Ниже приведен краткий отчет по некоторым докладам, представленным на конференции.
Система преобразований и новые технологии в индустрии тонких химических технологий
Герхард Фрохлич, TEM International, США
Всемирный бизнес тонкой химической продукции оценивается в 50 миллиардов долларов. 70% химических соединений, полученных тонким химическим синтезом – это промежуточные компоненты и активные фармацевтические ингредиенты, которые используются в лекарственной индустрии. Остальные соединения – это сельскохозяйственные химикаты, красители, пищевые и кормовые добавки.
Деловой климат
В числе основных факторов, определяющих современный мировой деловой климат в индустрии тонких химических технологий, можно отметить такие процессы, как глобализация, привлечение внешних ресурсов и электронная коммерция. Фармацевтические компании, безусловно, компетентны в области открытия новых лекарственных препаратов, а также в клинической и торговой сфере деятельности. Они оставляют большие возможности меньшим производителям препаратов тонкого химического синтеза для снабжения фармацевтики большим количеством промежуточной продукции.
Чем ближе к конечному активному фармацевтическому соединению получается продукт в цепи синтеза, тем больше требований к его качеству должно предъявляться. Многие химические компании, занимающиеся бизнесом в интернете, меняют свои деловые модели, сосредотачиваясь больше на новых технологических решениях автоматизации производства и уменьшения затрат, чем на вопросах качества приобретаемой продукции. Большие фирмы сейчас связывают свои платформы электронной коммерции со своими системами по планированию и управлению ресурсами предприятий.
Существующие технологии
Стоимость капитала для современного завода по производству промежуточных компонентов, удовлетворяющих требованиям cGMP, представляет собой главную проблему для любого производителя. Поскольку большое количество промежуточных соединений требуют многостадийного синтеза (обычно от 15 до 20 стадий), основные требования остаются очень жесткими, даже когда выход невысокий и получается небольшое количество конечного продукта.
Новая продукция
Доля хиральных химических соединений составляет на рынке 100 миллиардов долларов, поэтому они находятся в центре всеобщего внимания. Крупномасштабное производство применяемых в медицине белков и пептидов (пептид представляет собой часть белка) появилось не так давно и сейчас очень активно развивается. Предсказывается, что объем производства этих соединений достигнет 800 миллионов долларов к 2005 году. В прошлом большинство лекарств представляли собой небольшие молекулы (с молекулярным весом не более 1 000 единиц), но проект по расшифровке генома человека послужила началом открытия больших молекул (с молекулярной массой более 2 000 единиц), обладающих улучшенными терапевтическими характеристиками.
Концепция технологий нового поколения
Новые технологии – это нововведение, которое, в общем, представляет собой более дешевые, не громоздкие, простые и удобные способы производства. Новые технологии бросают вызов торговой и ресурсной области, но не вызов технологиям как таковым.
Потенциально новые технологии
В эту категорию входят биотехнология и энзимология. По этой причине некоторые производители продукции тонкого химического синтеза уже приобрели небольшие компании, которые напрямую занимаются биотехнологией, потому что будущее, несомненно, принадлежит этому направлению, требующему разнообразных экспертиз и производственных технологий. Использование ферментов в органическом синтезе определенно возрастает, потому что при их участии реакции протекают очень быстро при обычных условиях. На данный момент известно 2 500 ферментов, из них только около 300 нормально функционируют в очищенной форме, стоимость таких препаратов составляет не меньше 500 долларов за 1 кг. Возможности использования ферментов имеют очень большие перспективы в связи с их стереоселективностью.
Нанотехнологии также представляет собой новую развивающуюся область, применение которой особенно актуально в катализе. Реакции несимметричной гидрогенизации, конденсации, изомеризации и углерод-углеродные (Heck) взаимодейстия, в которых применяются гетерогенные нано-катализаторы, а также наноматериалы для белковой хроматографии и иммобилизации ферментов, произведут переворот во всей отрасли тонкого химического синтеза. Природа этих катализаторов послужит для преобразования серийного производства в непрерывную технологию.
Мембранные технологии быстро развиваются, и сейчас активно разрабатываются новые мембраны с улучшенными свойствами. Сверхкритическая жидкостная технология имеет возможности обеспечить проведение очень быстрых и чистых реакций в «чистых» условиях (при отсутствии растворителя).
Технология микрореакций – это быстро развивающаяся область, которая открывает совершенно новые возможности для проведения химических процессов, в том числе в области производства химикатов в промышленном масштабе. В этой области существует огромный потенциал, способный сократить размеры заводов-изготовителей, используя новые нано-катализаторы и/или сверхкритические жидкостные технологии, в сочетании с технологиями микрореакций.
