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液晶材料领域的奋进者
2019年12月05日 10:18 来源:今日黄岩 【进入论坛】

  十五年前,背袋里揣着武汉大学毕业证书,带着憧憬,张四平从武汉坐车来到了台州,来到浙江永宁药业股份有限公司。十五年来,张四平凭借着刻苦专研、勇于创新、善于管理,从一名实验室里的技术人员成长为浙江永宁药业股份有限公司新材料研究所所长。

  “绝大多数人的研发要靠大量的积累和长期的坚持。”张四平说,带着最初的信念,对事业的执着,他一直在研发这条路上开拓、奋进。期间,他参与了多个头孢类项目的研发,其中包括国家火炬计划年产20吨头孢孟多脂钠产业化项目。他还带领团队合成了上百个液晶单体,为公司多元化发展打下了坚实的基础。

  初出茅庐致力新药合成

  2004年,应届大学毕业生张四平在一次校园招聘会上,看到了永宁药业的招聘信息,通过应聘,他成为了永宁药业的一员。

  “当时,有不少同学去了北方的大药企,但大都安排在车间里。”张四平回忆。永宁药业是国内最早一批生产头孢类药物以及头孢侧链中间体的企业。药物化学专业出身的他抱着学以致用的想法,在做了一番对比后最终选择了永宁药业。

  入职后不久,张四平就参与到头孢孟多酯钠的研发中。虽然是专业出身,但是大学里也没有真正接触过项目。“就像很多刚入职的员工一样,边看边学习。”张四平说。

  “之前,国内有销售头孢孟多酯钠制剂的,但原料药国内没有企业生产,大多数从韩国进口,价格昂贵。由于这个药抗菌效果好,副作用小,临床使用得越来越多,公司决定自己研发这个药。”张四平说。

  在研发过程中,张四平和同事解决了合成路线,药物的稳定性、颜色、流动性、吸光度、可见异物等难点,特别是药物的流动性。“根据相关文献报道,最后一步反应结束后,先将溶剂减压蒸馏蒸干,再在乙醇中结晶,这样做出来出来的头孢孟多酯钠颜色很差,比容很大,物料很轻,像棉花一样,在后续的生产中出现了产品不好分装的现象。”张四平说。在查阅了大量的文献后,他和同事发现合成路线没有问题,并从中找到了物料颜色差、比容大的原因。“在后期处理过程中,溶剂减压蒸馏的过程中,由于温度高,时间长,导致物料颜色差,而物料很轻,纯粹是结晶的问题。”他说,考虑到这些因素,他和同事转换思路,通过多次尝试,在反应后处理中加入异辛酸钠,使得药物以固体的状态析出,避免了由于溶剂的减压蒸馏而导致的物料颜色差的情况发生。经过两年多的努力,最终确定了该药物原料药的合成和精制工艺。试产表明,该工艺稳定可靠,车间操作简单易行。

  除了头孢孟多酯钠的合成外,张四平还做过头孢呋辛钠,头孢噻肟钠,头孢曲松钠,头孢噻吩钠等产品的工艺改进,在保证产品质量的同时,节约了成本,提高了产品的竞争力。

  转换角色研发液晶材料

  2008年,公司决策层对液晶行业前景深入预判,决定开发市场前景广、技术含量高的TFT液晶材料。TFT液晶单体应用于背投电视、电脑、手机、汽车导航仪等。对于药企来说,这是一个全新的领域。

  在公司组建团队开发液晶材料之初,有着丰富有机合成经验的他,成为了该公司新成立部门——精化部的一员。

  梦的起点总是辛酸并快乐着。简陋的实验室,简易的设备……研发之初,张四平和同事们吃住都在实验室。为了能研发出TFT液晶材料,他和同事们通过翻阅资料,深入地研究了液晶材料的构造、性能和合成方法。然而,在项目开始后不久,他和同事们就遇到了瓶颈,“因为成果无法预见,那时的工作环境又不比现在,研发TFT液晶材料用的设备都是之前被用来研发药品的。”他说,“液晶单体与药品的合成有着相似之处,又有很多不同。”其中一项就是杂质的控制,液晶材料对于杂质的控制到了十分苛刻的地步,有些杂质的要求在20ppm以内,有的甚至在5ppm以内。

  “工艺过程中如若不能很好地清除杂质,将影响液晶显示效果,影响产品性能。”张四平说。

  为了更好地去除杂质,首先要有合适的检测方法,张四平和同事们开始探索合适的杂质检测方法。“只有合适的设备和正确的检测方法,才能更好地了解到物料中的杂质,并找到合适的办法将杂质去除。”他说。在众多的检测设备中,他和同事们找到了一种叫气相色谱仪的仪器,它能检测一个液晶单体的纯度。

  在检测过程中,张四平发现,液晶单体纯度检测与头孢类药品的气相色谱仪检测项目,有非常大的区别。“在头孢类药品的检测中,主要是用来检测药品中的溶剂残留,对仪器的要求不高,但在液晶检测中,需要分析液晶中特定的杂质,对仪器的要求很高,要求基线很稳,否则根本就不知道杂质出峰时间在哪,初期在气相色谱仪没有调试好的情况下,色谱图里除了主峰之外,密密麻麻全部都是杂峰,根本就没办法分辨特定的杂质。”张四平说。于是,他和同事们一起研究仪器,多方请教,经过半年多的摸索,终于找到了合适的气相检测方法来定位杂质,检测纯度。随后,他和同事们也成功合成了液晶单体中间体TFNOH-4,并出口日本,在液晶这个领域站稳了脚跟。

  项目合作创新管理模式

  2011年,因为出色的表现,张四平成为了浙江永宁药业新材料研究所所长。液晶材料研发有了专门的实验室,各种高档的实验与分析测试设备也相继购入,技术人员也从最初的三四人发展到现在二十多人,学历都是本科以上甚至更高。

  在科研中,一个好的团队是至关重要的,团队内的合作也是非常重要的。“我们将技术人员分成多个项目组,以项目为中心,让他们在各自位置上发挥自己的优势,激发他们的活力,从而提高工作效率。”对于如何管理团队,张四平有着自己独特的见解。

  如今,走进永宁药业新材料研究所,有机合成实验室,阻抗测试实验室……各类分析实验室,各种高档实验与分析测试设备赫然在目,技术人员都在精心地做着试验。

  从2008年至今,十余年的耕耘与沉淀、艰辛与执着,张四平和同事们掌握了高纯度液晶单体的合成、纯化和生产技术,共合成了上百个液晶单体。

  “液晶材料的制造技术掌握在德国和日本公司手中,他们在全球有上万件专利,形成了难以跨越的专利壁垒,阻止竞争对手进入,维持高额利润。”张四平说,国内液晶面板企业只能购买价格昂贵的进口产品,国内液晶材料生产也是只能生产一些低端液晶产品。

  “目前,一些显示效果较好,价格合适的液晶单体,在国外拥有专利的公司的允许下,已经实现大批量生产并出口,为公司带来可观的经济效益。”张四平说。

  “在国内做液晶材料还是很少的,但是这个市场的前景很大。下一步,我们计划做混合液晶材料和最新的OLED液晶材料。”张四平说,目前,永宁药业新材料研究所计划与相关研发结构合作,正在整理现有的液晶材料专利,以备将来开发新的混合液晶材料。

【作者】: 记者 周丹艳 通讯员 喻方正 【编辑】:章文花
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