调查药物物质开发多维问题

任何成功的药物药物开发的一个重要特征是能够解决困难的问题。制药行业现在比以往面临更大的挑战,涌入造成的复杂化合物的药物发现过程中鉴别。合同开发和制造组织越来越多地寻求咨询或调查解决这些挑战和启用快速给市场带来药物的新方法。Arcinova,我们的专家做侦探在药物开发研究替代流程场景和解决挑战与可伸缩性、效率和经济。通过集成与尖端技术科学知识,我们能够解决客户的复杂的、多维的问题。

调查药物化合物的命运

药物动力学的研究对象是药物化合物体内移动。通常结合代谢途径的决心——身体如何将药物化合物分解成中间产品叫做代谢物——了解药物在生物系统转换。用于早期药物开发的代谢及药代动力学研究来确定最佳剂量和剂量间隔。确定药物的代谢和药动学特征使澄清消除复合路线,主要的代谢途径和代谢产物的贡献。发现是否有药物代谢与不同级别的其他化合物毒性早期药物开发期间也至关重要。

Radiolabelling是一个至关重要的工具。它涉及更换药物化合物的碳原子用碳14同位素来创建一个化学相同版本的药物可量化的放射性元素。母公司的恢复总额从质量平衡推导出药物和代谢物,服用剂量计算的区别,剩下的排泄的剂量。¹虽然质量平衡研究决定与毒品有关的物质的数量恢复,它不提供杂质的结构信息或代谢物。为了实现这一点,其他分析方法需要使用。

调查需要在开发和验证阶段识别未知杂质和代谢物。代谢物可以使用高分辨率质谱结构分析和轨迹NMR。与最新技术,代谢物结构可以确定从只有20-30ng的样本,使科学家能够检查杂质存在,即使在极低的浓度。这种双重使用质谱和核磁共振提供了必要的线索帮助识别污染物或代谢物的结构和起源。科学家可以开发一个更清晰的理解发生了什么在它进行的过程中一个药物分子在体内。

解决可伸缩性挑战

在药物的发展是很重要的快速识别潜在的挑战和发展解决方案来减少下游延误的风险。至关重要的开发过程定义和控制。一个重要的过程考虑反应可伸缩性。特别是,它是必不可少的理解参数会改变随着药物开发从实验室试验厂规模。出于这个原因,理解是至关重要的发展强大的基本化学知识过程的可伸缩性。在扩大过程中减少的问题,还需要化学工程和工艺化学专业知识,帮助优化所有的工程和物理参数的一个过程。

更频繁的在扩大过程中遇到的问题之一是药物化合物的多态的变化形式。重要的是要确保只有所需的变形产生,因为改变固态结构可以显著影响最终剂型的质量和一致性。²理解药物的固态需要深入调查其倾向的形式不同的多晶型物和条件,因为它改变从一个到另一个。因为多晶型物共享一个相同的化学成分,但不同的晶体结构,变形筛选用于确定最佳配方和制造固态。这涉及到recrystallising药物化合物在各种条件下确定不同的热力学和动力学固体产品,可以发生。技术将继续扮演重要的角色在变形识别,与计算模型缩小可能的多晶型物和领域作为预测工具,选择合适的固体制剂。然而,物理结晶筛选仍然是一个至关重要的资源,提供了重要的数据控制固体形态在扩大,配方和制造。³

调查物理形式

需要解决问题的物理形式在药物物质生产阶段。作为更复杂的化合物被发现在药物发现,分析科学和配方的应用发展需要有效地生产一种药物的物质产品。溶剂的筛选是一个有用的工具寻找溶剂的最佳选择和决定是否这将其他过程因素妥协。例如,最合适的溶剂可能减缓反应的速率,需要补救措施,如增加温度。溶解度的研究也基本确定精确的温度可能解散的影响浓度的化合物。为实现这一目标,科学家使用动态蒸汽吸附,可快速测量有多少被样品吸收溶剂,也提供了更多的证据的物质形态。

同样重要的是要理解是否结晶或无定形材料由于每种结构类型具有不同的特征。晶体的固态形式更加稳定但显示溶解度低于非晶态形式。⁴固态服务负责提供材料信息结构,包括x射线粉末衍射区分晶体和无定形的化合物。

提高速度和效率

时间和成本都是重要的考虑因素在药物研发过程中,美国主要探讨新方法提高速度和效率。Arcinova科学家们确定一个过程如何产生公斤毒品物质在最短的时间内,并结合当前的生产能力。合成生物学的使用是一个领域,Arcinova探索减少流程步骤的数量在药物的发展。

从历史上看,如果一个化学家想让化合物H,他们会从起始物料通过中间体B, C, D, E, F, G在创建所需的化合物。合成生物学可以利用自然产生更有效的药物化合物中的基础设施从不同的起点。这可能意味着从M和倒退——通过L, K, J和我,去通过这个更快,替代路线。不同的路径可能是集成在一个生物主机生产高附加值先进的中间,可以净化。使用合成生物学需要更大的知识代谢途径在自然界发现的,然后可以结合化学专业知识来确定最有效的合成途径。⁵

更快的药物药物开发也可以由推导出最佳工艺参数。实时控制系统分析的创新使用使参数优化过程的自动调节。是越来越普遍的整合分析和化学反应过程开发一个闭环制造过程。例如,傅里叶变换红外光谱探针可以提供实时分析数据,然后使用它来确定最佳的反应条件。定义的最佳温度、压力和溶剂流率有助于迅速达到一种可伸缩的解决方案不需要多个筛选反应。

Arcinova理解研究团队协作的重要性,调查和解决复杂的药物开发的挑战,提高可伸缩性、效率和经济。将专家汇集在一个站点允许对多维医药问题的有效解决方案。很少有科学家们用各种各样的专业合作在同一实验室,在同一项目中,在同一时间。这种合作方式也保证了没有发现一个问题,科学家之间的延迟确定一个解决方案,导致更快和更有效的药物开发。

加雷斯·詹金斯是首席科学官和保罗•奎格利Arcinova药物物质主管