业展会。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/698835a3-34ce-4bb4-8460-709d2db1275e.jpg" title=" 观众入场.JPG" alt=" 观众入场.JPG" / /p p style=" text-align: center " 观众入场 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/2c545a59-36c3-426c-b0df-73dbb1c52986.jpg" title=" 现场.JPG" alt=" 现场.JPG" / /p p style=" text-align: center " 展馆内景 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/9decb2af-c7d2-4017-af58-cef6551293c9.jpg" title=" 现场3.JPG" alt=" 现场3.JPG" / /p p style=" text-align: center " 展馆外景 /p p   API China是中国制药领域规模较大、历史悠久的展会,也是海内外数万家药品与保健品生产企业采购原料药、中间体、药用辅料、医药包材、制药设备的“一站式”的平台。展会当天,穿梭于各展馆之中,可以看到现场人头攒动,展商和参展观众热情高涨,气氛十分热烈。 /p p   除了展览之外,本次展会还给展商以及参展观众提供了一个与前沿技术接触、和专家学者交流的机会。当一致性评价、两票制、智能化、信息化、自动化等政策和趋势向制药工业袭来时,很多企业或许无法采取及时有效的应对措施。本次展会特针对于国内各种制药“新政”举办了三十余场高质量会议论坛,邀请了来自NMPA、CDE、核查中心、中检院、药典委、省市药检所等相关政府部门领导及国内外优秀的制药企业、CRO公司、原辅料企业的百余位嘉宾,为制药行业同仁带来最务实的分析、指导和建议。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/0578332c-f636-4dea-9904-fa05e4eea44c.jpg" title=" 高峰论坛.JPG" alt=" 高峰论坛.JPG" / /p p style=" text-align: center " 2019中欧医药产业发展论坛 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/1d8d1384-9206-4814-933b-a12bdf29abec.jpg" title=" 仪器论坛.JPG" alt=" 仪器论坛.JPG" / /p p style=" text-align: center " “工欲善其事,必先利其器——论现代仪器技术在药品研发与质控中的应用”论坛 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/9d0fe1b5-8f42-471c-b061-58bc2cb1a55e.jpg" title=" 一致性.JPG" alt=" 一致性.JPG" / /p p style=" text-align: center " API China 巡回交流会(杭州)注射剂一致性评价技术和法规研讨会 /p p    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 部分实验室仪器设备参展商: /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/909e4ccd-dc69-4316-8f16-ecff5fd194b3.jpg" title=" 永合创新.JPG" alt=" 永合创新.JPG" / /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 永合创信 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/5699fd34-8a39-4c8e-81af-46217216bedf.jpg" title=" 永岐实验.JPG" alt=" 永岐实验.JPG" / /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 永生仪器 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/3a5e374c-939a-438e-a34e-dd221ea99dbe.jpg" title=" 苏盈仪器.JPG" alt=" 苏盈仪器.JPG" / /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 苏盈仪器 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/d1685a44-34c3-4c55-ae7f-ce4241547797.jpg" title=" 真理光学.JPG" alt=" 真理光学.JPG" / /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 真理光学 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/799f973d-70ba-472e-a4b9-dc1404612bc7.jpg" title=" 长城.JPG" alt=" 长城.JPG" / /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 郑州长城 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/83938542-3488-4bf2-a322-ed06e4bf6966.jpg" title=" 岩征仪器.JPG" alt=" 岩征仪器.JPG" / /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 岩征仪器 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/26c575da-30bd-4fde-8bb4-c9015961288f.jpg" title=" 马尔文.JPG" alt=" 马尔文.JPG" / /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 马尔文帕纳科 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/586bb406-01bb-4eb8-bbe5-e22b1d368003.jpg" title=" 庚yu .JPG" alt=" 庚yu .JPG" / /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 庚雨仪器 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/aa61d815-7eea-43ce-a924-b7253669736f.jpg" title=" 欧世盛.JPG" alt=" 欧世盛.JPG" / /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 欧世盛 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/9a4de8d0-be36-4822-8d7b-65df63b0dea2.jpg" title=" 上海雅称.JPG" alt=" 上海雅称.JPG" / /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 上海雅程 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/7c223040-8f13-45a6-8af4-f80178701006.jpg" title=" 仪器信息网.JPG" alt=" 仪器信息网.JPG" / /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 仪器信息网 /strong /span /p p br/ /p
  • 陈素明课题组实现了电化学中间过程的时间分辨质谱解析
    近日,国际权威学术期刊Angew. Chem. Int. Ed(《德国应用化学》)在线发表了高等研究院陈素明教授课题组在结构导向的质谱分析方面最新研究成果。论文题为“Elucidation of Underlying Reactivities of Alternating Current Electrosynthesis by Time-resolved Mapping ofShort-lived Reactive Intermediates”。武汉大学为论文唯一署名单位,高等研究院万琼琼副研究员为论文的第一作者,陈素明教授、易红研究员为论文共同通讯作者。该工作通过构建具有时间分辨能力的Operando电化学-质谱分析装置,实现了电化学过程中活性中间体以及自由基异构体的结构和动力学解析,揭示了电化学反应的内在机制(图1)。图1.时间分辨的Operando电化学-质谱分析装置与电化学芳胺功能化反应质谱是对分子进行定性和定量的有力工具,但在实际的复杂研究体系中,常规的质谱分析方法很难实现深层次的结构解析和定量分析。其中,化学反应瞬态中间过程的分析就是一个巨大的挑战。电化学合成是合成化学的新兴领域,但是电化学反应过程的机理研究一直受限于短寿命活性中间体的捕获和结构分析鉴定。为了解决电化学中间过程分析的难题,本研究开发了一种具有超快时间响应的原位电化学-质谱分析装置,可以在电合成工况条件下时间分辨地解析电化学反应过程中的短寿命活性中间体。由于该装置可以最大程度地模拟直流电合成和交流电合成反应,因此通过全面解析电化学芳胺功能化反应过程中活性中间体的结构和动力学,揭示了交流电合成相对于直流电合成具有独特反应性的内在机制。包括:减少中间体的过度氧化/还原,促进氧化-还原电生活性中间体的有效反应,尤其是控制多步电合成反应过程中氮中心自由基的动力学来减少竞争反应。这些发现对于深入理解交流电合成反应的机理提供了关键的信息。此外,本研究还发展了一种解析反应过程中氮中心自由基异构体的新型分析策略。由于中性的氮中心自由基和胺自由基阳离子在质谱分析时都会呈现出相同质量的质子化离子峰,因此难以在质谱中进行区分。研究巧妙利用中性自由基能形成碱金属加合峰的特性,并通过时间分辨的电化学-质谱分析装置测定中性自由基和自由基阳离子的寿命差异,从而准确地分辨出了反应过程中的氮中心自由基异构体。该方法不仅揭示了电化学芳胺功能化过程中隐藏的自由基反应历程,而且提供一种氮自由基异构体解析的通用方法,从而可以深入理解氮中心自由基的反应动力学。据悉,该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目经费的支持,雷爱文教授课题组为该工作提供了电化学实验装置支持。
  • 【瑞士步琦】利用SFC系统纯化利多卡因与乙酰氨基酚
    步琦SFC系统纯化利多卡因与乙酰氨基酚SFC应用”1简介药物是一种由化学或生物来源制成的产品,用于人类或动物的医疗治疗,这些药物往往以化学合成的形式来生产。化学合成是一种通常伴随着杂质存在的过程,因为产率很少是 100%。这些杂质可能会对最终产品的疗效、安全性和质量产生重大影响。因此,对药物进行纯化以确保合成化合物的纯度和完整性是至关重要的,药物的纯化可以通过色谱法等多种方法进行。最近,超临界流体色谱(SFC)已经作为一种替代反相液相色谱(RP-HPLC)的方法出现。SFC 使用超临界二氧化碳作为流动相的一部分,这是一种清洁且环保的溶剂,很容易从最终产品中去除。此外,SFC 结合了气相色谱和液相色谱的优点,在提供高分辨率的同时也能以更快的速度分离样品。在 SFC 的方法开发过程中,最大的难点在于没有一种通用的固定相。因此需要在不同的固定相上进行筛选,以确定要分离的样品的最佳选择性。CO2 的低极性溶剂特性允许在色谱柱筛选时同时考虑非极性和强极性的固定相。在确定最佳固定相后,就可以进一步放大到制备规格。在本次应用中,我们会例举利多卡因和乙酰氨基酚的合成案例,利用 SFC 系统来高效去除合成过程中的杂质,获取高纯度目标化合物。在这一过程中,需要先进行合适色谱柱的筛选,再放大至制备色谱的规格。2设备BUCHI Sepmatix 8x SFC 8通道平行色谱系统BUCHI Sepiatec SFC-50 超临界制备色谱系统BUCHI PrepPure 硅胶,5um,250×4.6mm BUCHI PrepPure 二醇基,5um,250×4.6mm BUCHI PrepPure 氨基,5um,250×4.6mm BUCHI PrepPure 2-EP,5um,250×4.6mm HILIC柱,5um,250×4.6mm (Dr. Maisch GmbH)BUCHI PrepPure PEI,5um,250×4.6mm BUCHI PrepPure CBD,5um,250×4.6mm 氰基柱,5um,250×10mm ,(Dr. Maisch GmbH)BUCHI PrepPure PEI,5um,250×10mm BUCHI PrepPure 氨基,5um,250×10mm3化学品与样品化学品:二氧化碳 (99.9%)甲醇 (≥99%)甲醇溶液中2M的氨溶液甲酸(99%)去离子水为了安全处理,请注意所有相应的MSDS!