Сырьевая база
Производители тонких химических соединений рассматривают лактозу (из молока и изготовляемого из него сыра) и арабинозу (из отходов сахарной свеклы) как удобное сырье для стереоспецифичных промежуточных соединений. В некоторых компаниях уже активно действуют научно-исследовательские программы, призванные научиться использовать возобновляемые углеродные материалы в качестве источника сырья для химического производства.
Текущее состояние и приоритеты развития китайского рынка красителей и пигментных промежуточных компонентов
Mr. Zhang Jie,
Заместитель генерального директора, главный инженер, Shanghai Dyestuff Co ., Ltd.
Китай стал самым большим производителем красителей в мире. А по выпуску пигментов и экспорту красителей и пигментов он также удерживает лидирующие позиции в мире. Согласно предварительным статистическим данным, выпуск красителей и пигментных промежуточных компонентов в Китае составил порядка 420 тысяч тонн в 1999 году, включая порядка 340 тысяч тонн бензольных производных, 41, 3 тысяч тонн нафталиновых производных, 13 тысяч тонн антрахиноновых производных и 1 200 тонн гетероциклических производных.
Порядка 1 300 производителей в Китае в состоянии производить почти 500 вариантов различных красителей. Кроме того, большое количество красителей и пигментных промежуточных компонентов, выпускаемых в Китае, заняли выгодные позиции на европейском и американском рынках благодаря своему превосходному качеству и низкой цене, и уже экспортируются в 30 стран и регионов по всему миру.
Согласно предварительным статистическим данным, Китай экспортировал около 100 видов красителей и пигментных промежуточных компонентов в 1999 году, общее количество которых насчитывает более 110 тысяч тонн. Из них более 60 видов, чье экспортное количество оказало существенное влияние на международный рынок. Основываясь на приблизительных оценках, экспортное количество красителей и пигментных промежуточных компонентов в Китае составляет 25-30 % от общего объема производства, а экспортный ассортимент составляет 20-25 % всех видов китайских красителей.
Промышленники должны незамедлительно заняться решением проблем по загрязнению окружающей среды
Токсичность и загрязнение при производстве красителей и пигментных промежуточных компонентов стали ключевыми сдерживающими факторами развития промышленности красителей.
Предприятий, производящих красители и полностью оснащенных оборудованием по очистке сточных вод, немного. А качество водоочистного оборудования даже на этих предприятиях не достигает уровня стандартов. Доля сточных вод, стекающих в реки без предварительной обработки, составляет более 70 %. Для устранения загрязнения в процессе производства помимо использования чистых процессов и новых технологий необходимо также активно развивать и применять новые технологии по обработке отходов в конце производственного процесса.
С вступлением Китая в ВТО рыночные каналы для изделий текстильной и легкой промышленности будут расширяться и далее, а рыночный спрос на красители и пигменты возрастет как у себя, так и за границей. Поэтому производство красителей и пигментов в Китае имеет очень большие перспективы.
Обзор корейской индустрии специализированных химикатов
Dr. Young Key Shim, технический советник Korea Speciality Chemicals Industry Association (KSCIA)
Относительная значимость химической специализированной промышленности по сравнению со всей корейской производственной промышленностью небольшая. Эта отрасль выпустила 3,3 % от общего выпуска продукции обрабатывающей промышленности в 1999 году, и эта цифра будут постепенно уменьшаться.
Количество компаний, выпускающих специальные химикаты, постепенно достигло цифры 1 726 к 1999 году, что на 107 компаний больше, чем в предыдущем году.
Спрос и предложения на специализированные химикаты в Южной Корее (в сотнях миллионов вон)
| Экспорт | Внутренний спрос | Общий | Производство | Импорт | |
| Красители и пигменты | 4,019 | 18,308 | 22,327 | 14,450 | 7,877 |
| Сельскохозяйственные химикаты | 292 | 11,081 | 11,480 | 10,842 | 638 |
| Краски и чернила | 2,061 | 23,186 | 25,247 | 22,801 | 2,446 |
| Медикаменты | 3,463 | 56,322 | 59,785 | 52,497 | 7,228 |
| Поверхостно-активные вещества | 1,115 | 6,170 | 7,285 | 6,077 | 1,208 |
| Косметическая и парфюмерная продукция | 963 | 23,898 | 24,861 | 20,780 | 4,081 |
| Клеящие материалы | 1,194 | 7,567 | 8,761 | 7,694 | 1,067 |
| Фотохимикаты | 788 | 14,900 | 15,688 | 9,519 | 6,169 |
| Другое | 4,431 | 30,648 | 35,079 | 15,933 | 19,146 |
| Итог | 18,326 | 192,187 | 210,513 | 160,593 | 49,920 |
Примечание: 1 189 вон = 1 доллар США
Небольшие компании с количеством служащих менее 50 человек составляют большую часть промышленности, в то время как большие компании, содержащие на службе более 300 человек, составляют только 1,8 % от общего количества компаний.
