화학뉴스

Takeda Pharmaceuticals이 의약품 생산공정의 혁신을 추진하고 있다.
의약품 원제는 1개의 반응마다 리액터로 처리하는 배치형 생산이 주류를 이루고 있으며 품질관리가 엄격해 석유화학과 동일한 연속생산 방식을 적용하기는 어렵다는 인식이 일반적이었다.
하지만, 연속생산 방식은 제조공정 단축, 코스트 절감, 품질 및 안정성 향상 등 이점이 크기 때문에 다양한 제약기업들이 실용화를 위한 검토에 나서고 있다.
Takeda Pharmaceuticals은 우선 원제만큼 품질규격이 까다롭지 않은 중간체부터 연속생산을 적용하고 장기적으로 원제까지 적용범위를 확대할 계획이다.
최근 불균일계 촉매를 사용한 수소화 반응을 연속 플로우화해 실험실 스케일의 중간체 생성에 성공한 것으로 알려졌다.
불균일계 촉매는 대부분의 화학제품 공정에 사용하고 있으나 배치 처리하기에는 리스크가 상당해 사용빈도가 낮은 편이다.
그러나 반응 자체를 플로우화해 여과, 세정 등 작업을 축소하고 항암제 등 활성이 높은 물질을 취급하기 쉽게 만들었다.
또 석유정제설비의 수소화 공정 등에 사용되는 TBR(Trickle-bed Reactor)을 사용해 촉매의 양을 대폭 줄일 수 있다는 것을 밝혀냈다.
배치 공정에서는 한번 사용한 촉매를 폐기하지만 TBR을 활용하면 계속 사용하는 것이 가능하다.
Takeda Pharmaceuticals은 촉매 열화시험을 통해 최소 1개월 동안에는 열화가 일어나지 않는다는 결과를 얻어냈다.
또 파라듐 촉매 1kg으로 생성할 수 있는 중간체의 양을 배치 반응 시보다 10배 이상 늘린 것으로 파악되고 있다.
시험생산에서 사용한 리액터는 크기가 배치 공정에서 사용하는 것의 7%에 불과하기 때문에 생산설비를 간소화시키고 니즈에 맞추어 생산공정을 유연하게 바꿀 수 있다는 점도 장점이다.
질소화 반응의 실험에서는 실험실 스케일의 액체 및 액 분리장치를 자체 제작했다.
Takeda Pharmaceuticals은 앞으로 개발할 신약을 중심으로 연속생산 방식을 실용화시키고 니즈에 따라 기존제품에도 적용할 방침이다. (K)