一、课题背景
美罗培南(meropenem)，化学名为（4R,5S,6S）-3-[[(3S,5S)-5-(二甲基氨甲酰基)-3-吡咯烷]硫]-6-[（1R）-1-羟乙基]-4-甲基-7-氧-1-氮双环[3.2.0]庚-2-烯-2-羧酸三水合物，是非肠道给药的半合成碳青霉烯类抗生素，也是首个1beta;一甲基碳青霉烯类抗生素。作为碳青霉烯类抗生素中的重要成员，美罗培南的应用广泛。其在体外具有广谱抗革兰阳性和阴性菌的作用(包括绿脓杆菌、肠杆菌、流感嗜血菌及厌氧菌)，在临床上可用于治疗敏感菌引起的各种感染，如慢性支气管急性恶化、下呼吸道感染、泌尿系统感染、腹腔感染、细菌性脑膜炎及败血症等，此外，美罗培南对人体的肾脱氢肽酶 I(DHP—I)稳定，可单独使用。
在20世纪40年代以前，人类一直未能掌握一种能高效治疗细菌性感染的药物。1928年，英国细菌学家弗莱明首先发现世界上第一种抗生素——青霉素，在抗菌药领域上取得了重大突破，随后，大量新的抗生素问世。但随着抗生素应用不节制，导致抗生素的耐药性问题越来越严重。因此，不断开发对耐药菌株敏感的新型抗生素显得尤为重要。1979年，Woodward等基于青霉素和头孢菌素融合的概念，提出了向青霉素骨架中引入双键，增大beta;-内酰胺环的反应性，提高抗菌活性的设想，青霉烯就此诞生。青霉烯抗菌谱广，抗菌活性强，对beta;内酰胺酶稳定，对超广谱beta;-内酰胺酶产生酶、柠檬酸杆菌、肠球菌与厌氧菌也有良好作用，但可被嗜麦芽黄单胞菌的金属头孢菌素酶L1分解，对beta;-内酰胺酶有抑制作用，化学性质不如碳青霉烯稳定。第一代碳青霉烯——亚胺培南是临床评价最高的品种之一，但由于其在单独使用时，在肾脏受脱氢肾肽酶代谢易分解失活，需与西司他丁合用。在90年代，性质更为优良的第二代碳青霉烯上市。
与第一代碳青霉烯相比，第二代碳青霉烯的肾毒性和神经中枢毒性更小。美罗培南，作为第二代碳青霉素的代表药品，其碳青霉烯母核的4位引入甲基，3位为吡咯烷基硫醚侧链，其杀菌作用达到甚至超过第三代头孢菌素抗生素。美罗培南的C1位有一个R型的甲基，这种特殊结构增加了它对肾脱氢肽酶的稳定性，使其在使用时不需并用酶抑制剂。此外，它还具有血药浓度高，组织分布广等药代动力学特性，结构稳定，利用其配成的溶液在37摄氏度和4摄氏度下放置2天，抗菌活性不会下降。美罗培南由Sumitomo和AstraZeneca公司研发并在1995年在意大利首次上市，随后引进我国。最初几年，美罗培南在国际市场每公斤售价为15万元，销售额曾一度占培南类药物的“半壁江山”。目前，在我国拥有美罗培南原料批文的厂家有上海新亚药业有限公司、重庆天地药业有限责任公司、西南合成制药股份有限公司、石药集团河北中润制药有限公司、浙江海正药业股份有限公司、深圳市海滨制药有限公司等公司。从美罗培南上市以来，其生产工艺不断改进，依此趋势美罗培南的市场将会不断做大，本次设计的意义在于扩大化生产，提高产业化效率和满足市场需求。
二、要解决的关键问题
1、生产制度设计
制定生产班制、装置生产时间及生产计划进度。
2、工艺流程设计
(1) 编制物料及热量平衡计算书；
(2) 绘制带控制点工艺流程图。
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