样品:乙酰氨基酚合成产物利多卡因合成产物4程序设定BUCHI Sepmatix 8x SFC平行色谱系统流动相:A= 二氧化碳;B= 甲醇柱尺寸:250×4.6mm流速:3mL/min(每根色谱柱)检测:DAD 紫外扫描 200 nm - 600 nm流动相条件:0&minus 0.5min5%B0.5 – 8.0 min5 – 50 % B8.0 – 9.4 min50 % B9.4 – 9.5 min50 – 5 % B9.5 – 10 min5 % B筛选过程完全自动运行,流速设置为 3mL/min 每通道,使用流控单元,平衡每一根色谱柱。样品自动注入(V = 5 μL),并开始平行筛选(运行时间 =10min)。背压调节器设置为 150 bar,柱子加热至 32℃,可按需往改性剂中加入添加剂改善峰型。BUCHI Sepiatec SFC-50超临界制备色谱系统流动相:A= 二氧化碳;B= 甲醇柱尺寸:250×10mm流动相条件:等度运行条件检测:紫外所有 10mm ID 色谱柱都在预设流速下平衡 3 分钟,使用自动进样器上样,并开始运行。背压调节器设置为 150 bar,柱子加热至 40℃,可按需往改性剂中加入添加剂改善峰型。5结果5.1 乙酰氨基酚乙酰氨基酚(下称 AA),也常被称为对乙酰氨基酚,是一种镇痛剂、解热剂和手性药物。它属于非阿片类镇痛剂这一类。在化学上,它可以通过对氨基苯酚(下称 AP)与乙酸酐的反应来合成,在此过程中发生 N-乙酰化(见图1)。为了确定乙酰氨基酚合成产物的最佳纯化分离固定相,首先进行了柱筛选(见图1)。▲ 图 1:顶部:乙酰氨基酚合成的反应方程式,底部:Sepmatix 8x SFC 仪器色谱柱筛选结果;从左到右:硅胶,氨基,二醇基,氰基,2-EP,HILIC,PEI和CBD;运行时间 = 10分钟。图1显示,二醇基和 2-EP 相并未表现出分离度,硅胶相、CBD 相、氰基相和氨基相未显示出理想的分离度,因为它们无法实现基线分离。HILIC 和 PEI 相具有良好的选择性和分辨率,且分辨率始终远高于 1.5(见表1)。1.5 的分辨率意味着可以很好地分离 2 个峰。表1 还显示了洗脱顺序,氰基相显示出相反的洗脱趋势,对氨基苯酚先洗脱,然后是对乙酰氨基酚。筛选结果表明,反应并非百分之百完全,因为产物中仍含有大量对氨基苯酚。▲ 表1:样品在不同固定相色谱柱条件下的分辨率值和洗脱顺序选择 PEI 相色谱柱放大至制备规格,因为它具有最高的分辨率(见图2)。根据筛选时的色谱图,我们可以确定 AA 和 AP 在甲醇为 35&minus 40% 之间洗脱。图2(顶部)显示了在 40% 甲醇等度条件下,在10 x 250mm 的PEI 色谱柱上对 AA 进行纯化的情况,结果显示 AA 和 AP 可以非常良好地分离。因此在相同的条件下,可以实施一个堆叠注射方法,用于自动纯化并收集 AA (见图2,底部)。▲ 图2:单次注射(顶部)和堆叠注射(底部)用于AA的纯化;运行条件:流速=30 mL/min, 甲醇= 40 %,温度 = 40 ℃,压力BPR = 150 bar,注射 = 250 µ L,UV波长 = 254 nm;堆叠注射条件:注射次数 = 10,堆叠时间 = 1.8 min,Fractions = 1(基于时间的)。5.2 利多卡因利多卡因(下称 L),化学名为 2-二乙基氨基 -N-(2,6-二甲基苯)乙酰胺,是一种用作局部麻醉剂和抗心律失常药物的药物,它作为钠通道阻断剂起作用。利多卡因可以通过两步合成过程生产(见图3)。第一步中,2,6-二甲基苯胺(下称 X)的氨基组团被酰化 。第二步中,中间产物(下称 IP)通过与二甲胺的亲核取代反应转化为利多卡因。因此,需要进行两步纯化过程。色谱柱筛选的结果如图3所示,筛选过程中,在改性剂甲醇中始终添加 20 毫摩尔氨水作为碱性添加剂。▲ 图 3:顶部:利多卡因合成的反应方程式,底部:Sepmatix 8x SFC 仪器色谱柱筛选IP与利多卡因结果;从左到右:硅胶,氨基,二醇基,氰基,2-EP,HILIC,PEI 和 CBD;运行时间 = 10分钟。从结果来看,所有色谱柱都可用于中间体 IP 的第一步纯化分离,因为都具有基线分离的效果。其中氨基相具有最高的分辨率,且在甲醇比例较低时就能出峰(见图3)。对于第二步利多卡因的纯化,氰基和CBD相无法实现基线分离,而氨基再次表现出最佳的分离度(见表2)。在洗脱顺序上,第一步中间体的纯化出峰顺序都是先 X 再 IP,而第二步的利多卡因的纯化除了硅胶相之外都是先 L 再 IP(见表2)。▲ 表2:样品在不同固定相色谱柱条件下的分辨率值和洗脱顺序最终选择 10 x 250mm 的氨基色谱柱进行制备纯化,因为它的分辨率总是最高的(见表2)。氨基柱筛选结果显示,X 和 IP 出峰时的甲醇比例约为 10 - 19%,L 和 IP 出峰时的甲醇比例约为 11 - 19%。图 4 a) 显示的是甲醇比例为 16% 等度条件下的 IP 的单次纯化分离图谱,图 4 b) 显示的是甲醇比例为 20% 等度条件下的 L 的单次纯化分离图谱。在相同的条件下,可以进行叠层进样分离,分别自动纯化 IP 和 L,并进行馏分收集(见图 4 c) 和 d))。▲ 图4:中间体 IP 的单次进样(a)和叠加进样(c);运行条件:流速 = 20 mL/min,改性剂 = 甲醇 + 20 mM 氨水,改性剂 % = 16 %,温度 = 40 °C,压力 BPR = 150 bar,进样量 = 170 μL,紫外波长 = 254 nm;叠加进样条件:进样次数 = 15,叠加时间 = 0. 75 min, Fractions = 1 (基于时间) 利多卡因L的单次进样 (b) 和叠加进样 (d) 运行条件:流速 =20 mL/min, 改性剂 = 甲醇 + 20mM 氨水, 改性剂 % = 20 %, 温度 = 40 °C 和压力 BPR = 150 bar, 进样 = 170 μL, 紫外波长 = 254 nm 叠加进样条件:进样次数 = 20, 叠加时间 = 0.65 min, Fractions = 1 (基于时间)。6结论在进行有机合成后,由于副反应或转化率未达到 100%,通常仍会存在杂质,这些杂质必须去除,尤其是在药品生产中。在药物合成研发领域,时间与效率至关重要。BUCHI 的 SFC 色谱解决方案为研发人员提供了强大的工具,通过 Sepmatix 8x SFC 色谱柱筛选系统与 Sepiatec SFC-50 制备色谱系统相结合,可快速筛选出合适的色谱柱并线性放大至制备规格。SFC-50 的叠层进样功能,不仅能实现无人值守自动分离,还可显著提高分离效率,从而加快药物合成研发的速度。7参考文献Medikamente & Medizinprodukte (admin.ch) (Status 23.11.2023).https://doi.org/10.1016/j.chroma.2011.09.029https://doi.org/10.1016/j.chroma.2012.06.029https://doi.org/10.1016/j.chroma.2005.03.073https://doi.org/10.1016/j.jpba.2007.08.013.PRACTICAL APPLICATION OF SUPERCRITICAL FLUID CHROMATOGRAPHY FOR PHARMACEUTICAL RESEARCH AND DEVELOPMENT, Vol. 14, M. Hicks and P. Ferguson, 2022 Elsevier Inc.Th. Eicher und H. J. Roth Synthese, Gewinnung und Charakterisierung von Arzneistoffen, Georg Thieme Verlag, Stuttgart (1986).The synthesis of Lidocaine (University of San Diego).Winterfeld, K. – Praktikum der organisch-prä parativen Pharmazeutischen Chemie, 6. Auflage, Steinkopff Verl., Darmstadt (1965).Axel Kleemann, Jürgen Engel, Bernd Kutscher und Dietmar Reichert: Pharmaceutical Substances, 4. Auflage, Georg Thieme Verlag, Stuttgart (2000).
  • 《质谱学报》“化学反应中间产物的质谱捕捉与测量”专辑征稿通知
    化学反应在自然界中无处不在。揭示化学反应及其相关过程的机制和基本规律,对认识化学反应的本质、创制新的物质有着不可替代的作用。质谱作为一种重要的分析检测技术,由于具有极高的原位性、特异性、灵敏度、操作性,在化学反应中间体的捕捉、化学反应机制的跟踪等方面大放异彩。从化学反应发生的物相来分,有气相反应、液相反应、固相反应、界面反应等 从化学反应发生的驱动力来分,有电化学反应、高电场反应、光化学反应、催化反应等 从化学反应发生的环境来分,有大气化学反应、生物化学反应、微液滴反应、气泡反应等。质谱技术在这些反应所涉及到的中间体捕获和机理探索研究中均已取得了很大的进展。  然而,机遇和挑战并存,化学反应中间产物通常有着不稳定、寿命短等特点,对质谱的进样、电离、结构解析等过程提出了一定的挑战,也对质谱方法的开发提出了新的要求。  为推动质谱技术在化学反应机制研究中的发展,集中报道相关领域的最新成果,促进广大质谱工作者的交流与合作,《质谱学报》计划组织一期“化学反应中间产物的质谱捕捉与测量”专辑。  本刊邀请南开大学张新星研究员担任该专辑的执行主编。  欢迎各位老师不吝赐稿!  1. 征稿范围(包括但不限于):  (1)多种类型、多种环境化学反应中间产物的捕捉与测量   (2)化学反应新、奇、特中间体的发现   (3)化学反应中间产物质谱检测新方法的开发。  2. 发表形式及时间:正刊(EI,中文核心),2024年1月  3. 稿件要求:  (1)研究性和综述论文,接收英文稿件   (2)投稿论文必须为未在正式出版物上发表过,不存在涉密问题,不存在一稿多投现象,不存在学术不端问题。  4. 投稿方式:  请登录《质谱学报》网站(http://www.jcmss.com.cn)进行在线投 稿。投稿时请选择“化学反应中间产物的质谱捕捉与测量”专辑。  5. 截稿日期:2023年8月底  6. 投稿咨询:  邮箱:jcmss401@163.com  电话:010-69357734  执行主编简介:  张新星,南开大学化学学院研究员、博士生导师,美国约翰霍普金斯大学博士,美国加州理工学院博士后。入选一系列国家和地方人才计划,获得中国化学会第二届菁青化学新锐奖、美国质谱学会ASMS新兴科学家称号、中国物理学会2021年度质谱青年奖。在气液界面质谱分析和相关质谱仪器开发,以及微液滴化学质谱分析领域取得了一系列成果,在PNAS,Angew. Chem.,JACS,Nat. Commun.等国际顶尖刊物发表SCI论文90余篇。
  • 水产品及相关用水中12种卡因类麻醉剂及其代谢物的测定(BJS202110)解读
