参照飞机制造业,我们可以描绘出药剂产品及其工艺过程发展的理想前景。飞机设计首先是选择理想的性能参数,即,我们希望设计一架具有特定承载能力的飞机,可以在最优化成本(例如:燃料消耗量)条件下,以一定速度飞行。根据空气动力学原理,我们建立了计算机预测模型,因此在制造飞机部件之前,我们可以根据此模型设计和优化预期的飞机结构。接下来构建小型飞机模型,并在对放大后的装置的预测条件下测试(如:特定选择状况下运转的风洞)。理论一经试验验证,就可以制造最终产品,飞机将按照预期(或接近预期)效果进行飞行。
1903年,即飞机制造业发展的早期,怀特兄弟建造飞机所使用的方法是:先制造一些飞机,其中每架飞机都有细微差别,然后通过逐一测试进行挑选,选择性能良好、能使用的飞机(没坠毁的飞机),相信这种试验方法在今天我们是很难接受的。然而,事实上制药产品却是以这种方式发展的。先提出一个药品或制造方法,然后在特定领域对其测试,如果产品能达到预期效果,就保留这种制备方法;如果不符合要求,则在细微改动后重新进行试验,直到符合条件为止。以模型为基础对产品和工艺路线进行设计,这一具有多年历史的方法已经逐渐被人们忽视。
以模型为基础进行设计和优化的方法不仅适用于飞机制造业,也在微电子业、石油化工产品以及汽车的生产中使用。这些工业都具有如下特征:
①已知原料本身特性,并且可以预测此特性在生产过程中的表现;
②了解支配产品和生产过程性能的基本定律,并用于构建预测性数学模型;
③以模型为基础,对产品或工艺路线设计、优化和控制的方法已经得到发展和验证;
④具有一批能熟练应用此方法的人力资源,且这些人员在组织机构中能充分发挥其自身作用。
作者认为,以上4个特征概括了医药企业产品与工艺路线设计的发展前景。上述观点得到FDA的大力支持,最近还经官方将“工艺路线理解”定义为预测工艺过程性能的能力(已被工艺分析技术促进会接受并作为核心目标)。鉴于许多文章记载了开展调控的观点,因此本文无需对这些讨论进行综述,我们只建议读者访问FDA网站,并对上传的内容展开讨论。本章以下内容将集中在提出工程学的看法,并以此实现上述理想状态。
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