根据世界卫生组织(WHO)的规定，抗生素头孢唑啉是一种基本药物。它通常通过批量生产来生产。现在，研究人员首次使用连续流动法生产头孢唑啉。这种方法更便宜、更快、更少浪费，并且在需要时可以生产多少药物方面更灵活。

改善头孢唑林的获取对于全球健康至关重要，尤其是对于日本等2019年出现短缺的国家而言尤其重要。这项研究发表在《日本化学会通报》上上。

抗生素是我们对抗严重细菌感染的最有力武器之一，而且我们对抗生素的需求正在不断增加。头孢唑啉就是这样一种药物，它对人类健康非常重要，已被世界卫生组织指定为基本药物。它用于治疗多种疾病，如尿路、呼吸道和关节感染，以及预防手术后感染。

与大多数药物一样，头孢唑啉是通过批量生产制造的，这是一个分步过程，可以在每个阶段进行精确控制。然而，这非常耗时，并且需要在精心控制的地点提供足够的空间，以尽量减少污染等风险。由于时间期限、专门配备和控制的空间以及大量的浪费，生产成本并不便宜，并且在建立新设施时特别高。

批量制造的替代方案是连续流制造。这种方法尚未被制药商广泛使用，因为控制发生的反应更具挑战性。然而，东京大学的研究人员现已开发出一种通过连续流程制造安全生产头孢唑林的方法

“我们开发的方法可以覆盖量产，不会产生巨大的设备成本，并且可以安全可靠地提供药品级药物，”理科研究生院化学系的ShuKobayashi教授解释道。

“这种抗生素的需求波动很大，由于其不稳定，最好不要提前准备太久，”同样来自化学系的项目教授HaruroIshitani说。“因此，连续流方法的一大好处是可以根据需要轻松调整生产量。”

顾名思义，与批量方法不同，连续流制造不需要在多个单独步骤之间暂停。

该团队使用两个相连的反应器，利用现成的商业原材料生产头孢唑啉。促进反应的原材料和试剂被泵入第一个反应器，该反应器看起来像一个盘绕的薄金属管，然后进入第二个反应器，在其中添加另一种原材料。

头孢唑林从那里流出。优化反应器内部的环境，即温度、转移速度和试剂混合比例等，以最终获得高纯度的产品，对团队来说是一个挑战，特别是由于复杂的反应过程头孢唑林的结构。研究人员表示，这种方法大大优于传统的批量制造，甚至可以进一步优化。

小林和石谷之所以进行这项研究，是因为他们担心日本缺乏在需要时在国内生产头孢唑林等重要药物的设施，而严重依赖进口。

他们的担心在2019年成为现实，当时日本因海外活性成分污染而出现头孢唑啉严重短缺，引发危机。与建造更多批量方法设施相比，连续流动方法不仅在全国范围内实施更容易、更便宜，而且还可以帮助较小的社区和医院在需要时生产基本药物。

“许多化合物可以通过连续流方法合成，”石谷说。“通过采用这种方法，我们相信我们可以为稳定的药物供应、应对罕见疾病和灾难以及帮助新药开发做出贡献。除此之外，我们相信还可以为生产其他化学品做出贡献，例如至于农业利用，以及实现低碳社会，这是另一个紧迫的社会问题。”

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