    由于水产品品种分布的多样性,鲜活水产品跨地区、长时间运输已成为常态。为提高鲜活水产品在长距离运输过程和水产养殖中的存活率及商业价值,国内外水产行业采用麻醉剂使水产品在运输过程和养殖中麻醉。在水产养殖和水产品活体运输过程中,麻醉剂的合理使用可降低养殖动物在采卵、采精、采血、运输等操作过程中的应激反应,减少对其伤害,提高存活率,为渔业带来诸多便利。卡因类麻醉剂是目前应用最为广泛的渔用麻醉剂,具有麻醉效果好、操作方便、可迅速麻醉和复苏等优点,但其安全性存在争议。什么是卡因类麻醉剂  卡因类化合物是临床上常见的一类局部麻醉剂,能在不同程度上抑制动物中枢神经系统功能,具有作用效果快速、成本低、操作方便等特点,被广泛使用,主要包括间氨基苯甲酸乙酯甲磺酸盐(MS-222)、苯佐卡因、普鲁卡因、利多卡因、丁卡因、辛可卡因、布比卡因、丙胺卡因、罗哌卡因等。其中,以MS-222和苯佐卡因最为常用。MS-222作为美国FDA批准唯一可用于食用鱼的麻醉剂,具有性能好且安全性高等特点,其被鱼类吸收后可在一定时间内代谢为间氨基苯甲酸,排出体外。苯佐卡因是三卡因(MS-222活性成分)的异构体,作为渔用麻醉剂,使用早于MS-222,其在鱼体内的代谢物为对氨基苯甲酸和对乙酰氨基苯甲酸。监测意义  尽管卡因类麻醉剂被广泛使用,但其安全性有待进一步确证。研究表明,水产品在被宰杀之前使用MS-222后若没有进行有效代谢,人体摄入过多就会在肝脏中蓄积,对机能产生一定损害。因此,世界各国对其应用于食用水产品较为谨慎,规定使用过麻醉剂的水产品需要经过一定时间的休药期才可上市,如:美国规定使用过MS-222麻醉的鱼在10℃以上暂养水中的休药期为21天;加拿大要求休药期为5天;英国要求休药期为70度日(水温与停药天数的乘积)。国外除MS-222和苯佐卡因外,其他卡因类麻醉剂未被纳入允许使用范围;加拿大规定,鲑鱼的皮与肌肉中MS-222的最大残留限量为0.01ppm。其余卡因类麻醉剂均未查阅到相关残留控制限量。  我国GB 31650-2019《食品安全国家标准食品中兽药最大残留限量》规定了利多卡因、普鲁卡因、丁卡因为允许用于食品动物,但不需要制定残留限量的兽药,其中利多卡因适用的动物种类为马,普鲁卡因、丁卡因适用的动物种类为所有食品动物。除此三种卡因类麻醉剂外,尚无其他卡因类麻醉剂的限量标准。方法概述  BJS 202110是适用于水产品及相关用水中9种麻醉剂及其3种代谢物的检测方法。目前,国内尚没有MS-222等多种卡因类麻醉剂及其代谢物的检测标准,该方法为国内食品中检测卡因类化合物最多的检测方法标准。本方法适用于鱼、虾水产品,以及养殖和运输用海水或淡水中MS-222及其代谢物间氨基苯甲酸、苯佐卡因及其代谢物对氨基苯甲酸和对乙酰氨基苯甲酸、氯普鲁卡因、普鲁卡因胺、利多卡因、辛可卡因、布比卡因、丙胺卡因、罗哌卡因共12种化合物的测定,尽可能涵盖了市面上可能违规使用的水产品及卡因类麻醉剂的种类。  基于化合物的化学特性,以及水产品和养殖水的基质特性,综合考虑成本、环保、快速等因素,采用固相萃取技术和QuEChERS前处理技术,分别建立了适用于水产品和养殖水中通用性强、重复性好的两种前处理方法,并选择专属性强、灵敏度高的高效液相色谱-串联质谱法作为分析手段。  方法中,水产品试样经乙酸钠缓冲溶液提取基质中的卡因类麻醉剂及其代谢物后,离心取上清液经正己烷除脂,固相萃取柱净化,采用高效液相色谱-串联质谱仪检测,外标法定量。养殖水用1%甲酸乙腈溶液提取其中的卡因类麻醉剂,提取液经离心、浓缩后,采用高效液相色谱-串联质谱仪检测,外标法定量。操作要点  本方法使用的标准品可能存在同物异名的情况,可参考附录A提供的CAS号或化学结构进行核对。不同来源标准品的盐根可能不同,导致CAS号不同,不影响检测及使用,但要注意化合物的纯度要求。  该方法中MS-222和苯佐卡因、间氨基苯甲酸和对氨基苯甲酸互为同分异构体,在建立色谱系统时,应确保待测化合物中两对同分异构体色谱峰有效分离,防止基质干扰峰对定量结果产生干扰。  为获得更好的回收率,试样净化浓缩时,氮吹应吹至近干,完全吹干会降低个别化合物的回收率。此外,水样基质在加缓冲盐提取时,应注意立即涡旋混合,防止结块影响回收率。  为降低背景干扰及基质效应,流动相使用的试剂应尽量选用优质且质量稳定的色谱纯试剂。本方法提供的质谱条件为推荐条件,因实际应用中所使用的高效液相-质谱联用仪的品牌各不相同,仪器的参数指标各不相同,当采用不同质谱仪器时,仪器参数可能存在差异,测定前应将质谱参数优化到最佳,以满足方法要求。  在方法的实际应用过程中,由于各检测化合物在不同品牌和型号的质谱仪存在响应差异,应注意待测化合物的进样浓度,避免阳性样品污染检测系统。可在仪器检测过程中注意穿插空白,监控系统是否有残留影响。如发生残留现象,应通过单因素改变的方法逐级排查污染源位置:进样系统、色谱柱、流动相、管路、质谱离子源等,并及时消除残留影响。若阳性样品超过标准曲线范围,可选用同类型的空白基质提取液进行适当的样品稀释后测定。BJS202110.pd
  • 安全可控、提质增效!胶原蛋白关键中间体二甲基砜MSM的连续流合成工艺
    甲基砜(MSM)是一种重要的有机硫代物,在胶原蛋白合成中起着关键作用,并具有增加胰岛素敏感性和促进体内糖代谢的潜在健康作用。传统的硝酸氧化法生产MSM存在废酸产量高、气味难闻、安全性差等缺点。在绿色化工的指导下,使用双氧水作为氧化剂,因纯度高、原子利用率高且产物仅为水和氧而备受关注。由于生产工艺的强放热性,使用传统间歇釜存在反应失控甚至爆炸的风险,在绿色化学品和安全化学品的概念下,这种生产过程逐渐被淘汰。微通道反应器作为一种新兴技术,针对强放热反应可以有效避免热失控的风险,且尺寸小持液量少,具有本质安全,显著提高反应的过程安全性。近年来,微通道技术已应用于各种高危反应,包括硝化、氧化、氯化、加氢、烷基化、酰化等。来自南京工业大学的倪老师团队构建了几种不同规格的微通道反应器,并将其应用于MSM的连续流合成。实验开始,作者考察了通道直径、水浴温度、催化用量和停留时间对MSM产率的影响,MSM的收率和纯度都很高:图1:初始实验装置图2:初始考察通道直径、水浴温度、催化用量和停留时间对MSM收率的影响最佳条件为使用3mm*1mm的PTFE管道,水浴温度80℃,催化剂用量0.002e.q., 停留时间4min,收率可达91.5%。考虑到此反应初始阶段原料浓度高放热量较大,作者采用两段温区(温区一Tf+温区二Ts)进行研究:图3:第二阶段实验装置图4:第二阶段不同的温区组合对MSM收率的影响当温区一温度20℃,停留时间1.0 min,温区二温度80℃,停留时间3.0 min时,MSM收率最高98.1%。后续作者在自建的工业化微通道反应器上进行了工业化放大,时间收率为18.36吨/年,空间收率为36.43吨/年/m3(如图5):图5:工业化放大装置图5:釜式和连续流的对比总结:根据反应的放热特性,采用微通道反应器实现了MSM连续流合成工艺。单控温工艺,通道直径为3 mm × 1 mm,水浴温度为80℃,催化剂用量为0.002 mol,停留时间为4 min时,MSM收率达91.5%。双温控工艺,当温区一温度为20℃,停留时间为1.0 min,温区二温度为80℃,停留时间为3.0 min时,MSM的收率可达98.1%。在自建的工业化微通道反应器平台上对MSM的连续流工业化生产进行了研究。MSM年平均时间产量为18.36 吨/年,年平均空间产量为36.43吨/年/m3。微通道技术的应用可有效提高MSM制备过程的本质安全性和生产效率,具有广阔的工业应用前景。
  • ​卡宾化学印记法结合质谱技术揭示抗体药物结合表位
    大家好,本周为大家分享一篇最近发表在Analytical Chemistry上的文章,Residue-Level Characterization of Antibody Binding Epitopes Using Carbene Chemical Footprinting 1。该文章的通讯作者是美国百时美施贵宝的Jason M. Hogan研究员。抗体药物结合表位的测定是药物开发的重要环节。抗体的结合位点决定了它的药理学和药代动力学特性。本文采用化学印迹法结合质谱技术对MICA蛋白上的抗体结合表位进行了测定,单残基水平的分辨率能够展现更精细的结构信息。作者选择了两种包含有双吖丙啶基团的光催化标记试剂TDBA和3-azibutanol(如图1AB中的化学结构式)。在紫外光照射下,双吖丙啶基团会形成较高反应活性的卡宾中间体插入到氨基酸的X-H键中(X=C, O, N, S)中,进而实现较高水平的标记序列覆盖和结构分辨率。值得注意的是,TDBA和3-azibutanol在分子尺寸、极性以及对不同氨基酸的反应活性上都存在差异,因此两种试剂获得标记结果往往能展现一些互补的结构信息。作者首先对MICA与Fab-1的互作表位进行了测定。由于同一条肽段存在多个标记位点,每个位点的标记比例变化也不一样,所以肽段水平的标记往往反映是该肽段连带区域结构平均化的结果。图1AB为MICA与Fab-1结合后标记比例的变化。在MICA α3结构域中,共有34个残基被TDBA试剂修饰(图1A)。在这些残基中,发现18个位点的标记量在与Fab-1形成复合物后显著性地下降,3个位点的标记量显示出增加。如果按照肽段标记水平的变化来看,其中5个位点的结构变化信息则会被掩盖。相较于肽段标记量变化,计算单个残基的标记量变化能将抗体结合表位锁定到更精确的位置。将标记量下降的残基映射到MICA蛋白晶体结构上(图1C),可以观测到大多数受保护的残基在α3结构域上形成了一个连续的表面。其中一个残基Q278显示出标记量增加,并且靠近TDBA定位的表位,表明它可能位于表位边缘或附近。其余差异标记残基位于远离表位的区域,可能是Fab-1结合时蛋白质结构构象变化导致的结果。在3-azibutanol的实验中,复合物形成后仅显示5个标记量显著性下降的残基和2个增加的残基(图1B)。四个标记量下降的残基R279、Y283、E285和H290在TDBA标记实验也观察到。两种标记试剂的测定结果可以相互验证,同时互相补充。3-azibutanol定位的表位覆盖了TDBA表位中的两个不连续区域(图1D)。整合两种标记试剂定位的表位区(图1E),对比X-射线晶体学测定的表位(图1F)发现大多数通过卡宾化学标记鉴定的表位残基被晶体结构证实,其余残基则位于晶体学表位外围的8Å范围内。以上结果均说明卡宾化学印记法在测定抗体结合表位上具有较高的准确性。图1 MICA与Fab-1的互作表位测定:A)TDBA, B) 3-azibutanol实验标记量的变化;使用C) TDBA, D) 3-azibutanol 定位的表位;E)整合标记试剂测定的表位;F) X-射线晶体学测定的表位。鉴于此,作者将卡宾化学印记法应用到了其他候选Fab与MICA结合表位的测定上。在实验开始之前,作者首先用生物膜层干涉(BLI)技术对几个Fab在MICA上的竞争结合关系进行了考察。如图2A所示,Fab3、Fab4、Fab5存在着竞争结合,表明它们结合的表位一致或表位之间存在重叠。而Fab1、Fab2与MICA结合相对独立,不受其他Fab的干扰,说明Fab1和Fab2都具有各自单独的结合表位。尽管生物膜干涉能够展现各个Fab结合表位的位置关系,但却无法实现更高分辨的定位。表面标记法则能很好地解决此问题。如图2B-G,通过卡宾化学印迹法的测定6个Fab的结合表位都实现了准确定位,位置接近或重叠的表位则会产生竞争结合,因此更精准地解释了Fab间的竞争关系。此外,作者还将卡宾化学印记法应用到了完整抗体Ipilimumab与CTLA-4结合表位的测定(图3),卡宾化学印迹法依旧展现出较高的分辨率,准确描绘出了Ipilimumab与CTLA-4结合表位轮廓。图2 A)通过生物膜层干涉测定6个Fab的竞争结合关系;B-G)卡宾化学印记法测定6个Fab的表位图3 卡宾化学印记法测定全长抗体Ipilimumab与CTLA-4互作表位总之,使用卡宾化学印迹可以快速定位抗体结合表位,以支持抗体药物的开发。两种标记试剂的使用增加了蛋白复合物表面标记残基的覆盖率,可提供互补结构信息。残基水平的标记细化了相互作用表面并且能够区分与结合表位不相关的远端调控。撰稿:刘蕊洁编辑:李惠琳原文:Residue-Level Characterization of Antibody Binding Epitopes Using Carbene Chemical Footprinting参考文献1. Hogan JM, Lee PS, Wong SC, et al. Residue-Level Characterization of Antibody Binding Epitopes Using Carbene Chemical Footprinting. Anal Chem. 2023 95(8):3922-3931.
  • 德国IKA/艾卡:为什么说它好? RET control-visc 使用心得
    李玉川,博士,北京理工大学材料学院庞思平课题组。主要从事杂环化合物和化工医药中间体的设计、合成与应用研究,近年来,已合成出新型化合物50多种,发表论文十数篇,其中以第一作者在〈Journal of the American Chemical Society〉、〈ChineseChemical Letters〉、〈化学学报〉等SCI刊源发表论文6篇,申请国家发明专利6项,已授权2项。主持或作为主要研究人员参加重大专项、国家自然科学基金项目等10余项科研项目。2014年5月,RET control-visc加热磁力搅拌器正式走进中国高端客户实验室中。今天我们跟随第一台RET control-visc 一起来到北京理工大学材料学院李玉川教授实验室,一起体验了一下。作为国内杂环化合物及医药中间体合成领域里的重量级人物,李教授拥有丰富的科研经验和多项科研专利技术,其实验团队也多次在国内及国际重大化学期刊中有着令人称奇的科研数据发布。“IKA RET control-visc,世界顶级加热磁力搅拌器,中国首位高端科学家”的称号,李教授当之无愧。IKA全新推出的RET control-visc控制型加热磁力搅拌器,作为目前全球最高端的一款磁力搅拌器,颠覆了传统磁力搅拌器的定义,将称重、在线PH监测、在线扭矩监测等与传统搅拌、加热功能集于一身,给整个磁力搅拌领域带来了一股无可匹敌的新势力。RET control-visc磁力搅拌器外形延续了IKA专用蓝色,简洁大气。新改进的一体化上盖式外壳对仪器内部组件也起到了非常好的保护作用,有效避免了各种外界污染危害,在实验室通风橱中一放就令人赏心悦目,得到了大家的一致好评。图为IKA工程师为老师讲解仪器的操作及使用使用之前,IKA工程师为李教授讲解了RET控制型的各项功能及操作,包括其独有的专利称重功能,PH监测功能,搅拌子跳子检测功能等。了解了基本操作之后,李教授也亲自上阵,直接进行了各项功能的测试。图为客户亲自进行实验测试操作图为称重功能测试 同一把镊子在不同位置的称量结果分毫不差。客户直言“这个精确度足够了”!除称重之外,客户对PH监测、扭矩变化监控、定时及控温等也一一进行了测试,让客户最感意外的是新款RET控制型竟然还增加了搅拌子跳子的检测功能。这项功能看起来微不足道,但是李教授跟我们分享了他之前遇到的一个实验案例。在反应过程中由于物料的粘度不断变化,需要的搅拌速度也不一样,最初设定的速度不满足要求的时候出现了搅拌子严重跳子,将反应瓶打出一个裂缝。学生赶紧急救,拎起旁边一个不锈钢加热锅垫在反应瓶底,想要接住漏液。没有想到该加热锅里有少量残留的水溶液,而反应体系溶液为浓硫酸。万幸的是进行的是微量反应,但是瞬间的放热仍旧导致学生轻度烫伤。李教授郑重的告诉我们“在化学实验设备里,没有什么比安全更重要的,凡是有利于安全操作的都是至关重要的功能”。这也让我们深深体会了安全对于化学实验工作者的重要性,IKA也将继续把安全第一的原则贯彻到底。 作为国内的第一位尝试这款世界顶级磁力搅拌器的客户,李教授坦言,当时决定购买这台全新设备,主要是实验的控温高精度需要,试验了太多的仪器,目前已有的搅拌器均没有办法满足要求,后来IKA应用部门的实验测试结果让他对这台新仪器的控温有了非常高的期待。没有想到操作下来,竟然有这么多的使用便利和安全考虑在里面,哪怕是一个小小的锁机功能,都会给实验过程带来意想不到的安全和便利。 “这步高端路线走得真是一举多得了!以前只知道检测分析设备需要做得非常精密,现在看来前处理实验的小仪器也需要精致高端,科研需要新思维,科研工作的每一步都需要细密和严格的数据支撑。” 作为搅拌器全球市场领导者,IKA新款RET control-visc的推出在以往搅拌器的基础上进行了飞跃式的改进和提升,多项独有的专利技术,充分的操作便利及安全考量,高精的参数细节设计,给搅拌实验带来全新体验!为此,IKA集团专门组织了“发现RET control-visc的奇妙之处——填问卷,赢奖品”的活动:www.ikaasia.com