Структура корейской промышленности специальных химикатов по данным за 1999 год
| Количество служащих | Количество компаний | Общий % |
| Меньше 50 | 1,374 | 79.6 |
| 50-300 | 322 | 18.6 |
| Больше 300 | 30 | 1.8 |
Отсутствие технологий промежуточных соединений и сырья в Корее является серьезной причиной для беспокойства и требует незамедлительного развития. Промышленность также страдает от недостатка информации, которая имеет отношение к безопасности и может стать препятствием для дальнейшего развития.
Корейские компании стараются находить новые рынки, как у себя, так и за рубежом и ищут возможности привлечения иностранных капиталовложений и инвестиций в исследования и разработки.
Фармацевтическое производство и рыночная ситуация для основных лекарственных средств и их промежуточных компонентов в Китае
Господин Wang Mingxue, директор China Pharmaceutical Technology and Market Association.
Общая занятость в китайской фармацевтической промышленности составляет 1,6 миллионов человек. Общий объем фармацевтического производства составил 233,2 миллиарда юаней в 1999 году, что на 20 % выше показателей предыдущего года. Продажи на внутреннем рынке составили 113,5 миллиардов юаней, увеличившись на 19,4 % по сравнению с предыдущим годом.
Китай стал основой производственной базой для целого ряда фармацевтических препаратов. Ниже перечислены некоторые из них:
- Витамины: C, E, B1, B2 и B6
- Пенициллины, 6-APA и 7-ACA
- Гормоны
- Промежуточная продукция типа p-гидроксилфенилглицина
- Большое количество медикаментов, таких как левофлоксацин, дексаметазон и кортизон
- Болеутоляющие и жаропонижающие средства типа аспирина, парацетамола, ибупрофена и каптоприла.
Стоимость экспорта фармацевтических препаратов достигла 3,8 миллиардов долларов США, рост рынка составил 13,8 %, а объем импорта составил 2,6 миллиардов долларов США.
Доля Китая в мировом производстве пенициллина составляет 25 %, китайские производители могут составить серьезную конкуренцию таким ведущими производителями, как Gist Brocades (Голландия) (34 %), Biochemie (10 %) и Antibioticos (8 %).
Выпуск тетрациклина составляет 40 % от мирового производства. Производство гидрохлорида ауреомицина, производимого Fuzhou Antibiotics Group, составляет 80 % мирового рынка.
Ежегодный выпуск парацетамола достиг 30 тысяч тонн, эта продукция главным образом экспортируется в Соединенные Штаты, Германию и Пакистан. Парацетамол стал вторым наиболее востребованным продуктом после витамина C (33 тысячи тонн).
Витамин E постепенно становится основной экспортной продукцией Китая. Конкурентоспособность некоторых химических лекарств на мировом рынке становится все более и более сильной.
Достижения и перспективы развития производства биохимических веществ для лекарств в Китае
Господин Ling Peixue, декан Institute of Biopharmaceuticals of Shandong Province
Биохимические вещества для лекарств – это биохимическое сырье, которое получают экстракцией из организмов с последующей очисткой. Их используют для предупреждения, лечения и диагностики болезней. Сейчас применяют и другие способы получения этих материалов – методами химического синтеза и генетической рекомбинации. Среди биохимических препаратов можно выделить аминокислоты, пептиды, белки, ферменты, коферменты, полисахариды, липиды, нуклеиновые кислоты и их производные.
