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11/29 まで申込み受付中 【オンデマンド配信】スケールアップ・ダウン検討、失敗例/解決(対処)法と 実験計画法による効率的なデータ収集 ≪効率的な実験計画の立て方、必要なデータの集め方≫

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医薬品・製造・GMP 生産:製造プロセス・化学工学  / 2023年07月03日 /  医療・バイオ
イベント名 スケールアップ・ダウン検討、失敗例/解決(対処)法と 実験計画法による効率的なデータ収集 ≪効率的な実験計画の立て方、必要なデータの集め方≫
開催期間 2023年11月29日(水)
まで申込受付中 
/視聴時間:4時間59分
/収録日時:2023年4月24日
/視聴期間:申込日から10営業日まで
(期間中は何度でも視聴可)
※会社・自宅にいながら受講可能です※
会場名 【オンデマンド配信】  ※何度でも・繰り返し視聴可能です。
会場の住所 オンライン
お申し込み期限日 2023年11月29日(水)23時
お申し込み受付人数 30  名様
お申し込み

【オンデマンド配信】
スケールアップ・ダウン検討、失敗例/解決(対処)法と
実験計画法による効率的なデータ収集
≪効率的な実験計画の立て方、必要なデータの集め方≫

スケールアップ前提の実験計画の考え方、データの取得法、活用法

 

視聴期間:申込日から10営業日後まで(期間中は何度でも視聴可)
​​実際に経験した事例(失敗例)を参考に、、、
「各開発段階で行う実験の注意点」、「実際のスケールアップ製造で遭遇した問題点」を
どのように対処、解決したか?解説する
また、そこから得られた知見をもとに効率的な実験計画の立て方、
必要なデータの集め方を説明する
 
【こんなことが学べます】
  • 医薬品、化学品のスケールアップ製造の進め方
  • スケールアップに向けた実験の進め方、チェックポイント、
  • スケールダウン実験の考え方、データの取得法
  • スケールアップ製造での失敗事例
  • 精製(晶析)工程の考え方、注意点、チェックポイント
講師

 

 (株)三和ケミファ 医薬品事業部 統括本部長 薬学博士 丸橋 和夫 氏 【講師紹介】
[元 大鵬薬品工業(株) 合成技術研究所 所長]

 

 セミナー趣旨

 

  実験計画法は「実験の計画」と実験により得られたデータの「解析方法」の二つから構成される。実験の計画とは「目的に応じてどのような実験を行えばよいか?」あるいは「どうすればデータを効率的に集めることができるか?」と言える。原薬、中間体、化学品のスケールアップ製造は開発過程で絶対に避けられない部分であり、開発初期では合成プロセス、出発原料の変更のような大幅な変更も可能であるが、開発が進むにつれ変更は困難となり、逆に設定したパラメータの不足、不都合部分が明らかになってくる。特に製品の品質を決定する精製(晶析)工程は最も注意が必要な部分である。

 本セミナーでは実際に経験した事例(失敗例)を参考に各開発段階で行う実験の注意点、実際のスケールアップ製造で遭遇した問題点をどのように対処、解決したかを説明し、更にそこから得られた知見をもとに効率的な実験計画の立て方、必要なデータの集め方を説明する。

 

 セミナー講演内容

 

1.医薬品(原薬)の開発とスケールアップ(基本的な考え方)

2.スケールとスケールアップの相違点
  ・小スケールとスケールアップのパラメータの比較と考え方、設定法

3.合成法、合成ルートの設定、考え方、注意点(ICH M7、化審法、その他)