  • 10位!2022年度中国化学会青年化学奖获奖者名单出炉
    根据《中国化学会青年化学奖条例》,经同行评议和专家集中审议,并经中国化学会奖励工作委员会决议,决定授予福州大学陈秋水等10位优秀青年化学工作者“2022年度中国化学会青年化学奖”。  2022年度中国化学会青年化学奖授奖名单  (按照姓名拼音排序)序号姓名性别单位1陈秋水男福州大学2陈晓女清华大学3陈宇辉男南京工业大学4成贵娟女香港中文大学(深圳)5雷霆男北京大学6李亦舟男重庆大学7刘柳男南方科技大学8夏川男电子科技大学9赵赫威男北京航空航天大学10朱戎男北京大学中国化学会青年化学奖  中国化学会青年化学奖设立于1983年,是学会最早设立的学术奖励。主要授予在化学基础及前沿研究领域、应用及工程工业领域或化学教育领域能够创新、改进并独立完成工作,年龄不超过35周岁的优秀化学青年工作者。中国化学会青年化学奖每年评选一次,截至2022年已有362人获得此奖。  2022年度中国化学会青年化学奖于2022年5月启动推荐、申请,历时两个多月的推荐、申请期,收到了来自全国五十余家高校科研院所、近百位优秀青年化学工作者的关注和申报。经函评和会评两轮评议,并经中国化学会奖励工作委员会决议,产生10位优秀获奖者。将于2023年6月17-20日在青岛举办的中国化学会第33届学术年会举办颁奖典礼,为获奖者颁发奖励证书。  2022年度中国化学会青年化学奖获奖者介绍  陈秋水 教授  福州大学  授奖理由:发展了高效率X射线发光的纳米晶闪烁体,研发了高灵敏、高分辨X射线成像分析新技术新仪器。  科研工作介绍:陈秋水教授2009年本科毕业于福州大学,2014年博士毕业于清华大学化学系,先后在哈佛大学、新加坡国立大学从事研究工作,2019年12月加入福州大学“食品安全与生物分析教育部重点实验室”开展科研工作。陈秋水教授近年来致力于分析化学和X射线成像的基础及前沿研究,取得了系列原创性的科研成果。开发了对X射线高灵敏响应的钙钛矿纳米晶闪烁体,阐明了新型纳米晶闪烁体中重原子效应下激子复合的高效X射线发光机制,研发出了高灵敏、高分辨的X射线成像分析新技术和器件 发展出了长寿命X射线发光的稀土纳米晶闪烁体,揭示了由辐射触发的阴离子迁移诱导超过30天的持续辐射发光机制,发明了柔性高分辨X射线成像分析新技术。  陈晓 助理研究员  清华大学  授奖理由:发展了低剂量积分差分相位衬度球差电镜成像技术在分子筛和限域小分子等体系中的应用。开创了研究限域小分子动态行为和主客体相互作用的新领域。  科研工作介绍:陈晓研究员2011年本科毕业于太原理工大学,2017年博士毕业于大连交通大学,后续在清华大学化学工程系开展工作。发展了一系列对分子筛孔道及多种限域分子的高质量成像策略,获得了客体分子和分子筛骨架在超低电子剂量下的同时清晰成像,并在纳米孔道中实现对具有电负性杂原子的探针分子进行超高分辨结构成像,在原子尺度上研究氢键相互作用以及键合位点。使用对二甲苯分子作为旋转指针研究了MFI型分子筛框架直孔道中的主客体范德华相互作用,揭示了苯分子吸附脱附引起的分子筛孔道可逆变形机理,并对分子筛孔道内单个吡啶分子和噻吩分子构象的原子级解析和酸性位点研究。下一步计划将透射电子显微术、原位气氛结构表征、分子筛结构设计以及催化反应机理研究相结合,开展化学、催化和材料领域相关的原子尺度物质结构及重要化学反应的实时动态观测,将从原子和化学键的尺度上理解多孔材料中成键、催化等行为。  陈宇辉 教授  南京工业大学  授奖理由:在金属空气电池研究方面发展了一系列动力学表征新方法,建立了媒介体电催化反应的吸附-传递模型,揭示了电极反应真正界面和中间产物超氧化锂(钠)的歧化规律,阐明了金属空气电池媒介体催化反应机理。  科研工作介绍:陈宇辉教授2009年本科毕业于复旦大学,2014年博士毕业于英国圣安德鲁斯大学,先后在英国圣安德鲁斯大学、英国牛津大学从事博士后研究工作,2017年在南京工业大学开展科研工作。陈宇辉教授聚焦金属-空气电池的电极反应界面和机理,在技术上发展了适配挥发性有机电解液体系的差分电化学质谱等新方法,发现了一些电极反应新规律,厘清了充放电过程的动力学瓶颈。揭示了放电过程的主要反应界面和关键中间产物超氧化物的歧化机制 定量了充电过程中电荷转移过电位、副产物钝化过电位等多种过电位的贡献比例和变化规律 发现了固液界面上媒介体电催化的动力学突跃和反转现象,建立了媒介体催化电极反应的吸附-转移模型,从而阐明了电池中媒介体催化反应机理 提出了充放电循环过程中碳酸盐钝化层的分解机制和前驱体稳定化策略,从而抑制了次生副反应。  成贵娟 副研究员  香港中文大学(深圳)  授奖理由:将计算化学与实验相结合,应用质谱技术捕捉反应中间体,对多个有机反应的机理进行研究。推进了物理有机化学和计算化学的交叉融合。  科研工作介绍:成贵娟助理教授2010年本科毕业于华中科技大学,2015年博士毕业于北京大学,2015-2017年于德国马克思普朗克煤炭研究所开展博士后研究工作,2018年至今于香港中文大学(深圳)开展科研工作。主要从事有机化学反应和酶催化反应机理的理论与实验研究。近年来,结合计算与实验阐明了多类催化合成反应机理,利用质谱技术捕获和表征反应活性中间体,结合计算化学方法从分子层次揭示反应机理、活性和选择性调控机制。最近在类酶小分子不对称催化和廉价过渡金属催化反应的机理研究领域取得了一些进展,明确了亚氨基双磷酰亚胺酯催化剂的手性识别机制,为发展类酶手性催化剂提供了理论基础 提出了二价镍转金属和铁氮化合物σ和π电子转移通道等模型,更新了对廉价金属催化剂的活性催化物种、电子结构、价态变化和电子转移通道等本质机理问题的认识。  雷霆 特聘研究员  北京大学  授奖理由:提出了新的高自旋基态高分子设计策略,实现了高分子半导体自旋基态的有效调控。  科研工作介绍:雷霆特聘研究员于2008和2013年在北京大学化学与分子工程学院获得学士和博士学位 2013-2018年在斯坦福大学化工系从事博士后研究 2018年3月加入北京大学开展独立科研工作。主要从事有机高分子半导体材料的设计合成、性能调控和器件应用研究。近年来,率先提出了高自旋基态高分子设计策略,首次实现了高分子半导体中自旋基态的有效调控 针对重掺杂有机半导体载流子迁移率低、稳定性差、器件性能落后等问题,提出并发展了一系列重掺杂有机半导体材料设计策略,实现了重掺杂有机半导体中载流子迁移率的大幅提升 提出了“掺杂态调控”策略,发展了高性能柔性电化学晶体管器件及生物传感器件,实现了多种人体代谢物的高灵敏度检测。  李亦舟 教授  重庆大学  授奖理由:发展了药物先导化合物合成与筛选手段-DNA编码分子库技术,构建了原创新药筛选平台,发现了多个结构新颖的药物先导物。  科研工作介绍:李亦舟教授2005-2014年于北京大学开展本硕博学习并获得博士学位,2014-2017年于瑞士苏黎世联邦理工学院开展博士后研究工作,2017年至今于重庆大学开展工作。主要致力于化学与生命科学交叉领域研究,围绕药物先导化合物发现面临的挑战性问题,发展了DNA编码分子库技术,从技术方法与应用体系层面开展创新研究,取得了阶段性研究进展:在分子库合成策略上,实现了“单双链互变”分子库,解决了分子库合成与功能应用不兼容问题 在分子库筛选方法上,完成了活细胞内源性膜蛋白对DNA编码分子库筛选的原始创新,实现了针对膜蛋白靶标的药物发现新方法 模拟“抗体——抗原”识别特征,设计、合成DNA编码“类抗体”分子库,获得了靶向蛋白互作的化学配体。  刘柳 副教授  南方科技大学  授奖理由:构建了双亲性铝结构基元、碳结构基元,实现了惰性芳香烃的碳碳键活化和四重双亲性磷正离子的转移反应,促进了元素有机化学的发展。  科研工作介绍:刘柳副教授先后于2011年、2016年在厦门大学获得学士学位和博士学位,2016-2020年先后在多伦多大学、加州大学伯克利分校从事博士后研究工作,2020年至今于南方科技大学开展工作。刘柳副教授坚持从“0到1”源头创新的理念,针对多重双亲性结构基元“不可分离”的研究现状,围绕多重双亲性“高活性中间体”,瞄准“如何稳定多重双亲性结构基元”这一核心科学问题,通过合理的设计,成功分离表征或原位构建了一系列多重双亲性主族化合物,深度探讨了这些新颖结构基元的化学性质以及潜在的应用前景。通过实验和理论计算,揭示了其电子结构稳定性的本质。在主族元素化学基础研究领域,解决了三个关键科学问题:1)构建了三重双亲性卡拜负离子结构基元 2)构建了三重双亲性铝宾结构基元 3)发展了主族阴离子和主族多重键化合物,作为多重双亲性磷硼结构基元的等价体。  夏川 教授  电子科技大学  授奖理由:在二氧化碳电催化转化技术取得如下进展:构筑单中心催化位点,实现单一产物的高选择 开发固体电解质反应器,获得了高纯液体产物 通过电化学-合成生物学交叉融合,实现了由二氧化碳制备长链碳化合物。  科研工作介绍:夏川教授2012年本科毕业于北京工业大学,2018年于阿卜杜拉国王科技大学获得博士学位,2018-2020年先后于哈佛大学、莱斯大学从事博士后研究工作,2020年于电子科技大学开展工作。致力于实现高效清洁的“CO2电化学资源化”,利用可再生电力针对CO2精准制备高价值目标化学品(燃料、食品、药品、油品等),从高效催化剂创制、反应器设计及催化流程设计三个方面出发,开展了深入、系统的研究,取得了一系列成果: 针对铜催化剂产物复杂、选择性低的问题,通过掺入异质单原子改变铜金属的几何构型和电子结构,精准控制CO2分子在催化剂表面进行的特异性质子化过程,进而实现高活性、单一选择性生成C1产物。为解决传统电化学反应器中液体产物与电解质盐溶液混合、分离提纯成本高的问题,开发了新型固态电解质反应器,实现免分离高纯液体产物的现场生产,加速推进CO2电还原技术的实际应用。在此基础上将电催化与生物催化过程耦合,开辟了一条以H2O和CO2为原料生产长链产物如葡萄糖和脂肪酸的新路径,为人工和半人工合成“粮食”提供了新技术,为进一步发展基于电力驱动的新型农业与制造业提供了新范例。  赵赫威 教授  北京航空航天大学  授奖理由:提出了“限域生长”纳米材料液相化学合成策略,发展了纳米材料宏观可控组装方法,探索了强韧微纳复合材料在牙齿修复领域的应用。  科研工作介绍:赵赫威教授2011年本科、2017年博士毕业于北京航空航天大学化学学院,2017-2019于北京航空航天大学开展博士后研究,出站后留校工作。主要从事纳米材料的化学设计合成、可控组装以及力学性能研究等方面的工作,致力于解决传统结构材料强度与韧性相悖的科学问题。发展了一维、二维纳米材料的普适性化学合成方法,可控制备出系列力学性能优异的纳米基元,阐明了纳米材料形貌、物相控制规律及性能调控机理,提出了应力偏转的力学耗散新机制 开发了系列纳米材料宏观尺寸可控组装的新方法,实现了三维互锁等多级次结构的可控构筑,提出无机桥连、有机桥接的界面增强策略,制备系列高强高韧微纳复合材料 建立了晶体-非晶纳米复合材料用于牙齿修复的新方法,制备了迄今与天然牙釉质结构最为接近的多尺度类牙釉质复合材料,揭示了无机非晶纳米材料在力学增强方面的关键作用,助力仿生牙修复材料的发展。  朱戎 研究员  北京大学  授奖理由:发展了炔类高分子合成新方法,揭示了有机铜参与的累积多烯合成和转化新机制。  科研工作介绍:朱戎研究员2010年获得北京大学学士学位,2015年获得麻省理工学院有机化学博士学位,2015-2018年于麻省理工学院从事博士后研究,2018年3月至今工作于北京大学。朱戎研究员带领团队从过渡金属催化机制创新出发,探索新型碳骨架高分子高效合成方法,并挖掘其独特功能。近年来,提出炔丙位活化聚合策略,揭示了新链式聚合机制,建立了铜催化炔丙基亲电试剂缩聚反应体系,为炔类高分子的合成引入了全新的单体、主链结构、调控手段,为新型富sp杂化碳骨架功能材料的研究提供了物质基础,并丰富了累积多烯的化学 基于价态调控策略,开发了温和高效的3d金属催化烯烃官能团化方法,为高分子功能化后修饰提供了新工具。
  • 布鲁克MPA近红外光谱仪销量破3000!
