優秀論文｜自動反應量熱儀和絕熱加速量熱儀用于鹽酸左布比卡因新合成工藝的風險評估
中國藥科大學工學院查曉明教授團隊在Journal | [J] Molecules（IF：4.2）發表題為The Optimization of the Synthesis Process and the Identification of Levobupivacaine Hydrochloride論文，該成果由中國藥科大學工學院、國藥集團國瑞藥業有限公司及中國民族醫藥股份有限公司等機構聯合支持。
鹽酸左布比卡因（21），化學名為（2S）-1 - 丁基 - N-(2,6 - 二甲基苯基)-2 - 哌啶甲酰胺鹽酸鹽，是一種酰胺類局部麻醉藥。它是鹽酸布比卡因的S - 對映體，在外科和產科手術的局部麻醉以及術后疼痛管理中廣泛應用于臨床。
本研究從起始原料的可用性和成本效益、操作簡便性、綠色環保、設備可及性、工業化可行性、優化的手性合成和安全性等維度考慮，優化和改進了一種更可行的鹽酸左布比卡因（21）合成工藝（Scheme 6)，這種新方法能克服現有方法的復雜性和高成本，有利于促進大規模工業化生產。
部分實驗結果展示
其中為了研究該反應工藝在放大合成中的風險水平，本研究使用自動反應量熱儀RC HP-1000A和絕熱加速量熱儀TAC-500A對新方法（Table 2 Entry 14）和原始方法（Table 2 Entry 1）的反應條件進行了風險評估。
部分實驗數據展示
本研究中的量熱儀器應用
1.自動反應量熱儀RC HP-1000A：反應工藝過程安全評估
本研究采用自動反應量熱儀RC HP-1000A熱流法模式，預校準和后校準功率設置為 20W。按照合成過程并基于指定的物料比，使用約100g中間體5，持續監測整個過程中的溫度和壓力變化，精準獲取了反應容器內的實時放熱速率，反應總熱量、合成反應熱失控系統的最高溫度（MTSR)等熱風險參數，對該合成工藝反應熱失控的嚴重程度和工藝危險等級提供了關鍵數據支撐。
部分實驗數據展示
2. 絕熱加速量熱儀TAC-500A：測試取代反應的熱失控特性
本研究將含有約1.0-1.2 g樣品的不銹鋼彈體嵌入絕熱加速量熱儀TAC-500A設備中。在50℃~350°C范圍內采用經典的加熱-等待-搜索（H-W-S）模式，該模式每個目標溫度之間的加熱間隔為5°C，每個目標溫度保持30分鐘，檢測靈敏度高，能自動檢測并精準獲取到該反應下的溫度和壓力實時變化數據，從而計算出該反應的關鍵熱安全參數，為其反應危害評估提供可靠的數據支持。
部分實驗數據展示
結論
1.使用反應量熱法，在兩組反應條件下，反應過程中均未觀察到明顯的放熱或壓力升高。兩組反應的最大反應溫度分別為77.6°C和77.5°C，均低于溶劑的沸點。
2.使用絕熱加速量熱儀對兩組反應條件進行了熱行為評估，結果顯示均未出現明顯的放熱行為。但在169.1°C時，原始方法的反應條件出現了明顯的壓力升高（0.36 Mpa）情況。
該實驗結果表明取代反應的風險等級較低，對于驗證新合成方法在工業規模生產中的安全性和可行性具有重要意義。
除此之外，本研究還從多個維度與原始工藝進行了對比，最終表明新合成工藝具有操作簡單、綠色環保、安全、質量可控和成本效益高的優點。該研究成果為鹽酸左布比卡因（21）的工業化生產提供了可靠的技術支持，對滿足臨床需求具有重要意義。
聯系電話：400-117-8708
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