导语

  

内容提要

  

    近年来，过程分析技术（PAT）作为“质量源于设计”（QbD）理念的推动者，在生物制药领域受到了极大的关注。(美)森克·恩迪、邓肯·洛、乔斯·C.梅内塞斯、梅尔·科克主编的《过程分析技术在生物制药工艺开发与生产中的应用(精)》系统阐述了现代过程分析技术在生物制药工艺开发和生产中的应用，总结了测量科学、数据采集、监测和控制方面的技术经验，介绍了过程分析技术在测量和监测原材料、细胞培养、纯化、清洁和冷冻干燥等领域的先进案例，同时探讨了如何使用多变量数据分析、监测和实时控制、收集和分析数据等先进的分析技术。
    本书可供生物制药、光谱分析技术、在线分析仪器、化学计量学、过程控制、系统工程等领域的科研与教学人员、研究生、企业工程师和科技管理人员参考阅读。

生物制药过程分析技术介绍
  1 概述
  2 书的结构概述
  3 PAT在生物制药生产中的应用概况
  4 PAT概述
  5 PAT在生物制药生产中独有的困难
  6 与QbD有关的PAT监管问题
  7 从工业角度看待对PAT的需求和未来
  8 结论
  参考文献
1  生物加工过程分析技术中的科学和监管法规概述
  1.1  概述
  1.2  PAT在生物过程中的应用概述
    1.2.1  PAT在原料药生产中的应用
    1.2.2  生物技术药品生产中的应用
  1.3  PAT在生物过程中的监管
  1.4  小结
  参考文献
2  生物制造中过程分析技术与先进控制集成的战略远景
  2.1  概述
  2.2  背景
    2.2.1  生物制药产业中的质量
    2.2.2  目前生物制药行业的质量控制方法和过程分析技术的局限性
  2.3  PAT实现案例
  2.4  生物制药生产策略
    2.4.1  过程和数据采集
    2.4.2  信息处理
    2.4.3  过程/产品质量控制
    2.4.4  过程监控与改进
  2.5  PAT实例：mAb生产过程中的糖基化在线控制
    2.5.1  过程和数据采集
    2.5.2  信息处理
    2.5.3  过程/产品质量控制
  2.6  结论
  参考文献
3  生物制药过程工艺开发中的多变量技术
  3.1  概述
  3.2  实验设计结果的统计处理
  3.3  故障检测和识别
    3.3.1  PCA建模方法
    3.3.2  批次间比较
  3.4  工艺开发环境中的预测性监测
    3.4.1  PLS技术
    3.4.2  光谱技术
  3.5  PAT应用
  3.6  过程表征和技术转移的未来
  参考文献
4  间歇过程的分析、检测、控制和优化：多变量动态数据建模
  4.1  概述
  4.2  连续和间歇处理过程中数据的特点
    4.2.1  轨迹
    4.2.2  数据汇总
    4.2.3  与批处理过程相关的其他数据
  4.3  潜变量建模（双向矩阵）
    4.3.1  主成分分析（PCA）
    4.3.2  偏最小二乘法（PLS）
    4.3.3  利用潜变量法进行历史数据分析和故障排除
    4.3.4  利用潜变量法进行统计过程控制
  4.4  间歇处理轨迹数据的潜变量建模
    4.4.1  建模批量数据：展开的含义
    4.4.2  间歇过程轨迹历史数据库的分析
  4.5  多变量间歇统计过程控制
  4.6  间歇过程轨迹同步/校准
  4.7  中心化和定标数据
  4.8  多级操作-多块分析
  4.9  经验间歇建模的注意事项
    4.9.1  可观察性
    4.9.2  为间歇过程监控和分析选择MPCA或MPLS
    4.9.3  利用理论和过程相关的知识
  4.10  过程控制实现理想的产品质量
    4.10.1  过程条件的前馈评估
    4.10.2  终点测定
    4.10.3  过程变量的多变量操作
    4.10.4  设置原材料多变量规格，作为一种质量控制方法
  4.11  潜变量方法用于优化
    4.11.1  开发因果信息数据库
    4.11.2  产品设计
  4.12  场地转移和按比例放大
  参考文献
5  生物制药中的多变量数据分析
  5.1  概述
  5.2  多变量数据建模基础
    5.2.1  多变量建模基础知识
    5.2.2  训练集和测试集
    5.2.3  数据的验证和预处理
    5.2.4  模型建立
    5.2.5  稳健性测试
    5.2.6  模型维护
    5.2.7  数据可视化和多变量图
    5.2.8  建模文档
  5.3  MVDA在研发和生产阶段的应用
    5.3.1  PCA用于过程监测和控制
    5.3.2  多变量统计过程控制：间歇
    5.3.3  对信号的响应
    5.3.4  放大验证与设计空间应用