    布鲁克近红外明星产品MPA 多功能型灵活扩展傅里叶变换近红外光谱仪于2月底销量突破3000台。布鲁克总部生产部 MPA具有强大的扩展灵活性和优越性,成为实验室和过程分析,开发各种方法不可缺少的有力工具。它将样品腔,积分球,漫透射,光纤探头等多种测量方式整合一体。实现从液体,颗粒,粉末,片剂,膏状等各类样品进行测量。仪器具有超高的稳定性,超强的准确度和灵敏度,在MPA建立的模型方法,不需要对光谱和模型进行任何处理,不但能在同型号仪器间传递使用,还可以直接拷贝到其他近红外仪器上正常使用。可以满足不同用户科研和生产QA/QC的需求,更能为工业现场等各种分析提供全方位解决方案。 近红外技术应用广泛,MPA曾在农业食品饲料,石油化工造纸,烟草制药化妆品等行业中,成为强有力的分析助手。第3000台MPA已生产完成,将归属于广西知名制药中心,布鲁克为辉瑞制药,GSK,诺华制药等制药领域用户同样提供解决方案,希望继续将功能及品质发挥极致,为用户的科研事业平添羽翼。固体漫透射&自动进样器 MPA完全可以解决用户对质量控制和品质分析的需求,能够快速准确地非破坏性分析进厂原料、中间体及制成品。降低生产成本,广泛应用于各个领域。液体透射样品腔、固体积分球&乳品进样模块 作为多功能灵活扩展光谱仪,我们称MPA为变形金刚,希望它能够满足您想要的功能,为您提供便捷与力量! 咨询问题可以发邮件至marketing.bopt.cn@bruker.com MPA展台链接
  • 在线近红外光谱技术在中药生产过程中的应用
    1.中药生产过程现状中药是我国独具特色和优势的民族产业,其在生物医药领域中具有重要的战略地位,并已逐渐发展成为我国制药经济的重要支柱之一。中药工业化生产流程融合了原料控制、生产控制、质量检测等多个步骤流程,具有工艺过程复杂、步骤繁琐、影响因素多、非线性及交互作用效应显著等技术特点。对于中药质量控制,国内的重点大多聚焦于药材和成品上,却忽略了生产过程及其中间体的质量控制;长期以来一直依靠人工抽样分析和离线检测对中间产品和最终产品的质量进行评估。这种检测方式具有耗时长、主观因素强、检测结果滞后于生产过程等缺点,难以依据实时质量波动情况来指导生产过程,进行及时调整。据了解,近年来由于质量问题,导致中间产物或最终产品的返工或报废的现象常有发生。2.近红外(NIR)在中药生产过程中的发展近年来,在线检测、过程分析技术(PAT)、质量控制体系等技术逐渐深入生产过程中,通过合理的过程设计、分析与控制,增强对工艺过程的理解,降低过程不确定性和风险,以此来保证最终产品的质量。目前常用的过程分析技术有近红外光谱在线分析技术、拉曼光谱在线分析技术、在线紫外等,其中,近红外光谱分析技术具有快速、高效、无需样品预处理等优势。由于无需样品预处理且近红外光谱可以通过光纤进行传输,近红外光谱分析技术十分适合复杂中药的原料药材质量快速分析以及体系生产过程的在线检测,包括药材产地鉴别、有效组分含量测定和制药过程的在线检测和监控。自“十三五”规划以来,泽达兴邦医药科技有限公司在中药生产领域已与众多“医药工业百强”企业合作成功实施了众多案例,如表1所示。表1 PAT在中药生产监测过程中的实施实例(泽达兴邦)客户单位实施品种说明扬子江蓝芩口服液离线、在线上药杏灵银杏酮酯离线、在线九芝堂六味地黄丸、驴胶补血颗粒在线、离线江苏康缘热毒宁、桂枝茯苓离线、在线华润三九(本溪)气滞胃痛颗粒离线、在线华润三九(枣庄)感冒灵颗粒离线、在线绿叶制药罗替戈汀离线、在线太极集团藿香正气口服液离线、在线北大维信血脂康离线、在线广东众生复方脑栓通离线、在线翔宇制药复方红衣补血口服液离线、在线… … 图1 中药生产过程近红外在线检测系统3.近红外在中药生产中的应用实例3.1华润三九感冒灵颗粒——浓缩、总混工段感冒灵颗粒功效为辛热解表,清热镇痛,其由三叉苦、野菊花、马来酸氯苯那敏、咖啡因等组成,被广泛用于因感冒引起的头疼、发热、鼻塞、流涕、咽痛等症状。野菊花中的蒙花苷等有效成分是感冒灵颗粒质量的重要检测指标,其生产过程复杂,因此保证每一个工艺环节产品质量的稳定是最终产品有效的依靠。但是目前的分析方法存在耗时、信息滞后等缺点,严重影响了产品的质量和生产成本,亟待开发一种快速、准确的检测技术。目前,近红外光谱检测技术已经逐渐从离线实验或者小规模的模拟实验向大生产过程的在线监测发展,与前者相比,近红外在线监测技术更具有实际指导意义,在保证对象中的指标可以用于建立准确的定量模型之上,还能够对生产过程的质量进行监控。泽达兴邦医药科技有限公司在国家工信部智能制造新模式应用课题的项目中,以华润三九的感冒灵颗粒、感冒清热颗粒、小儿感冒颗粒等公司重点产品,建立关键生产工艺环节生产过程快速检测和在线质量检测系统,并与SCADA系统集成,建立质量数据库。其中,包括对感冒灵颗粒、感冒清热颗粒和小儿感冒颗粒三种药物中流浸膏中有效成分和固含量、半成品中有效成分、原药材的水分和浸出物、浓缩液有效成分和浸出物等物质的快速测定和实时监测。在项目实施过程中,近红外检测系统能够有效应用于感冒灵颗粒的生产过程,实现了产品关键工艺环节中间体质量的实时动态在线监测,降低了工艺运行过程中间体质量波动性,提高了中成药生产全过程的质量控制水平。下图展示的是近红外技术与感冒灵颗粒制粒总混工序的结合应用,以其半成品为例,针对蒙花苷、对乙酰氨基酚、咖啡因、马来酸氯苯那敏含量所建立模型预测结果令人满意,其相关系数R分别为0.9757、09523、0.9705、0.9803,RMSEP分别为0.0115、0.219、0.202、0.126,均能够满足感冒灵颗粒半成品实时分析的精度要求。图2 小儿感冒颗粒浓缩固含量在线检测效果图3.2上海上药集团银杏酮酯——柱层析工段银杏酮酯为银杏叶的提取物,为棕黄色至黄棕色的粉末,其主要活性物质为黄酮醇苷及萜类内酯,临床上主要用于血瘀型的胸痹、冠心病心绞痛以及血瘀型的轻度脑动脉硬化引起的眩晕,能增加脑血流量,降低脑血管的阻力,改善脑血管的循环功能,保护脑细胞,稳定细胞膜,使脑细胞避免缺血所致的损害。还可扩张冠状动脉,增加冠状动脉的血流量,改善心脏的供血,防止心绞痛以及心肌梗死的形成。但是其原料药材来源广泛,品种繁多,同一品种药材因其生长条件、采收季节、加工方式及贮藏条件的不同而在质量上存在差异,从而使中药制剂成品存在一定的质量差异。传统的质量评价方法步骤较为繁琐,耗时较长,不利于大批量的快速质量检测。因此,选取一种快速分析、样品无损、方法简单的分析技术将能够大大减少生产过程质量检测时间与人工成本,减少产品等待放行时间。为了实现银杏酮酯生产过程的智能监测,泽达兴邦医药科技有限公司与上海上药集团合作了银杏酮酯PAT项目,在项目实施过程中建立了实现大品种银杏药材、中间体(提取液、浓缩液、醇沉液、层析液、干燥物)及成品质量指标的在线及离线快速检测方法,实现全生命周期质量快速检测与控制,解决了现有检测模式存在的结果滞后、分析时间长、效率偏低等问题。以大品种银杏酮酯层析过程为例,将层析过程与在线检测技术相结合,实现了层析过程药液质量指标的实时快速检测,可用于生产过程实时采集药液质量数据,图3展示了层析过程的在线检测安装图以及层析过程在线监测结果。结合DCS系统采集的工艺数据,为构建工艺和质量数据库提供数据来源,同时为后期中生产线进行工艺与质量信息的数据挖掘奠定技术基础。图3 层析工段在线检测安装图图4 层析工段在线监测结果图4.经济效益近红外在线检测技术的应用可以减少检化验人员的岗位设置与劳动强度,提高数据的处理量与准确性并能实时指导生产操作,在一定程度上降低了加工生产能耗,缩短了中药的生产周期,为企业带来良好的经济效益,具有非常广阔的应用前景。以上述银杏酮酯为例,醇沉、柱层析的生产过程终点判断是中药制药过程中的常见问题,传统的中药生产过程终点判断方法主观性强且无实际理论依据。通过建立银杏酮酯层析工段的MBSD定性模型追踪不同生产批次,可以得到银杏酮酯层析工段洗脱过程的实时预测图。结合工艺,可将模型分为静置工段、水洗工段、洗脱阶段、乙醇回收阶段,其中明显可以看出洗脱工段的起点与终点,说明该模型可以判断洗脱起点与终点。利用近红外光谱技术对中药生产过程进行终点判断有助于及时、准确地识别过程终点,减少了收集时间,大大降低了能源损耗,提高原料利用率,保证产品质量的均一稳定,为银杏酮酯产品质量的提升奠定了理论基础。5.展望针对中药生产领域,近红外光谱技术的应用还存在一些局限。近红外作为一种分析技术,对所建立的模型依赖性较高,生产批次间的差异以及生产时间的不同均会影响模型的可靠性,因此模型的更新以及不同近红外设备之间的模型传递仍是目前需要解决的问题之一。同时,中药制药过程涉及的化学物质种类相对较多,原料可能存在较大变异,常需要监控多个CPP或CQA,过程监测难度大,工艺控制相对复杂,不可控因素较多;而且目前中药原料的近红外检测过程往往需要对原料进行打粉处理,能否实现完全无需预处理的近红外在线检测也是值得研究的问题。连续制造作为未来药品制造的发展趋势,药品开发者和制造商们对此表现出极大的兴趣,下图为中药颗粒的连续制造概念图,设计连续配料、连续制软材、连续制粒、连续干燥、连续总混工序,通过设备和控制系统设计,使得每一单元操作之间物料/产品不间断通过。通过实时监测和控制将制软材颗粒、干燥颗粒、总混颗粒后测得的水分、对乙酰氨基酚、马来酸氯苯那敏、咖啡因构成实时联动的反馈控制系统,并结合物料的物理和化学性质,生成模拟出用于放行的数据模型,并对包装后的制剂进行实时放行检验。图5 颗粒剂的连续制造概念图与西药相比,中药的药材原产物具有质量波动较大的特点,不同批次中药质量差异在一定程度上影响了中药临床药效的稳定发挥,“均化”指导原则的提出旨在为不同批次的合格处方药味等按适当比例投料并到达预期质量目标。此外,随着数据技术和网络技术的发展,数据智能化概念与近红外节点进行联合应用是未来近红外技术发展的重要方向之一,通过近红外在线监测技术为连续制造过程中药品关键质量属性的在线实时监测提供了更多选择,支撑中药生产制造逐步向连续制造方向发展。(作者:王钧)作者简介王钧,2013年参加工作,现任苏州泽达兴邦医药科技有限公司过程分析控制部技术总负责人,苏州市姑苏紧缺人才,苏州高新区重点产业人才引进,同时担任中国仪器仪表学会近红外分会协会理事。近年来主要从事过程分析技术及其应用研究,先后参与国家工信部智能制造新模式项目5项、工业转型升级(中国制造2025)1项。先后完成多个中药上市企业的制药过程质量控制技术研究与工业应用项目,包括山东绿叶制药有限公司“罗替戈汀”生产过程质量控制技术研究、扬子江药业集团江苏龙凤堂中药有限公司国家工信部智能制造新模式应用项目子课题:“蓝芩口服液”生产过程质量控制技术及产业化应用研究、江苏康缘药业股份有限公司工信部智能制造试点示范项目“中药生产智能工厂”项目-热毒宁注射液生产全过程质量控制体系构建、重庆天圣制药集团股份有限公司国家工信部智能制造新模式应用项目子课题“银参通络等中药单品种生产过程分析技术研究及系统构建”及国家重大新药创制课题“中药新药地贞颗粒先进制造与信息化技术融合示范研究”。发表相关论文23篇,其中SCI 5篇,申请发明专利3项,团体标准1项(在线近红外)。单位简介:泽达兴邦成立于2011年,是依托浙江大学苏州工业技术研究院和浙江大学药学院的科研创新体系孵化出来的医药领域高水平科技创新企业,是国内医药制造大健康方向既有竞争力的信息化解决方案供应商和系统集成商。公司联合浙江大学主导制定了国际首个中药生产工艺语义关联的ISO国际标准并于2020年1月出版,先后荣获中国科协“智能制造十大科技进展”、中华中医药学会“科学技术奖一等奖”、荣登中国科协2020年度“科创中国”先导技术榜单等荣誉,入选工信部2019年智能制造系统解决方案供应商。公司专注于新一代信息技术与医药健康领域的创新融合,致力于中药、疫苗等制药全产业链智能制造解决方案,推动具有行业示范效应的核心技术应用,开发了一系列具有核心竞争优势的信息化技术及软件产品。已在国内近百家中药制药企业进行产业化应用,为国内中药领军企业开展中药全产业链智能制造整体解决方案设计与实施服务,核心在于PAT系统的构建。
  • 小MALDI大用处|“减肥明星药”司美格鲁肽的生产合成质控
