医薬品原薬のプロセス開発に於けるスケールアップ 目次 1. 初めに 2. 医薬品原薬のプロセス開発の目的 3. では、何故スケールアップ製造時に失敗するのか？ 4 ．医薬品原薬のプロセス開発の現状 とバッチ式製造の課題 5 ．有機合成化学と化学工学と製造現場との連携と協働作業によるプロセス開発に於け る ス ケール アップ 6 ．反応槽のスケールアップに必要な化学工学の予測計算 7 ．プロセス開発で解決すべき課題について 8. 最後に 1. 初めに プロセス開発を始めた時 私が創薬部門から原薬のプロセス開発部門に移った時、実験室で反応条件の最適化を行い （ベンチワーク）、製造現場（プラント）で最適化条件を再現すれば良いのだと簡単に考 えていた。また、医薬品原薬の製造に必要な GMP (Good Manufacturing Practice) 、スケー ルアップ技術、結晶多形、並びに化学工学等のことなど知らなかった。実際にプロセス開 発（スケールアップ）を経験して行くと、今まで行っていた創薬での有機合成化学の経 験、知識、能力、化合物の物性の予測と分析（実験、調査、或いは計算等）と化合物の取 り扱い方が重要であることを痛感した。更に、分析力（ NMR, IR, Mass, UV, HPLC, XRD 等 のスペクトラムの解析力と化合物の特性の把握）、並びに研究者自身の感性（センス）が 不可欠であることと、今までの経験と得てきた知識が全て試されているのだと思った。次 に、現場（プラント）製造を経験して行くと、製造設備・機器の構造・性能・能力・原理 と実験室の装置の間に差があること。実験室と現場の作業性（反応、抽出、濃縮、晶析等 を反応缶で実施）の違いから、実験室で出来た操作が現場製造で出来ることと出来ないこ とがあることが分かった（図 1 ）。同時に、実験室からスケールアップ（パイロット製造 など）での反応温度維持（加熱・冷却）・冷却速度に関わる伝熱状態並びに反応溶液など の均一化（反応速度・反応温度・除熱）・乱流域等に関わる撹拌状態等を正確に再現する 方法として化学工学計算が重要であることも痛感した。また、スケールアップによる現場 製造での各操