Основные китайские биохимические препараты
| Класс | Основная продукция |
| Аминокислоты | цистин, глицин, аспарагиновая кислота, аланин, треонин, Фенилаланин, пролин, метионин, лизин, тирозин, аргинин, лейцин, изолейцин. |
| Полипептиды и белки | инсулин, тимозин, хорионический гонадотропин, окситоцин, желатин, протаминсульфат, желудочный музин, кальцитонин, паратиреоидный гормон, HMG, активатор плазминогена, TNF, интерлейкин, NGF, EPO, рекомбинантный человеческий инсулин, рекомбинантный человеческий гормон роста. |
| Полисахариды | гепарин, гепарин низкого молекулярного веса, гиалуроновая кислота, хондроитинсульфат, хитин, декстран, могерин. |
| Ферменты | урокиназа, стрептокиназа, лумбокиназа, панкреатин, панкреатиновая кининогеназа, эластаза, пепсин, трипсин, химотрипсин, гиалуронидаза, SOD, лизоцим, тромбин, аспарагиназа, апротинин, цитохром С, дефибраза. |
| Жиры | соевый лецитин, яичный лецитин, холестерол, sodium cholate, коэнзим Q10, простаглагландин, полиненасыщенные жирные кислоты в рыбьем жире, ланолин. |
| Нуклеиновые кислоты и их производные | АТФ, инозин, citicoline sodium, кофермент A, цитарабин, рибавирин, ацикловир, доксифлюоридин, иммуно РНК, TF |
| Другие | Таурин, дрожжи, лактазин, лацидофилин. |
Характеристика главных экспортных изделий приведена ниже:
Гепарин
Экспортная стоимость гепарина составила в 1999 году 110 миллионов долларов США. Производство его в Китае достигло 8-10 тысяч миллиардов соединений (около 60 тысяч кг). Свыше 95% этого медикамента экспортируется в Европу и США, занимающих более 50% на международном рынке. И лишь небольшая часть гепарина используется внутри страны. История производства этого полисахарида в Китае насчитывает более 30 лет.
Гиалуроновая кислота
Гиалуроновая кислота – несульфатный мукополисахарид, высокомолекулярное соединение с молекулярным весом от 500 тысяч до 4 миллионов единиц. Используется в фармацевтической промышленности как вязкоупругий материал, а также в глазных каплях и в синовиальной жидкости суставов, как увлажняющий компонент в косметической продукции.
Ежегодный выпуск гиалуроновой кислоты в Китае составляет около 2-3 мегатонн, а качество изделия соответствует стандартам Eвропейской Фармакопеи.
Хондроитинсульфат
Хондроитинсульфат, извлеченный из хрящей свиней, рогатого скота и цыплят, являются сульфатным мукополисахаридом с молекулярным весом 10 000-50 000 единиц. Ежегодный выход составляет 1 500 мегатонн. Хондроитинсульфат экспортируется Китаем в широких масштабах.
Хитин
Хитин – неразветвленный ацетилглюкозаминовый полимер со средним молекулярным весом около 106 единиц. Он входит в состав внешних покровов ракообразных и насекомых, а также содержится в клеточных стенках грибов. По приблизительным оценкам, земные живые организмы производят ежегодно порядка 1 миллиарда тонн хитина, который уступает по своей распространенности на земле только целлюлозе.
Хитин в основном извлекается из панцирей креветок и крабов. Щелочным гидролизом хитина может быть получен хитозан.
Урокиназа
Урокиназа, щелочная протеиназа, выделяемая в клетках почек, является одним из активаторов плазминогена, которые могут преобразовывать плазминоген в плазмин.
Это препарат, применяемый при лечении тромбов, извлекается из человеческой мочи.
Урокиназа стала важным экспортным товаром за последние несколько лет.
Панкреатин
Панкреатин – смесь ферментов, извлекаемых из поджелудочной железы свиней, рогатого скота и овец. Содержит большей частью триптин, панкреатическую амилазу и панкреатическую липазу. Продукция активно экспортируется в Японию, где панкреатин не только применяют для пищеварения, но также и для изоляции эластазы кининогеназы.
Коэнзим А
Коэнзим (CoA), получаемый микробной ферментацией – жизненно важное вещество, участвующее в клеточном метаболизме человека, а также важное биохимическое вещество, производимое в Китае. В результате крупного прорыва в технологии ферментации, сделанного в течение девятой пятилетки, выход продукции достиг 500 ед/мл, а активность возросла с 220 ед/мг до 250 ед/мг.
Коэнзим А обладает большим потенциалом как на внутреннем, так и на международном рынке.
Цистин
Цистин присутствует в изобилии в волосах животных и человека. Поскольку он не растворяется в воде, цистин можно получить гидролизом щетины свиньи или волос человека с дальнейшими процессами разделения, кристаллизации и очистки препарата.
Применяется цистин в больницах для стимуляции роста волос при лечении облысения, хронического гепатита и радиационного облучения, а также как средство против старения кожи.