    导读2021年6月,诺和诺德公司研发的司美格鲁肽注射液(商品名:Wegovy)作为减肥药治疗肥胖症在美国正式获批。由于其出色的减肥效果及良好的安全性[1-2],司美格鲁肽很快风靡全球,成为2022年销售额最高的多肽药物。据悉,司美格鲁肽在中国的核心专利将于2026年3月到期,国内已有多家企业竞相开始司美格鲁肽仿制药的研发。在司美格鲁肽的合成过程中,合成前体、合成中间体、终产物的分子量、纯度以及杂质组成情况的确认是关键的质量控制环节,基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)因其分析速度快、结果简单直观、分析质量范围宽、操作简便等特点,非常适合多肽药物分子量及杂质分析。司美格鲁肽合成过程司美格鲁肽(Semaglutide,又叫索马鲁肽)由31个氨基酸组成,通常按照半重组法进行合成,先经酿酒酵母重组表达获得GLP-1类似物前体分子,再对GLP-1骨架第26位的赖氨酸连进行修饰,然后将其与包含非蛋白氨基酸的N端氨基酸突出端进行偶联,获得最终产物。小MALDI大用处 MALDI-8030MALDI-8030是一款体积紧凑的台式双极性MALDI-TOF 质谱仪,在线性模式下与传统大型MALDI-TOF质谱仪具有同等性能。通过采用200 Hz固态激光器以及在保持检测部位真空度的情况下更换样品靶板(加载锁定室),可进行快速检测。除配备全自动离子源清洗装置外,还采用无油隔膜泵设计,维护少、简单易用,分子量检测范围宽,适合MALDI源下各类样品的分子量检测及杂质分析。台式MALDI-TOF质谱仪MALDI-8030MALDI-TOF MS分析多肽药物分子量及杂质的方案特点:&bull 软电离技术,质谱图中以单电荷峰为主,图谱简单,易于解析&bull 分析质量范围宽,从几十到几十万道尔顿均可分析&bull 分析速度快,5-10秒可分析一个样品,能够进行高通量检测&bull 灵敏度高,所需样品量较少,样品量低至amol级&bull 前处理简单,无需液相分离。药物测试案例分享司美格鲁肽合成中间体及制剂分子量检测结果&bull GLP-1类似物前体分子由酵母重组表达的GLP-1类似物前体分子应用MALDI-8030检测到m/z 3176.23的离子峰,与[M+H]+理论值m/z 3176.52相符,图谱上未观测到明显杂质,样品纯度较好。酵母重组表达的GLP-1类似物前体分子的质谱图&bull 前体分子衍生物前体分子衍生物样品检测到前体分子(m/z 3176.28)、前体分子衍生物(m/z 3891.99)以及合成副产物(m/z 3275.49、m/z 3354.49等)的质谱峰,表明肽段修饰成功,但反应不完全。前体分子衍生物的质谱图&bull 偶联后终产物前体分子衍生物与N端氨基酸突出端偶联后的产物检测到m/z 3892.54与m/z 4114.66的离子峰,分别对应前体分子衍生物与偶联后司美格鲁肽目标产物,表明肽段偶联成功,但含较多副产物。偶联后终产物的质谱图&bull 司美格鲁肽制剂司美格鲁肽制剂应用MLADI-8030检测到m/z 4114.38、m/z 2057.88、m/z 8228.42的离子峰,分别对应化合物的[M+H]+、[M+2H]2+与[2M+H]+形式,药物纯度较好。市售司美格鲁肽注射液的质谱图结语应用台式基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱MALDI-8030对司美格鲁肽在研合成中间体、制剂产品进行分子量及杂质检测,无需液相分离以及复杂的解卷积等数据分析操作,分析速度快,结果简单、直观,通过质谱图中信号离子的质荷比的大小与分布,可快速确认多肽的精确分子量、合成效果及杂质组成情况,为多肽药物合成的质量控制、生产工艺的优化与调整提供参考与依据。参考文献1、Mark M Smits, Danië l H Van Raalte. Safety of Semaglutide. Front Endocrinol (Lausanne). 2021 Jul 7:12:645563.2、John W, Rachel B, Salvatore C, et al. Once-Weekly Semaglutide in Adults with Overweight or Obesity. N Engl J Med. 2021 Mar 18 384(11):989-1002.本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 投资1千万欧元 勃林格殷格翰中国中心实验室落户上海
    全球最大的家族制药企业勃林格殷格翰集团8月26日宣布,公司将于9月正式启用其位于上海浦东的中国中心实验室。该实验室共投入1000万欧元,将专注于在中国生产的化学中间体和原料药的分析方法和工艺过程开发。   据介绍,中心实验室坐落于浦东外高桥保税区,占地约2000平方米,由工艺优化实验室和分析实验室组成。工艺优化实验室的主要任务是对中国供应商的生产过程进行优化,并且进行相应的技术转让,从而提高原料药的生产效率 分析实验室则为工艺优化部门提供全面的分析支持,负责对源自中国供应商的化学品进行最终分析测试,保障供应化学品的质量达到勃林格殷格翰原料药的制造标准。   勃林格殷格翰中国区总裁潘大为表示,通过对合作伙伴的生产工艺进行完善、保证中间体的供应安全,中国在勃林格殷格翰全球采购中的地位将得到进一步加强。   "中国中心实验室是勃林格殷格翰的一个战略投资,我们会继续加大对中国的投资,包括技术投入。我们会将更多技术转移到中国,以推进中国工艺优化以及创新能力," 勃林格殷格翰公司高级副总裁Andreas Winterfeldt博士说。   据介绍,建立中国中心实验室是勃林格殷格翰去年10月宣布的在华1亿欧元投资计划重要组成部分。该项投资计划还包括将位于上海张江高科技园区生产基地的产能翻倍计划和进一步拓展在华的动物保健业务。   勃林格殷格翰集团是全球排名前20位的医药企业,创立于1885年,总部位于德国的殷格翰。公司于1994年正式进入中国市场,1995年5月勃林格殷格翰国际贸易(上海)有限公司在浦东外高桥注册成立
  • 固体核磁共振“超级放大镜”观察催化反应网络
    2016年,中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)院士包信和和研究员潘秀莲等提出的OXZEO催化技术发布于《科学》杂志。该项技术自提出以后就广受关注,并且入选了当年的“中国科学十大进展”。  近日,基于OXZEO催化剂设计概念,大连化物所院士包信和、研究员侯广进等利用固体核磁共振技术,在金属氧化物分子筛(OXZEO)双功能催化剂催化合成气转化机理研究领域取得了新进展。相应研究成果于6月23日发表在《自然-催化》上。  重要的催化过程与复杂的反应网络  催化技术在资源利用、能源转化和环境保护等诸多领域发挥着关键作用,是人类现代社会发展速度与质量的重要保证。而石油资源是当代能源和材料的核心来源。近年来,随着石油资源的日益匮乏,寻找补充性乃至替代性技术路径,以此满足现代社会发展日益旺盛的能源和材料需求尤为重要。  我国长期以来“富煤、缺油、少气”的资源结构,导致石油资源长期高度依赖进口。但是石油进口依赖国际环境,价格不可控,获取也容易受限。此外,人们对生态环境的保护意识也在不断增强,改良乃至废止高污染、高排放化工过程的呼声越来越高。但同时,生产效率又不能被牺牲,这使得催化研究领域面临很大的挑战。  针对国家的需求和能源现状,包信和从20世纪90年代回国起就全身心投入到能源小分子催化转化的科学研究中,带领团队深入的开展基础研究,聚焦“纳米限域催化”领域,一干就是二十余年。2016年,包信和与潘秀莲等在煤基合成气转化制低碳烯烃的研究中,创建了OXZEO催化过程。随着研究的不断深入,OXZEO催化概念已拓展成为碳资源转化的重要平台。  然而,OXZEO催化体系中涉及合成气经C1物种到多碳产物的转化过程,其反应网络非常复杂,包含催化剂表面众多的活化过程和复杂的多碳中间体,如何确定其活性组分和中间产物成为研究的难题,反应机理研究面临着挑战。  独特的设计思路  长期以来,基于在表界面催化及固体核磁共振谱学表征领域积累的丰富研究经验,包信和和侯广进等想到可以借助固体核磁共振方法对复杂多碳物种及其所处吸附相化学环境的原子超高分辨表征的优势,实现对OXZEO催化转化过程中催化剂表面活化多碳中间体的准确鉴别。  “在中科院和大连化物所的大力支持下,为研究团队搭建了优异的仪器平台,特别是前些年中科院的修购计划支持了包括高场800MHz固体核磁共振谱仪等的仪器装备,为催化反应机理研究提供了重要的设备保障。”侯广进说。  先进的表征技术和优秀的研究平台是团队在催化反应机理领域克难攻坚的利器。  基于对OXZEO催化过程的大量反应实践,研究团队发现,以甲醇催化转化为代表的传统C1转化反应机理并不能准确解释OXZEO催化体系中观察到的很多实验现象。为了充分论证OXZEO催化体系中包含的特殊反应路径,基于ZnAlOx金属氧化物是典型的合成气转化制甲醇催化剂,而H-ZSM-5分子筛是经典的甲醇转化制烃催化剂。于是团队提出要建立一个ZnAlOx/H-ZSM-5模型催化体系,可以说,这是一种独特的设计思路。  “如果我们可以在模型体系中观测到不同于甲醇直接转化过程报道过的中间体,并能够与OXZEO催化过程中观测到的独特反应现象相关联,”论文的第一作者纪毅说,“我们就可以说明OXZEO双功能催化概念是独特的,而我们观测到的关键中间体也对应了OXZEO催化中涉及的独特反应路径。”  研究人员利用模型催化体系,借助准原位固体核磁共振-气相色谱联用的分析检测方法,观测了从初始碳-碳键生成到稳态转化过程中,包括表面多碳羧酸盐、多碳烷氧基、BAS吸附环戊烯酮、环戊烯基碳正离子在内多种中间体的动态演化过程。检测到了数量众多、种类丰富的含氧化合物中间体物种,揭示了合成气直接转化的OXZEO过程与传统甲醇转化的重要区别,有力的解释了OXZEO合成气转化过程中烯烃及芳烃产物独特的高选择性。  接下来“向前也向后”  在上述研究的基础上,团队进一步提出和论证了一氧化碳和氢气在分子筛中也参与了含氧化合物的生成,并初步建立了OXZEO催化转化过程中C1中间体到多碳产物的反应网络和反应机理。  除了模型催化体系外,研究人员还在多种OXZEO催化剂上均观测到了关键中间体,验证了包括含氧化合物路径在内的反应机理的普适性。  但是,团队的研究工作不止于此,后续的基础研究会“向前也向后”。  “我们会进一步深入开展金属氧化物上C-O、H-H键活化以及C-H键形成的机理研究,进而拓展到其它碳资源转化领域如二氧化碳加氢等。”论文共同第一作者高攀告诉《中国科学报》。  与此同时,大家心里都有一个“梦”,就是将催化机理研究与实际反应密切结合,尽早实现OXZEO过程的工业化。  “基础研究需要一步一个脚印的积累,如果这些催化化学中基础科学问题的研究成果能够帮助应用研究学者建立一套完整的催化体系,设计出更高效的、理想化的催化剂,那我们的梦想就一定能实现。”侯广进提到。  有了前进的方向,整个团队将卯足精神,向前冲锋。侯广进对组内人员也提出了希望:“每个人都要有自己的思考,带着研究性思想去做工作,及时沟通交流,团队合作,协力攻坚,相信我们一定会取得更多、更好的研究成果。”  “作为包老师研究团队中的一个研究组,核磁共振是我们的特色也是优势,与其他几个研究组形成学科交叉、优势互补。最终目标,肯定是要从基础研究推向实际应用。”侯广进说。
  • 【科普】多相催化氢化反应在药物合成中的应用
