【研发“益”站】原料药研发:连续流反应在API中的真实案例——从实验室走向“连续化工厂”
作者:长江生物医药 | 时间:2026-08-07 10:18:46

如果说传统批次生产是“分段式烹饪”,那么连续流反应(Flow Chemistry)更像是工业化流水线做菜——原料不断进入,产品持续输出,过程高度可控。


近年来,连续流技术已经不再停留在实验室概念,而是在多个原料药(API)项目中实现公斤级到吨级放大应用。


下面通过几个真实工业案例,看它到底“改造”了什么👇


🧪 案例一:Merck/MSD ——危险中间体的“现场生成”


在多步API合成中,经常会遇到这样的问题:

•    叠氮化、重氮化反应极不稳定 

•    中间体危险但又无法替代 

•    批次反应存在爆炸或热失控风险 


👉 Merck 在连续流体系中采用“原位生成(in-situ generation)+即时消耗”策略:


核心做法:

•    危险试剂在微反应器中即时生成 

•    不进行储存 

•    立即进入下一步反应消耗 


带来的变化:

•    大幅降低爆炸风险 

•    反应体积显著缩小(从“釜式吨级风险”变为“毫升级控制”) 

•    工艺安全性显著提升 


👉 本质:用流动系统替代“危险库存”




⚗️ 案例二:Pfizer ——氢化反应的连续化升级


氢化反应(Hydrogenation)在API中非常常见,但在传统釜式工艺中存在:

•    氢气安全风险高 

•    传质效率低 

•    反应选择性波动大 


Pfizer采用连续流氢化系统后:

•    使用固定床催化流动反应器 

•    氢气在微通道中均匀分布 

•    反应温度与压力精确控制 


结  果:

•    反应更安全(小体积连续供氢) 

•    转化率更稳定 

•    放大过程更“线性”,减少工艺放大失败风险 


👉 核心优势:把“高危反应”变成“可控流动过程”


🧬 案例三:MIT连续制造平台 ——API“端到端连续生产”


MIT研究团队曾构建一个连续制造系统,用于合成某抗高血压药物(如阿利吉仑类似体系),实现:

👉 从原料 → 反应 → 纯化 → 制剂 → 压片,全流程连续化。


工艺特点:

•    管式反应器完成关键合成步骤 

•    在线纯化系统实时去除杂质 

•    连续结晶控制API晶型 

•    最终直接压片成药 


生产能力:

•    可实现约每小时数十克级API输出 

•    年产能达到百万级片剂规模 


👉 意义不仅是“做药”,而是“做一个小型连续制药工厂”




🧫 案例四:连续流 + 在线过滤(TFF)——阿布特罗案例


在阿布特罗(Albuterol sulfate)连续生产研究中,引入了:

👉 切向流过滤(TFF)+连续反应系统,解决的关键问题:


传统工艺瓶颈:

•    固液分离间歇进行 

•    过滤-干燥效率低 

•    工艺难以连续衔接 


连续化改造后:

•    固体连续分离 

•    溶剂连续置换 

•    杂质连续去除 


效  果:

•    减少过滤设备停机时间 

•    提升整体生产通量 

•    降低后处理负担 


👉 核心价值:让“纯化环节”也进入连续化时代


🔥 连续流技术在API中的三大真实价值


从这些案例可以总结出连续流在原料药中的本质作用:

1️⃣ 安全性革命

危险反应 → 微体积可控反应

2️⃣ 工艺可控性提升

温度、停留时间、混合效率精准控制

3️⃣ 放大逻辑改变

从“试错放大” → “参数化线性放大”


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🚀 一句话总结

连续流反应并不是“换一种设备做化学反应”,而是:

把原料药制造从“批次艺术”推进到“工程科学”。


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