ตัวเร่งปฏิกิริยามีบทบาทสำคัญในการพัฒนาที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีประสิทธิภาพของอุตสาหกรรมยา โดยการใช้งานครอบคลุมขั้นตอนสำคัญๆ เช่น การสังเคราะห์ยา การผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ และการผลิตชีวเภสัชภัณฑ์ สถานการณ์การใช้งานเฉพาะ ได้แก่:
การสังเคราะห์และการผลิตยา
ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะมีค่า
ด้วยคุณสมบัติการเร่งปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันที่ดีเยี่ยม ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะมีค่า-เช่น แพลเลเดียม-บน-คาร์บอน (Pd/C)- จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์สารต้าน-สารต้านเนื้องอก ยาปฏิชีวนะ และยาต้านแบคทีเรีย ทั่วโลก ประมาณ 25% ของยาสังเคราะห์ใช้ Pd/C เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาหลักสำหรับการสังเคราะห์ระดับกลาง ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะมีค่าที่เป็นเนื้อเดียวกันของ Kaili New Materials ครอบคลุมห่วงโซ่การผลิตทั้งหมด ตั้งแต่ยาเชิงนวัตกรรมไปจนถึงส่วนผสมออกฤทธิ์ทางเภสัชกรรม (API) ปริมาณการขายของผลิตภัณฑ์เหล่านี้เพิ่มขึ้น 32.53% เมื่อเทียบเป็นรายปี-เมื่อ-เทียบเป็นรายปีในไตรมาสแรกของปี 2026 ซึ่งสะท้อนถึงขนาดการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่ขยายตัวอย่างต่อเนื่อง
ปฏิกิริยาทางชีวภาพของเอนไซม์
ตัวเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์ที่ได้รับการดัดแปลงผ่านวิวัฒนาการโดยตรงช่วยให้สามารถสังเคราะห์ยาไครัลได้อย่างมีประสิทธิภาพและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่น ทีมงานของเมอร์คใช้วิวัฒนาการโดยตรงของเอนไซม์หลักห้าตัวเพื่อควบแน่นการสังเคราะห์ยาต้านเอชไอวีอิสลาทราเวียร์จาก 12–18 ขั้นตอนเป็นสาม-ขั้นตอน หนึ่ง-กระบวนการในหม้อในตัวกลางที่เป็นน้ำ ช่วยเพิ่มผลผลิตทั้งหมดเป็น 51% เทคโนโลยีเอนไซม์ความละเอียดไคเนติกแบบไดนามิก (DKR) ของ Haoyuan Chemexpress สามารถเพิ่มผลผลิตในการแยกสารประกอบไครัลได้มากกว่า 95% กำจัดขั้นตอนปฏิกิริยาสองขั้นตอนเมื่อเทียบกับกระบวนการแบบเดิม และลดต้นทุนการผลิตได้เกือบ 50%
ตัวเร่งปฏิกิริยาคอมโพสิต
ตัวเร่งปฏิกิริยาคอมโพสิต-ที่ประกอบด้วยโพลีเมอร์ เอนไซม์ และ-คลัสเตอร์นาโน-ย่อยของโลหะที่พัฒนาโดยมหาวิทยาลัย Tsinghua ช่วยให้เกิดการเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์และโลหะได้พร้อมกัน-ที่อุณหภูมิห้อง ซึ่งช่วยให้ปฏิกิริยาเรียงซ้อนหลาย-ขั้นตอนสำหรับตัวกลางยาไครัลเอมีนเสร็จสมบูรณ์ในกระบวนการ "หนึ่ง-หม้อ" ซึ่งทำให้ขั้นตอนการผลิตง่ายขึ้นอย่างมากและลดการปล่อยของเสีย (น้ำเสีย ก๊าซเสีย และขยะมูลฝอย) สามารถแก้ไข-ความท้าทายในอุตสาหกรรมที่มีมายาวนาน เช่น ความไม่เข้ากันของสภาวะปฏิกิริยาระหว่างเอนไซม์และโลหะ และแนวโน้มที่ตัวเร่งปฏิกิริยาจะสูญเสียกิจกรรม