    催化氢化反应是指还原剂或氢分子等在催化剂的作用下对不饱和化合物的加成反应。它是有机化合物还原方法中最方便、最常用、最重要的方法之一。多相催化氢化反应主要包括碳碳、碳氧、碳氮键等不饱和重键的加氢反应和某些单键发生的裂解反应。被还原的底物和氢一般吸附在催化剂表面,活化后进行反应。多相催化氢化主要有如下优点。①还原范围广、反应活性高、选择性好、速度快:有些反应(如碳碳不饱和键的加氢)应用其他方法比较复杂和困难,而应用催化氢化比较方便;②经济适用:氢气本身价格低廉,成本低,操作方便,对醛酮、硝基及亚硝基化合物都能起还原作用,不需其他任何还原剂和特殊溶剂;③后处理方便、反应条件温和、操作方便:反应完毕后,只需滤去催化剂,蒸发掉溶剂即可得到所需产物,产品纯度、收率都比较高,且干净无污染。因此,多相催化氢化在药物合成中有广泛的应用。01碳碳不饱和键的多相催化氢化1) 烯、炔的多相催化氢化:烯键和炔键均为易于氢化还原的官能团。通常用钯、铂和Raney镍作催化剂,在温和条件下即可反应。除酰胺卤和芳硝基外,分子中存在其他可还原官能团时,均可用氢化法选择性还原炔键和烯键。例如:抗精神病药物匹莫齐特(pimozide)中间体的合成。心血管系统药物艾司洛尔(Esmolol)中间体的合成。肺心病治疗药物樟磺咪芬(Trimetaphan)中间体的合成。一般规律:炔键活性大于烯键,位阻较小的不饱和键活性大于位阻较大的不饱和键,三取代或四取代烯需在较高的温度和压力下方能顺利进行反应。p-2型硼化镍能选择性地还原炔键和末端烯键,而不影响分子中存在的非末端双键,效果较Lindlar催化剂好。p-2型硼化镍在还原多烯类化合物时,不导致烯键异构化,也不导致苄基或烯丙基的氢解。在多相氢化反应中,炔烃、烯烃和芳烃的加氢常得到不同比例的几何异构体。一般认为,吸附在催化剂表面的是作用物分子不饱和结构空间位阻较小的一面,已吸附在催化剂表面的氢分步转移到作用物分子上进行同向加成(syn-addition)。因此,氢化产物的空间构型主要由作用物的空间因素和催化剂的性质两个方面决定。在炔类和环烯烃的加氢产物中,由于同向加成,产物以顺式体为主,但由于向反式体转化更稳定等因素,所以仍有一定量的反式体。雌性激素药雌酮(Estrone)中间体的合成。2)芳香环的多相催化氢化:苯为难于氢化的芳烃,芳稠环(如萘、蒽、菲)的氢化活性大于苯环。取代苯(如苯酚、苯胺)的活性也大于苯,在乙酸中用铂作催化剂时,取代基的活性为ArOhArNh2ArCOOhArCh3。不同的催化剂有不同的活性顺序,用铂、钌催化剂可在较低的温度和压力下氢化,而钯则需较高的温度和压力。如苯甲酸可用铂催化剂在较温和的条件下还原为环己基甲酸。激素药炔诺孕酮(Norgestrel)中间体的合成。某些取代苯选用铑作催化剂,可在较温和的条件下氢化,得到较好的收率。02醛酮的多相催化氢化目前,催化氢化还原是应用最广泛的将羰基还原为羟基的两种还原方法之一。醛和酮的氢化活性通常大于芳环而小于不饱和键,醛比酮更容易氢化。脂肪族醛、酮的氢化活性较芳香醛酮低,通常以Raney镍和铂为催化剂,而钯催化剂的效果较差,且一般需要在较高的温度和压力下还原。例如,由葡萄糖氢化的山梨醇(Sorbiol)。治疗帕金森病的药物左旋多巴(Levodopa)中间体的合成。与脂肪族醛、酮氢化不同,钯是芳香族醛、酮氢化十分有效的催化剂。在加压或酸性条件下,芳香族醛、酮氢化所生成的醇羟基能进一步被氢解,最终得到甲基或亚甲基。氢化法是还原芳酮为烃的有效方法之一。在温和条件下,选用适当活性的Raney镍作为还原剂,可得到醇。03羧酸衍生物的多相催化氢化1)酰卤的多相催化氢化:酰卤与加有活性抑制剂(如硫脲)的钯催化剂或以硫酸钡为载体的钯催化剂,于甲苯或二甲苯中,控制通入氢量略高于理论量,即可使反应停止在醛的阶段,得到收率良好的醛。在此条件下,分子中存在的双键、硝基、卤素、酯基等不受影响,如重要制药中间体三甲氧基苯甲醛的合成。2,6-二甲基吡啶的四氢呋喃可作为钯催化剂的抑制剂。在钯催化下,将氢 通入等当量的酰氯及2,6-二甲基吡啶的四氢呋喃溶液中,在室温下反应,即可以良好的产率得到醛。本法条件温和,特别适用于对热敏感的酰氯的还原。如8-壬酮酰氯用本法还原时,羰基不受影响。2)腈的多相催化氢化:催化氢化法是腈类化合物还原的主要方法。催化氢化还原可在常温下以钯或铂为催化剂,或在加压下以活性镍为还原剂,通常其还原产物中除伯胺外,还有较大量的仲胺,这是所生成的伯胺与反应中间物(亚胺)发生副反应的结果。为了避免生成仲胺的副反应,可以钯、铂或铑为催化剂,并在酸性溶剂中还原,使产物伯胺成为铵盐,从而阻止加成副反应的进行;或以镍为催化剂,在溶剂中加入过量的氨,使不易发生进一步脱氨,从而减少副产物的产生。例如,在抗皮炎药物维生素B6(Vitamin B6)中间体的合成中,一步催化氢化实现了硝基成氨基、氰基成氨甲基、氯被氢解掉等三个基团的转化。04含氮化合物的多相催化氢化1)硝基化合物的多相催化氢化:催化氢化法也是还原硝基化合物的常用方法,其具有价廉、后处理手续简便且无"三废"污染等优点。活性镍、钯、铂等均是最常用的催化剂。通常,使用活性镍时,氢压和温度要求较高,而钯和铂可在较温和的条件下进行。例如抗生素奥沙拉秦(Olsalazine)中间体的合成。由于催化氢化还原活性与催化剂及反应条件有关,因而可根据不同的需要,调节或控制反应活性。例如硝基苯还原,可选择合适的氢化条件,使反应停留在生成苯胲阶段,然后在酸性条件转位得对氨基酚。这是生产制药中间体对氨基酚的最简捷路线。硝基化合物尚可采用转移氢化法还原,常用的供氢体为肼、环己烯、异丙醇等。其中,应用最普遍的是肼。其反应设备及操作均十分简便,只需将硝基化合物与过量的水合肼溶于醇中,然后加入镍、钯等氢化催化剂,在十分温和的条件下,即可完成反应。分子中存在的羧基、氰基、非活化的烯键均可不受影响。2)肟和亚甲胺的多相催化氢化:催化氢化法亦是将肟和亚甲胺还原成伯胺或仲胺的有效方法,在制药工业中已广泛采用,常用的催化剂是镍和钯。抗心律失常药美西律(Mexiletine)中间体的合成。3)叠氮化合物的多相催化氢化:叠氮化合物可被多种还原剂还原生成伯胺。其最常用的方法是催化氢化和用金属氢化物。而在催化氢化法中常用的催化剂是活性镍和钯。例如降压药贝那普利(5)芳杂环类的多相催化氢化某些芳杂环类化合物也可发生多相催化氢化反应。其催化还原活性较苯类芳环大,但比醛酮类化合物小。参考:药物合成反应总结氢化反应在医药、精细化工和其他有机合成中具有非常重要的地位。氢化反应原子利用率很高,同时可以减少后续的分离和纯化过程。但氢气参与的反应在实验室和工业化生产中危险系数极大,难于控制,易造成安全事故,国家安监局把氢化反应纳入18类重点监管危险反应中。现阶段随着连续氢化技术的发展,使用连续氢化反应仪或设备将间歇式氢化反应转化成连续氢化反应,可极大的降低反应风险提高设备及操作的安全性。目前欧世盛连续氢化设备能成功实现双键还原,硝基还原,脱苄基,芳香环还原,氰基还原,氢化脱卤等反应。欧世盛研发出全自动加氢反应仪1:可配高压氢气发生器2:压力温度范围宽,满足绝大多数反应需求0-10Mpa,室温-200oC3:智能化程度高 可视智能控制界面,全自动气液分离4:工艺条件可放大至千吨级
  • 新疆理化所潘世烈团队利用高分辨率太赫兹光谱方法为氟化学晶体结构研究提供新途径
    氟在化学世界中具有重要地位。氟在所有原子中电负性最高、极化率最低。同时,氟是所有非惰性气体和非氢元素中半径最小的元素。通常,氟的引入使得有机化合物和无机化合物产生独特的物理性能、化学性能和生物性能。地壳中氟元素的丰度排在第13位,是自然界中含量最丰富的卤素。当前,氟已应用于制药、催化、生物、农业和材料等领域。在无机氧化物体系中,氟和氧的离子半径相似,具有较好的可替代性。因此,利用氟替代氧/羟基成为增强氧化物/羟基氧化物物化性质的有效途径之一。尽管氟化策略已在无机氧化物/羟基氧化物结构和性能改性中受到重视,但反应产物的结构分析仍是化学表征的难题。由于氟和氧对X射线和电子束的散射能力相近,致使准确区分和鉴别这两类元素变得困难。更复杂的是,X射线和电子束几乎不和氢原子相互作用,故X射线和电子束方法难以区分氟和羟基。因此,氟化产物中氟和氧/羟基的准确区分是确定取代位点、研究氟化反应规律以及明晰反应路径等课题的研究基础。近日,中国科学院新疆理化技术研究所潘世烈团队与内蒙古医科大学教授额尔敦、台湾大学教授Hayashi Michitoshi、日本静冈大学教授Tetsuo Sasaki、日本神户大学教授Keisuke Tominaga,以水溶液中硼酸的氟化反应为研究对象,发展了基于高分辨率太赫兹光谱的结构解析方法。在本研究中,我们展示了太赫兹(THz)光谱为应对这一挑战提供的强大工具。该团队利用这一方法测定了反应产物中功能基元上氟和羟基的位点。结果表明,该反应体系中氟原子只出现在BO2F2阴离子功能基元上。在结构测定的基础上,该研究推导了水溶液中硼酸的氟化机理,提出了两步氟化历程。第一步是氟离子和硼酸分子B(OH)3形成配位共价键,促使硼的电子轨道经历从sp2到sp3的转变,形成B(OH)3F中间体。第二步是氟化剂产生的酸性环境使该中间体上的一个OH质子化,形成OH2+优势离去基团。进而,氟离子通过亲核取代路径取代OH2+基团,完成第二步氟化。基于高分辨率太赫兹光谱的结构分析方法,适应于含氟/氧、铍/硼、碳/氮等X射线难以识别元素对的结构体系以及用于研究其他羟基氧化物/氧化物氟化反应机理。水溶液中硼酸的氟化路径示意图该方法为无机氟化学晶体结构基元精确解析和反应理论研究提供了新途径,而这一过程以前由于结构不明确而受到阻碍。在太赫兹光谱学的启发下,这项工作标志着我们在深入了解氧化物/氢氧化物氟化过程中的精确结构和反应机制方面又向前迈进了一步。。相关研究成果发表在《德国应用化学》上。新疆理化所为第一完成单位。研究工作得到科学技术部、国家自然科学基金委员会、中国科学院和新疆维吾尔自治区等的支持。
  • 小小袜子 存在健康隐患
    “别看袜子这个商品不起眼,可是我们每天都要接触使用。这次检测的结果连我们自己都没想到,小小的袜子居然存在这么多问题。”中国消费者协会消指部主任王前虎告诉《北京科技报》。   近日,中国消费者协会对北京、天津市场销售的52个品牌的袜子进行了比较实验并公布了相关结果。数据显示,在参加比较实验的袜子中,有34个样本耐磨性不理想,部分样本染色牢度指标仅为最低档的1级,严重影响穿用。另外,还有几个样本甚至被检出含有对人体致癌的芳香胺。   为了充分还原消费者购买和使用的全过程,进行比较是实验的工作人员以普通消费者的身份在北京和天津的16家大中型商场、超市、专营店、小市场等袜子销售场所购买了消费者最常购买的运动袜和棉袜。   “市场上的袜子价格相差很大,从10元4双的到100多块钱1双的都有,我们购买的品牌基本囊括了国内市场销售的高、中、低档袜子。”王前虎说。   之后,这些袜子被送到专门的检测中心进行检测。北京服装学院轻化工程教研室主任王建明告诉《北京科技报》,进行检测时,专门的机器会模仿人体踝关节和脚底对袜子进行曲磨和平磨。一些袜子我们平时穿一两次就有洞了,大家都会想这是由于自己穿着不当造成的,其实,这说明袜子的耐磨性不合格。   王建明说,袜子一般用棉纱、丝线、合成纤维为主要材料,但需要在重要部位,比如脚趾处,脚跟处加入高强力的纤维并采用更为科学的织制工艺才能保证袜子的耐磨性,而在这次检测的样本中,超过一半的耐磨性都比较差。   王建明告诉记者,袜子的染色牢度也是袜子是否合格的重要指标。一般来说,染色牢度分为1~5级,5级为最高,这样的袜子在我们正常的穿着使用过程中,它的色泽是不会发生改变的。按照规定,袜子的染色牢度应该达到4级,其颜色基本不会掉。但是在这次检测中,美邦牌精品袜等几个样本染色牢度指标不合格,有的甚至为1级。   “1级差到什么程度呢?就是当我拿一件白色的衣物和这样的深色袜子放在一起洗的时候,最后的结果就是两件物品的颜色会变得难以区分。” 王建明表示。   袜子掉色带来的问题不仅仅是污染其他衣物。王前虎透露,由于纺织产品在印染和后期整理等过程中要加入各种染料、助剂等整理剂,这些化学制剂或多或少都会含有或产生对人体有害的物质。   目前,我们国家的强制性标准对纺织产品提出了安全方面的基本技术要求,其中甲醛含量、pH值、可分解芳香胺染料是3个重要的安全技术指标。   但是,在本次比较实验的52个样本中,标称浙江宝娜斯袜业有限公司生产的宝娜斯吉庆绣花男袜样本、标称浙江仟百代服饰有限公司生产的优质棉绣花男袜样本,甲醛含量超标 标称浙江情怡袜业有限公司生产的情怡三双装男棉袜样本,pH值指标明显高于标准规定 标称广州艾比休闲男棉袜、标称上海帅美男士棉袜、标称梦娜绅士提花男袜的样本,甚至还被检出含有会对人体致癌的芳香胺。   “免烫工艺、阻燃工艺、固色时都会用到甲醛。” 但是王建明说前两种工艺在袜子的生产上很少被用到,因此甲醛超标就说明,当一些产品的色牢度达不到要求时,其厂家在固色剂中加入了甲醛。染色完毕后,按照流程,厂家要对袜子进行充分的水洗。因为在整个生产过程中会用到大量的含碱物质,没有充分清洗干净的袜子就会被检出很高的pH值。而甲醛和碱这两种物质都会对皮肤造成一定危害,比如容易引起过敏发炎等。   目前在纺织工艺中,已知有上千种不同的芳香胺,它是染料合成过程中的中间体。现在确定能够致癌和有可能致癌的芳香胺一共有22种,根据国家规定,这22种芳香胺被严格禁止出现在纺织染料中。但是,由于一部分违禁染料非常便宜,而且一些特殊的颜色,现在还很难找到合适的替代品,此外由于更换一种染料,生产企业的相关流程都要做出调整,而一些小型生产企业并不愿意这样去做,从而导致违禁染料出现在袜子的生产过程中,并分解出一些有害的芳香胺。   王建明说,这些有害芳香胺对人体的危害是一种累积效应,由于人的脚掌上汗腺、血管、神经系统非常发达,当脚排出一些体液的时候,这些体液有可能会造成染料的分解。分解会造成已经合成的染料出现逆反应,这就使染色剂还原出当时生成的物质,如果染料在合成时添加了违禁的芳香胺,就会被人体吸收。“如果我们每天都穿着不合格的袜子,就等于身边随时都潜伏着一个隐形杀手。”   王前虎也告诉记者,在检测中他们发现,虽然市场上袜子的价格相差上百倍,但是其质量并没有和价格成正比。被检测出存在质量问题的袜子甚至包括鳄鱼男袜、皮尔卡丹绅士袜、寓美丝光棉加大码男袜、七匹狼、特步、李宁男运动袜等知名品牌。   “以前我们没有对袜子市场进行过大摸底,这还是第一次,这次看来问题严重,以后我们要持续关注。”王前虎说,虽然对于袜子产品,国家制定了相应的检测标准,但是目前市场上销售的袜子其定价和质量还都依靠企业的自主和自觉行为,还没有强制性的检测。   “由于检测要耗费大量的人力和物力,相应的管理机构很难经常进行大范围检测。但毕竟袜子是我们每天都要使用的产品,对于不合格的产品,相关部门应该敦促企业进行召回,同时建立起一套有效的监管措施。”
