反思与脱细胞生物催化化学合成

传统化学合成是一个漫长的、循序渐进的或“实施”,而是过程。然而,新技术和方法正在推动医药制造业——与连续流程现在做的任务将低价值的材料转化为高价值的疗法,更快、更高效和划算,更干净。

188金宝搏备用最近有幸跟上市生物约书亚·布里顿博士的首席执行官。我们将讨论化学制造业的发展,所面临的关键挑战那些在地里干活,和结合生物催化和连续性生产的好处。

劳拉·兰斯顿(LL):对于一些读者可能不太熟悉的生物,你能告诉我们有关公司的更多信息吗?

约书亚·布里顿(JB):首次治疗分子生物创造更快、更便宜的方式,同时避免有毒金属和合成废水。我们的核心技术依赖于固定化酶的结合与连续性生产胞外环境。

公司是建立在知识,自然有了数百万年进化酶进行生物转化中严格规范绿色和可持续的方式。为此,我们创建了一个平台,利用固定化酶生物催化游离和连续流化学,帮助我们的客户重新考虑他们执行化学合成的方式。

我们的专利和可伸缩的解决方案帮助我们的合作伙伴从批量生产转向更可持续的,干净的和具有成本效益的生产方法。

利用生物技术平台,制药公司将不再需要执行冗长而乏味的合成,当他们想要创建复杂的药物类似的分子在自然界中发现。相反,他们可以简单地使用我们的enzyme-based系统将低价值的材料,如葡萄糖,高价值的疗法和中间体以可持续的方式。

当公司想要与疗效确切的分子在自然界发现的,他们可以再次使用我们的技术平台。随着上市生物的进步,我们希望我们的平台功能扩展到大量的小分子疗法,使快速、绿色、高效访问这些增值分子。

我传统的化工制造是什么样子化学制造业经过多年的发展又如何呢?

简森-巴顿:二十一世纪的大挑战是过渡到绿色,更可持续的生产流程,有效地使用原材料,消除浪费,避免使用有毒和有害物质。目前,制药行业依赖于生产过程称为批量生产一直保持现状75年以上。这个漫长的循序渐进的“化学增值税”的过程通常需要使用石油产品,稀有金属,和昂贵的中间体。简而言之,批量生产是肮脏的,缓慢的,和昂贵的。事实上,据估计,仅制药行业每年近500亿美元浪费在低效的批量生产过程。为了保持竞争力,许多现任制造商有兴趣合作,将允许他们过渡到生物化工生产。

输入连续性生产。在连续生产,一个泵(或泵)不断通过低价值反应物通过反应堆的转换解决方案。在我们的例子中,反应堆包含大量复杂的固定化酶。设定的时间后,产品出口反应堆和收集。连续性生产通常提供改进酶稳定性、反应速率、选择性、寿命、效率和无细胞系统,但不存在连续无细胞系统。一般来说,连续性生产是截然不同的相反的批量生产。

在批量生产中,反应开始,运行一定的时间,然后反应停止。然后,该产品是孤立和整个过程重新开始。在连续生产,解决方案不断通过一个反应堆。当解决方案进入反应堆的一边,然后退出,这是改变了。从这个意义上说,反应可以无限期地运行,通过一个较小的基础设施。此外,连续制造允许更快的反应时间和更好的控制,以及潜在的分析技术实时反应。

我的所面临的主要挑战是什么医药制造业领域的工作吗?

简森-巴顿:如前所述,制药业wast 500亿美元每年低效的批量生产流程;这可以显著改善。制药成本推动创新的制药行业,新的和改进的方法,可以创建成本竞争路线,欢迎感兴趣的分子。

此外,在绿色化学原则往往强调作为一个司机,在我们的经验中,这通常是取代成本。如果一个公司可以提供更好的路线与绿色化学药品成立的核心;这将是一个进步的欢迎。

的连续制造和制药行业,在这一领域有很大的噪音在过去七年。虽然已经有一些伟大的学术进步连续性生产,已被翻译成行业(例如,光化学反应),许多改进发表在连续制造系统只提供边际进步如减少反应时间或温度;这些减少的影响。我们必须记住,当研究人员和公司讨论,许多药品创建数量无法保证连续生产。

在我们的经验中,连续制造可以提供一致性、稳定、实时监控、反馈和改进安全。而“新航线”常常创建,公司改变其指定的路线的可能性的活性药物成分是有限的成本和监管reapproval;这些系统必须提供更好的福利,看到真正的采用。

最后,药品越来越复杂的公司目标新老疾病。这些分子的改编和灵感来自天然产物,合成化学和方法必须适应和改变来跟上需求。虽然许多这些转换(将)可以实现在合成化学中,它会是什么样子,如果这些复杂的转换可以通过酶吗?如果复杂的药物可能是由一个简单的酶序列单独或结合化学步骤?如果我们可以合成化学制药创造不如酶途径——这些问题把我们新的科学水平。

噢,相结合的主要益处是什么生物催化和连续生产创造分子?

简森-巴顿:当你把一种酶转换与连续生产,你打开一个世界的过程效益和一致性。

例如,在连续生产系统反应的产品可以删除这底物的酶总是看到一个新的解决方案;这可以推动反应到一个新的水平。

此外,耦合酶系统在连续生产系统显示减少副反应(副产品)。当我们固定酶的使用在连续系统中,我们提供了一系列的好处包括提高稳定性、可回收性、选择性、反应速率、酶不需要从产品中删除。

最后,连续性生产酶系统可以按比例缩小的一种经济有效的方法来满足需求。相比大典型的酶反应器。一个连续系统可以大大节省反应器足迹和成本。

约书亚·布里顿说,劳拉·伊丽莎白·兰斯顿,高级科学技术网络作家。188金宝搏备用