4.スケールアップ実験するためのチェックポイント、考え方と原料、中間体の評価項目(安全性、安定性、結晶多形、溶媒和他)とその対応策

5.スケールアップでの問題点(実際の経験から)と対応策
【1】開発初期(実験室~20Lスケール)の事例
●転位反応:
 1gから10gにスケールアップしたら転位反応が原因で目的物が得られなくなった。
 (反応機構の理解)
●アスコルビン酸硫酸エステル誘導体の製造:
 1gスケールでは目的物が合成できたが、10gスケールでは合成不可の結果となった。
 (中間体の安定性)
●カラム分離工程の回避:
 前臨床試験に進むことが決まり、カラム分離工程回避の必要性が出てきた。
  (結晶性誘導体)
●ピリジン・無水硫酸錯体(硫酸エステル化剤)の合成:
 吸湿性が原因で目的物が得られないと判断したが、逆に吸湿性を利用することで大量生産可能な方法を見出した。
 (目的物の物性の理解)
●ペントキシフィリン中間体の製法検討:
 文献を参考に実験を進めたが目的物は得られず、実験結果に基づいて検討を進めたところ、簡単な製法にたどり着いた。
 (反応の理解)
●抗生物質の側鎖の製造:
 新合成法を考案し、特許出願までしたが、中間体に安全性の問題あることがわかり、検討中止。
 (安定性は変えられない)
●五塩化リンによるクロル化プロセス:
 溶媒を変更したら反応が進まなくなった。
 (結晶多形の影響?)
●アルキルホルムイミデート類の合成:
 青酸ガスを使用しなければならない。
 (反応の理解)
●エステルの選択(アミノチアゾール誘導体):
 メチルエステル、エチルエステルの比較実験をして相違点(物性)を確認、合理的な合成法に至った。
●その他
【2】パイロット試作(100~500Lスケール)での事例
●ジクロルアセトニトリルの製造:
 設備の性能を安易に考えて刺激性のミストが噴出した。
 (反応の理解)
●アミノチアジアゾール誘導体の製造:
 設備の性能を安易に考えてオーバー反応してしまった。
 (反応後の安定性確認)
●塩酸ペンタゾシンの中間体の製造:
 スケールアップして中間体を大量合成したら分解してしまった。
 (中間体の物性は変えられない)
●アミノチアゾール酢酸誘導体の製造:
 再結晶プロセスをスケールアップしたら目的物が得られなくなった。
 (必ず原因がある)
●臭素化プロセスのスケールアップ:
 パイロットにスケールアップしたところ、反応開始を確認できず、大きなトラブルに陥りそうになった。
 対処法を検討した結果、合理的かつ安全なプロセス開発に至った。
●撹拌速度の影響:
 アセトン/炭酸カリウム系でのアルキル化反応。
 (不均一反応の考え方)
●結晶多形の同等性:外部委託したら結晶形で同等性の問題が発生。
 (規格設定の重要性)
●その他
【3】パイロットから商用生産(2000Lスケール以上)での事例
●微量の添加剤の影響:
 2工程先の抽出・分液工程で問題(エマルジョン)発生。
 (微量の添加剤の影響、原料のロット管理)
●Phase III試験後の製法変更:
 爆発性の中間体を経由するためスケールアップ製造できずPhaseIII試験が終わってしまった。
 (反応の仕組みの理解)
●目標規格の原料が手に入らない:
 商用生産に入ろうとしたら原料が入手できなくなった。
 (原料調査の重要性)
●設備変更して反応の本来の姿がわかった:
 パイロットまでGL、商用生産でSUSに切り替えたところ錆が発生。
 (原料中の強熱残分の影響)
●アミノチアゾール酢酸製造のスケールアップ:
 パイロットまでは問題なかったが、商用生産で乾燥機の選択を誤った。
 (安定型と準安定型)
●キャンペーン生産:
 スポット生産では問題なかったエステル交換反応を、キャンペーン生産に切り替えたところエステル交換反応が進まなくなった。
 (種晶の影響)
●溶媒回収できる条件でプロセスを設計:
 溶媒回収しないと採算が合わなくなった。
 (発想の転換)
●残留溶媒の規格:
 商用生産に移行しようとしたら残留溶媒の問題発生。
 (溶媒和物)
●出発原料の製法に伴う問題
 (製法に伴う異性体混入の可能性)
【4】商用生産開始後の事例(数千Lスケール)
●収量低下の逸脱:
 原料の溶解時間の影響
 (原料と溶媒の相互作用)
●技術移転:
 季節の影響まで考えていなかった。
 (湿度の影響)
●原料の純度をアップ:
 高純度の原料に切り替えた途端に逸脱
 (不純物除去の仕組み)
●乾燥時間の管理:
 順調に商用生産がスタートしたが、突然製品の乾燥時間が2倍(10時間→20時間)になった。
 (水和物の考え方)
【5】最終精製工程のスケールアップと注意点
●精製溶媒の選択の重要性
 ・溶解、晶析プロセスで異性化
 ・歩留まりへの影響 (マレイン酸塩化のプロセス)
 ・乾燥工程への影響(水和物副生の影響)
 ・難溶性原薬、中間体の精製
 ・貧溶媒を加えて晶析
 ・精製工程で水を使用する場合
 ・原薬の乾燥プロセスで新たな残留溶媒が副生! 
●空気(酸素、水分)の影響
 ・溶解、脱色濾過、晶析中に過酸化物が副生
 ・固液分離~乾燥過程で結晶形が変化
 ・微量に副生した溶媒和物の影響)
●環境の影響
 ・遠心分離機の脱水袋、
 ・異物混入の瞬間
 ・フィルターの材質
●包材(一次包材、二次包材)の影響
 ・包材中の微量の添加物の影響(オキソン酸カリウム)
 ・包材の品質(結束帯の例)
●粉砕機器の管理
 ・洗浄手順(SOP)の書き方
●その他

6.まとめ
実験計画法による効率的なデータ収集
  (1)スケールアップを前提とした実験計画の考え方
  (2)スケールアップ前提の実験計画の考え方、データの取得法、活用法(事例を参考に)
    ・事例1:プロセスの短縮/ 7日近くかかるプロセス(反応→抽出→濃縮→晶析→乾燥)を2日に短縮
    ・事例2:過酸化水素水による酸化反応(危険性回避)
    ・事例3:結晶多形のスクリーニング

 

※詳細・お申込みは上記

「お申し込みはこちらから」(遷移先WEBサイト)よりご確認ください。

 

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