  • 川宁生物:合成生物学管线稳定推进
    川宁生物(301301) 2023 上半年实现营收24.2 亿元(+21.8%,括号内为同比数据,下同);归母净利润3.91 亿元(+64.8%);扣非归母净利润3.93 亿元(+65.5%),经营性现金流净额10.4 亿元(+1636%),业绩略超预期。Q2 业绩环比再加速,盈利能力加强:单季度看,公司Q2 实现营收11.5亿元(+16.3%),归母净利润2.15 亿元(+57.8%),归母净利润环比+22.8%。业绩快速增长主要因为疫情放开后需求端的快速恢复。盈利能力方面,由于规模效应的体现叠加原材料成本下降,公司Q2 毛利率环比提升4.7pct 至30.9%。期间费用率随着收入增长而下滑,其中管理费用率同比下滑4.3pct 至3.0%,财务费用率同比下滑2.0pct 至1.2%。综合来看,2023 上半年销售净利率同比提升4.2pct 至16.2%,盈利能力不断加强。抗生素中间体疫后恢复良好:分品种看,公司2023 上半年硫红收入7.3亿元(-2.4%);头孢中间体收入5.3 亿元(+16.3%),青霉素类中间体9.8亿元(+54.7%);疫情放开后,头孢和青霉素类中间体需求恢复良好;其中,6-APA 平均价格同比涨价6.7%,销售量同比增加50.8%,青霉素G 钾盐平均价格同比涨价3.4%,销售量同比增加16.4%。合成生物学研发管线丰富,产能丰富,项目落地在即:公司在上海建立合成生物学研究院,依托强大的研发团队、4 大底盘菌研发平台等,已有十数个项目管线,且部分管线有望短期落地。川宁生物首个合成生物学产品红没药醇预计在下半年形成收入。随着下半年公司全资子公司疆宁生物绿色循环经济产业园一期投产,公司将完成合成生物学从选品—研发—大生产的全产业链布局。红没药醇、5-羟色氨酸、依克多因、红景天苷等合成生物学系列产品的商业化生产将标志着公司从资源要素驱动向技术创新驱动的成功转变,从而实现公司效益的稳步提升。合成生物学巩留新基地一期有望在2023 年年底前建成,新基地设计产能包括红没药醇 300吨、5-羟基色氨酸 300 吨、麦角硫因 0.5 吨、依克多因 10 吨、红景天苷 5 吨、诺卡酮 10 吨、褪黑素 50 吨、植物鞘氨醇 500 吨及其他原料的柔性生产车间;其中红没药醇已进入动销;5-羟基色氨酸通过合成生物学技术来生产,其工艺达到业内最高的发酵水平和提取收率,该产品通过微生物发酵法生产,故产品天然度为100%,且生产成本低于植物提取,目前该产品仍在中试验证;麦角硫因公司利用合成生物学技术来进行生产,该技术和用蘑菇菌丝体发酵相比具有工艺简单、发酵周期短、产物浓度和糖转化率高等特点,具有显著的竞争优势,目前该产品也在中试验证。两项产品均在中试阶段,即将为公司提供业绩。
  • 大连化物所揭示固体氧化物电解器阴极动态重构和CO2电解反应机制
    近日,大连化物所催化基础国家重点实验室包信和院士、汪国雄研究员与吕厚甫博士团队在高温CO2电解研究中取得新进展,通过电化学原位表征研究,揭示了固体氧化物电解器阴极动态重构和CO2电解反应机制。   固体氧化物电解器(Solid Oxide Electrolysis Cell,SOEC)在高温条件下利用可再生能源将CO2高效电解还原为CO,是一种极具工业应用潜力的负碳技术。然而,在CO2电解过程中,对SOEC阴极催化活性位点原位动态重构及CO2吸附活化机理认识仍然不足。本工作中,研究团队借助高温原位电化学X射线衍射(XRD)、近环境压力X射线光电子能谱(NAP-XPS)和原位X射线吸收光谱(XAS)等表征方法,深入研究了Ir掺杂的Sr2Fe1.45Ir0.05Mo0.5O6-δ(SFIrM)钙钛矿催化剂的动态电化学重构特性以及CO2吸附活化机制。研究发现,SFIrM钙钛矿阴极在CO2电解过程中表面偏析溶出高分散、高密度IrFe合金纳米颗粒(粒径约1.0nm,密度高于80000μm-2);并且IrFe合金纳米颗粒表现出随电压施加和停止相应形成和消失的特征,阐明了电压作为主要驱动力在CO2电解过程中原位促使IrFe合金纳米颗粒在钙钛矿表面溶出的机制。   此外,碳酸盐物种作为CO2吸附和活化反应中间体在原位NAP-XPS中被观测到,其强度随IrFe@SFIrM界面的形成与消失而相应变化。相对于未发生表面溶出的Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ电极,SFIrM电极具有更高的碳酸盐/CO2面积比,证明IrFe@SFIrM界面作为CO2电解反应中的催化活性位点,表现出更高的CO2吸附活化能力。IrFe合金纳米颗粒可通过短暂氧化实现再分散,进一步提高了SOEC中CO2电解稳定性。   本研究阐明了SFIrM阴极的表面重构过程和催化作用机制,有助于深入研究认识SOEC中CO2电解过程。   相关工作以“In situ electrochemical reconstruction of Sr2Fe1.45Ir0.05Mo0.5O6-δ perovskite cathode for CO2 electrolysis in solid oxide electrolysis cells” 为题,发表在《国家科学评论》(National Science Review)上。该工作第一作者是我所502组博士研究生沈俞翔和刘天夫博士。该工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持。
  • 山西耗资8.5亿监控系统未监测到苯胺泄露
    诸多媒体关注山西苯胺泄露事故   山西8.5亿自动监控系统为何失效   8.68吨有毒化工中间体苯胺,要泄漏到海河水系的浊漳河,威胁到下游邯郸、安阳饮用水水源,至少需要突破分流阀、每2小时一次的例行排查、在线实时监控系统和突发环境事件应急预案这4道软硬件“阀门”。但它做到了。   《第一财经日报》记者探访山西长治“1231”苯胺泄漏事故泄漏源发现,事故之所以酿成并造成较大影响,因为上述四道“阀门”都是松动的。   受污染水源被倾倒山沟   昨日下午,在位于长治市下辖潞城市黄牛蹄乡的事故发生地,本报记者看到,数十名身着蓝色制服的山西省潞安天脊煤化工厂(下称“天脊化工”)工作人员,正在一处通向浊漳河的水渠中,用铁锹和铁镐将已冻结的渠水敲碎,装入编织袋内集中堆放。据工作人员称,会有卡车来把这些被污染的冰体运走,但不清楚运到何处。半米深的水渠里,渠水已全部冰封,而铺设的鹅卵石也使得清理工作变得相当费力。   苯胺的泄漏,在这里留下了相当多的痕迹。渠道内随处可见为了吸附苯胺而喷洒的石灰粉。越接近浊漳河的地方,石灰粉也就越多。   在此次被用来截留受污染水体的黄牛蹄水库,记者看到抽水车不断地将水库内留存的污水抽走,身穿天脊化工母公司——潞安集团工作服的工作人员正用仪器丈量水库受污染的面积。   据长治市官方说法,将对被污染水源做无害化处理,记者采访得知,这些水都被倾倒在距天脊化工排污口不远的山沟里。   在公路旁一个洼地内,工作人员也在清除冰块,这里的冰层甚至比渠道里的还要厚,当地村民称,在事故处置时,这片洼地曾被用作临时蓄水池。   据科普网站科学松鼠会提供的信息,苯胺是一种重要的化工中间体,可用于生产聚氨酯泡沫塑料、农业化学品、合成染料、抗氧化剂、橡胶稳定剂、除草剂、清漆和炸药等。它同时是一种有毒物质,食入、吸入或皮肤接触都可能引起中毒。苯胺会损害在血液中运输氧气的血红蛋白,导致高铁血红蛋白血症等中毒症状。中毒者可能出现头晕、头痛、心跳不规律、抽搐、昏迷甚至死亡。   此次泄漏事故发生后,浊漳河下游安阳市境内岳城水库、红旗渠等部分水体有苯胺、挥发酚等因子检出和超标 主要依赖岳城水库供水的邯郸市出现大面积停水。   浊漳河是山西上党地区最大的河流,流域内不仅有辛安泉饮用水水源二级保护区,还有水上漂流的旅游项目。浊漳河流域面积11196平方公里,与清漳河合流成为漳河干流,其至岳城水库以上流域面积18100平方公里。岳城水库是邯郸市两大水源之一,邯郸市城区人口则超过100万。   排水排污管道仅靠分流阀分隔   调查称,此次苯胺泄漏的直接原因是天脊化工苯胺罐区的一个分流阀未关闭。   据新华社报道,天脊化工的苯胺罐区是一个由两米高的围墙围起来的封闭区域,进出需要通过一座类似天桥的铁架翻越围墙。   在苯胺罐区有一根管道分别与雨水处理池和事故池相连,下雨天,通往雨水处理池的阀门打开,罐区的雨水经由地形引导流入管道进入雨水处理池后排入浊漳河 不下雨时,这道阀门是关闭的,一旦发生苯胺泄漏,苯胺将会通过管道进入事故池。   但2012年12月31日7:40以前,尽管天未下雨,通往雨水处理池的管道阀门却是松开的。这直接导致当日38.68吨苯胺流入通向浊漳河的水渠,后者30吨被成功截留。   天脊化工工作人员对本报称,该公司规定,对苯胺灌区每2小时进行一次例行检查,事故正是于当日7:40排查时被发现的。但该工作人员无法确认具体的泄漏时间,以及其他工作人员此前是否做过检查。   2013年1月6日晚,“1231”苯胺泄漏事故应急指挥部召开媒体通气会,宣布事故的4名直接责任人——天脊方元公司总经理陈建温、安全生产副总经理任勇杰、储运车间主任程新生、副主任宋涛已被撤职。待事故调查结束后,再进一步追究相关人员责任。   耗资8.5亿监控系统无作用?   姑且不论排水和排污管道仅以一个阀门分隔这一设计是否合理,以及例行检查是否存在疏漏,即使是发现泄漏后的有关方面的处置,也存在诸多争议之处。   根据山西省2011年制定的《山西省突发环境事件应急预案》,山西省政府应当在当天就接到报告并上报。   按照官方说法,山西省环保厅直到事故发生后第5天的1月5日才得知情况。但本报记者调查得知,天脊化工已安装了直通山西省环保厅的“在线实时监控系统”,如果这一系统正常工作,山西省环保厅本应能够实时监控到事故的发生。   公开资料显示,山西省环保厅早在2006年就成立了“全省污染源自动监控系统”建设领导组,由环保厅长担任组长。2008年3月,总投资8.5亿多元的全国第一个“监控合一”的省级污染源自动监控中心在山西建成并投入使用。   安装该系统的企业的排污数据,将通过GPRS无线网络VPN专网,实时地发送到山西省环保厅的监控室内,如果数据排放超标或净化设施运行不太正常的时候,监控室设在污染源的在线监控系统控制柜,给企业实施相关的控制功能,如强制停电等。   本报查阅山西省环保厅官网发现,天脊化工恰恰是山西省环保厅负责监管的自动监控企业之一。   在1月7日上午召开的发布会上,长治市市长张保称因对污染危害性估计不足,“未及时向省政府上报有关信息”,并作出道歉。   而本报记者致电山西省环保厅,询问为何在此次事故中,这套总投资8.5亿、号称全国领先的“污染源自动监控系统”未能起到防范并及时发现事故的作用,得到的答复是“此问题须由目前在长治市的厅领导回答”。   新闻背景:山西苯胺泄漏事故致河北邯郸大面积停水
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