行业的故事
自然的生活。有了绿色化学，你可以选择生命
今天，生命科学的当务之急是提供有效和负担得起的药物。此外，该行业需要一个可持续的商业方法，因为大多数“重磅炸弹”药物正在失去专利保护，研发支出的回报正在缩水。制药公司推出一种新药平均要投资12至15年，花费25亿美元。
大型制药公司已经探索了几种应对挑战的选择——内部重组、用流动化学取代批处理、合并和收购、研发和制造外包，以及收购实验性候选药物。另一个被广泛探索的选择是开源药物发现，虽然在经济上是可行的，但涉及到诸如已发现分子的知识产权等问题。另一方面，绿色化学在精益制造方面提供了持久的价值;但它还没有被广泛采用
绿色化学:环境
制药工业在临床前和商业过程中活性药物成分(api)的合成和纯化过程中产生大量废物。荷兰代尔夫特理工大学生物催化和有机化学荣誉退休教授罗杰·谢尔登开发了“e因子”(每生产一公斤产品产生的废物千克数)，这是一种评估化学过程对环境影响的指标。在工业化学制造中，他发现e因子在制药行业中最高，从25到100以上。在量表的另一端，炼油行业的e因子小于0.1。
绿色实践在医药价值链中传递价值。由于化学是制药的生命线，绿色化学提供了一个可持续的商业途径。美国环境保护署(EPA)对绿色或可持续化学的定义是:“减少或消除有害物质的使用或产生的化学产品和过程的设计。”在生命科学领域，绿色化学保障了环境和公众健康与安全的利益，促进了药物的研究、发现、开发和制造。
更安全的化学实体，迫切需要
2005年诺贝尔化学奖授予Yves Chauvin, Robert H. Grubbs和Richard R. Schrock为绿色化学提供了动力。科学家们在复分解方面的突破性贡献简化了碳化合物的合成，这为更有效地制造药物和药品铺平了道路。
绿色化学的原理可以整合到药物发现的形成阶段。它确保产品的可持续性，同时应对公共健康和环境风险。制药公司和供应商需要在药品生产中实施、监控和测量可持续的化学物质，无论是批量生产还是连续生产。法规应要求公司避免使用有毒物质，探索溶剂的再利用，并使用生物可降解和节能的替代品取代危险溶剂/试剂。
领先的大学正在提高生命科学工作者——化学家、生物学家、化学工程师和药物研究人员——对环境的敏感性。哈佛大学的可持续发展计划采用了绿色化学。它建议识别危险化学品，并消除它们在校园的使用。“在我们的研究和我们的职业生涯中，我们必须努力对我们亚博双赢棋牌创造的化合物进行毒理学理解，并承担起决定它们生态命运的责任，”哈佛大学研究生院FAS科学主任艾伦·阿洛伊斯说。波士顿马萨诸塞大学绿色化学中心主任张伟教授说:“绿色化学不是一个独立的领域，而是一种哲学，是化学不可分割的一部分。”
必须清洁溶剂
废水和化学计量氧化剂和还原剂，如KMnO4、MnO2、LiAlH4和Zn，是制药过程中废物的主要来源。化学计量氧化剂可以用催化剂取代以提高工艺效率。生物催化和多相催化生产工艺保证了较高的反应转化率和产率。此外，他们通过“精益”制造实现可持续性——优化资源消耗，减少废物产生，减少温室气体排放，提高产品质量。
有机合成中使用的溶剂在使反应均匀和使分子间的相互作用更有效方面起着关键作用。然而，几种溶剂对环境的影响是一个值得关注的原因。离子液体是一种替代方法，但离子液体的制备比较繁琐。此外，离子键的环境安全性还有待商榷。
印度化学技术研究所进行了广泛的研究，以确定液态聚合物和低熔点聚合物，以取代苯(致癌物质)和氯化溶剂(臭氧消耗剂)等危险溶剂。该研究所已经确定了环保溶剂，包括超临界二氧化碳和聚乙二醇(PEG)工业应用。PEG分子量低(2000或更低)，是pd催化C-C键形成的有效反应介质。用PEG进行有机转化是快速高产的。它易于与富电子和缺电子烯烃发生反应，具有较高的区域选择性和立体选择性，因此优于传统溶剂和离子液体介质。
绿色运动
绿色化学帮助大型制药公司提高工艺效率。强生(Johnson & Johnson)的制药子公司杨森(Janssen)预计，绿色实践将带来切实的价值。杨森可持续发展总监菲利普·达林(Philip Dahlin)在2014年6月的《金融时报健康报告》(FT Health Report)中表示，它可以减少67%的原材料需求，75%的水消耗，87%的危险废物产生。辉瑞处于绿色制药的最前沿。辉瑞溶剂指南帮助研究人员和化学家根据不同的可持续性标准选择药物化学溶剂。该公司的绿色化学和生物技术项目指导创建绿色化合物的组合，以及在生产过程中采用绿色实践。
辉瑞、默克和百时美施贵宝因实施环保药物开发和生产工艺而获得美国环保署年度总统绿色化学奖。葛兰素史克(GlaxoSmithKline)使用生态设计工具包来实现可持续运营。该工具包包含五个模块，帮助化学家、研究人员和工艺工程师采用绿色化学，选择可持续的溶剂和试剂，并更好地了解有害物质。
美国化学学会绿色化学研究所(ACS GCI)制药圆桌会议旨在促进参与原料药和药品研发和生产的公司之间的绿色化学和工程。参与成员包括礼来公司、阿斯利康公司、默克公司、F. Hoffmann- La Roche Ltd.、强生公司、Dr. Reddy 's Laboratories和辉瑞制药等行业领导者。
软件的可持续性
跨学科合作是生命科学过程和产品创新的前提。科学家、产品专家、过程工程师和可持续发展官员需要对整个企业——研究计划、采购和生产过程以及包装——有清晰的认识。
软件工具将绿色化学与制药应用程序集成在一起，同时使利益相关者(包括供应商、合同制造商和研究组织)之间能够实时共享信息。IT系统通过消除错误和多余的研究/过程来提高研究组织的生产力并使药物发现的成本合理化。
辉瑞全球研发中心的研究人员使用Infosys在Microsoft . net Framework 3.0和Windows Presentation Foundation上开发的网络解决方案来存储和分享知识。该应用程序允许研究人员以3d图像和图表的形式展示研究结果，并在包含数百万条记录的数据库中搜索特定细节，如实验结果或化合物的化学名称。
带有可视化工具的交互式仪表板有助于识别尚未进行充分研究的领域。协作工具和统一的存储库使从事不同治疗领域的生物学家、化学家和发现科学家能够实时建立假设，分析结果，在早期阶段排除无效的候选药物，并发现跨时间跨度的不同实验之间的隐藏联系。多学科方法极大地改善了研究成果，促进了现有药物的重新利用。一个典型的例子是使用消炎药阿司匹林来控制心脏病。
分子建模和硅筛选加速了药物的发现。连续监测环境温度和压力，提高化学反应的能源效率。值得注意的是，过程监控可以最大限度地减少副产品的形成。制药公司应该使用工具来评估其生态系统的环境、健康和安全足迹。
可持续生命科学需要的不仅仅是具有环保意识的制药工程师和技术人员。我们需要在整个供应链中鼓励绿色化学，并在分子水平上实践可持续性。
