Nhận thức về môi trường ngày càng tăng và áp lực của các quy định khắt khe về  bảo vệ môi trường đã dẫn đến sự phát triển nhiều công nghệ mới để sản xuất các hoạt chất, thành phần dược phẩm cũng như các bán thành phẩm hóa dược. Các quy trình này phần lớn dựa trên những đổi mới về mặt hóa học, như sử dụng các chất phản ứng ít hại môi trường hơn, sử dụng ít dung môi hơn, và sử dụng các xúc tác tăng tốc hoặc chọn lọc.

Nhưng hiện nay, một trong những vấn đề lớn cần giải quyết là phải vượt qua các hạn chế về mặt hóa công để áp dụng các công nghệ sản xuất sạch. Đa số các nhà máy hóa dược vẫn sử dụng các thiết bị phản ứng cũ theo quy trình phản ứng gián đoạn từng mẻ, quy trình phản ứng liên tục cường độ cao còn ít được áp dụng. Các thiết bị kiểu cũ hạn chế khả năng áp dụng các công nghệ sản xuất thân môi trường. Ví dụ điển hình là các công nghệ sản xuất không sử dụng dung môi. Ơ các công nghệ này, các phản ứng thường là các phản ứng tỏa nhiệt rất mạnh nên không thể tiến hành trong thiết bị phản ứng gián đoạn, vì ở thiết bị đó, người ta chỉ có thể lấy đi một lượng nhiệt rất hạn chế.

Trung tâm Đổi mới và Tăng cường các quá trình phản ứng tại Đại học Newcastle-upon-tyne (Mỹ) đã sáng chế một kiểu thiết bị mới cho phép tiến hành các phản ứng hóa học một cách hiệu quả hơn và không sử dụng dung môi, nên ít ảnh hưởng đến môi trường. Đó là thiết bị phản ứng kiểu đã quay (gọi là SDR). Trong thiết bị này, chất lỏng được nạp liên tục vào tâm một đĩa quay. Khi chất lỏng di chuyển đến mép đĩa, sóng tạo ra bởi tác động của lực ly tâm sẽ tạo ra hệ số truyền nhiệt rất cao giữa đã và chất lỏng phản ứng. Sóng này cũng giúp khuấy trộn hỗn hợp phản ứng tốt hơn.

Nhũng ưu điểm chính:

- Một trong những ưu điểm lớn nhất của thiết bị SDR là có thể tăng quy mô và công suất phản ứng một cách dễ dàng mà không gặp trở ngại nào. Giữa quy mô phản ứng ở công suất hàng tấn và công suất vài gam sản phẩm không có sự khác biệt nào, vì thiết bị phản ứng vẫn như nhau. Khi cần tăng công suất, người ta không tăng kích thước của thiết bị mà sử dụng nhiều thiết bị phản ứng cùng kích cỡ. Khác với thiết bị kiểu thùng khuấy thông thường, mỗi phân từ đi qua đã quay đều trải qua cùng một quá trình tác động nhiệt, khquấy trộn, chuyển khối và građien nồng độ như tất cả các phân tử khác, vì vậy phản ứng diễn ra rất đồng nhất.

- Một ưu điểm khác của thiết bị SDR là ít có xác suất xảy ra phản ứng phụ, vì phản ứng mong muốn xảy ra rất nhanh. Ở thiết bị SDR, độ tinh khiết và hiệu suất thu hồi sản phẩm cao hơn, định mức tiêu hao nguyên liệu thấp hơn, các công đoạn xử lý để tinh chế sản phẩm cũng giảm hơn so với các thiết bị thông thường.

- Thiết bị SDR nhỏ nhất hoạt động với lưu lượng các chất tham gia phản ứng chảy qua đĩa quay khoảng 5 cm³/ phút. Tuy con số này có vẻ thấp, nhưng nếu thiết bị vận hành liên tục thì sẽ đạt công suất 30 tấn/năm. Thiết bị SDR ở quy mô phòng thí nghiệm có kích thước bằng một chiếc máy fax, thiết bị sử dụng cho quy mô công nghiệp cũng có kích thước như vậy.

Thiết bị SDR không chỉ được sử dụng để sản xuất hóa chất một cách hiệu quả và thân môi trường hơn, mà còn có thể tạo ra các tinh thể và các hạt với mức phân bố kích cỡ  rất hẹp. Điều này đặc biệt quan trọng đối với sản xuất dược phẩm, bởi vì những hoạt chất sản xuất ở các thiết bị truyền thống với sự phân bố hạt rất không đồng nhất thường cần được xử lý tiếp qua các công đoạn như nghiền hoặc sàng trước khi đưa vào pha chế thành thuốc. Ở các thiết bị SDR, do các tinh thể gần như đồng nhất nhờ điều kiện phản ứng như nhau, nên không cần xử lý nữa. Có thể nói, đây là phương pháp sản xuất mà chỉ sau một quá trình phản ứng đã thu ngay được sản phẩm cần thiết, không cần xử lý tiếp. Hơn nữa, do không cần xử lý lại, nên độ tinh khiết của sản phẩm không bị ảnh hưởng.

Thiết bị phản ứng kiểu ống lồng

Công ty Holl Technologie tại Camarilo (Mỹ) cũng đang nghiên cứu phát triển thiết bị phản ứng làm việc liên tục, có khả năng áp dụng cho sản xuất dược phẩm. Công ty này đã sáng chế và đang phát triển thiết bị phản ứng kiểu ống lồng quay (STT), gồm hai ống đồng tâm - một ống roto quay bên trong một ống stato đứng yên. Các chất tham gia phản ứng đi vào thiết bị qua khe hở hẹp giữa hai ống. Do ống roto quay với tốc độ vài nghìn vòng phút nên các dòng xoáy cỡ micro với cường độ cao sẽ khởi phát quá trình khuấy trộn hoàn hảo và gần như ngay tức khắc. Thời gian phản ứng được khổng chế bởi việc điều chỉnh tốc độ nạp liệu, chiều dài của thiết bị và tốc độ quay của ống roto.

Đối với thiết bị phản ứng của Công ty Holl, người ta cũng không gặp trở ngại gì khi cần nâng công suất sản xuất. Cho dù tăng đường kính hoặc chiều dài của thiết bị, kích thước của khe hở giữa hai ống và tốc độ chuyển dịch dòng các chất phản ứng vẫn có thể được giữ nguyên không thay đổi, vì vậy kết quả thu được ở quy mô công nghiệp sẽ giống như trong phòng thí nghiệm. Người ta có thể cho vận hành đồng thời một số đơn vị thiết bị như vậy, nhờ đó đạt công suất hàng nghìn tấn/năm.

Trong tương lai, các thiết bị phản ứng như  trên có nhiều triền vọng chiếm ưu thế so với các thiết bị phản ứng gián đoạn. Hiện nay, một số công ty sản xuất hóa dược lớn trên thế giới, như Pfizer, Protensive,... đang tiến hành thử nghiệm để áp dụng đại trà