    5.3.5  原材料分析
  5.4  结论
  参考文献
6  重组蛋白细胞培养过程中过程分析技术的进展和应用
  6.1  PAT和重组蛋白生产过程
  6.2  PAT工具在重组蛋白细胞培养过程中面临的挑战
    6.2.1  生物反应器上的在线传感器
    6.2.2  自动化和机器人
    6.2.3  知识管理工具：建模
    6.2.4  PAT展望
  6.3  PAT在重组蛋白细胞培养生产过程中的应用
    6.3.1  控制养分的连续进料：CHO细胞培养过程
    6.3.2  控制连续葡萄糖进料：在大肠杆菌发酵过程中的应用
    6.3.3  细胞培养液中通过维持DO控制防止抗体还原
  6.4  结论
  参考文献
7  过程分析技术用于原材料
  7.1  概述
  7.2  实例
    7.2.1  例1酵母抽提物质量及其对发酵过程的影响
    7.2.2  例2原材料对微粉化过程设计空间的影响
  7.3  结论
  参考文献
8  生物加工系统清洗增强验证中的过程分析技术
  8.1  概述
  8.2  生物工艺设备系统清洗机制
  8.3  清洗效率监测方法
    8.3.1  传统的监测方法
    8.3.2  PAT的监测方法
  8.4  监测和确认设备系统清洗的PAT应用
    8.4.1  监测系统清洗的在线TOC分析
  8.5  监测和确认色谱柱清洗的PAT应用
    8.5.1  作为PAT前置评价标准的色谱柱完整性测试
    8.5.2  作为PAT前置评价标准的色谱柱压降
    8.5.3  作为PAT关键质量属性和前置评价标准的产物峰的HETP
    8.5.4  作为PAT关键质量属性的产物峰的不对称因子
    8.5.5  作为PAT提前评价标准的产物峰保留体积
  8.6  色谱柱清洗PAT总结
  8.7  结论性点评
  参考文献
9  用于细胞培养过程的多路近红外光谱技术
  9.1  细胞培养系统的特性
  9.2  动物细胞培养的反应器技术
    9.2.1  异位与原位
    9.2.2  我们对什么检测方法感兴趣？
    9.2.3  注意事项
  9.3  多通道系统
    9.3.1  引入“变异性
    9.3.2  光谱仪的类型
    9.3.3  数据管理
  9.4  结论
  参考文献
10  用于生物分离单元操作的过程分析技术
  10.1  概述
  10.2  PAT在制药行业中的应用
  10.3  PAT的定义
    10.3.1  设计
    10.3.2  分析
    10.3.3  控制
  10.4  生物分离单元操作中PAT的应用
    10.4.1  离心
    10.4.2  絮凝
    10.4.3  萃取
    10.4.4  沉淀
    10.4.5  过滤
    10.4.6  复性
    10.4.7  色谱分离
  10.5  结论
  参考文献
11  用于生物燃料生产的过程分析技术
  11.1  生物燃料的技术和用途
  11.2  用于运输部门的生物燃料
    11.2.1  生物乙醇
    11.2.2  植物油
    11.2.3  生物柴油
  11.3  生物燃料中的PAT
    11.3.1  概述
    11.3.2  近红外光谱
    11.3.3  案例研究——生物柴油生产中的PAT
  11.4  结论
  参考文献
12  微型生物反应器在新型生物工艺开发和生产中的应用
  12.1  概述
  12.2  挑战一：微型生物反应器中的受控细胞培养
  12.3  挑战二：为高通量增加自动化
  12.4  挑战三：评估模型和解释数据
  12.5  挑战四：完整解决方案的集成
  12.6  应用和下一步工作
  参考文献
13  过程分析技术在冻干工艺参数实时监控中的应用
  13.1  概述
  13.2  冰冻干燥的因变量/关键工艺参数
    13.2.1  过冷度
    13.2.2  产品温度
    13.2.3  升华速率
    13.2.4  初级干燥终点的确定
  13.3  PAT用于监测与控制冷冻干燥工艺
  13.4  单瓶法
    13.4.1  热电偶式温度计
    13.4.2  红外光谱法
    13.4.3  微量天平技术
    13.4.4  无线远程温度监控系统
  13.5  整批PAT方法
    13.5.1  Pirani真空计数据
    13.5.2  压力式温度计测量
    13.5.3  露点监测
    13.5.4  气体等离子体光谱法（lyotrack）
    13.5.5  残余气体分析仪（质谱仪）
    13.5.6  可调谐二极管激光吸收光谱法（TDLAS）
    13.5.7  TDLAS测定蒸汽质量流量
    13.5.8  设备需求
    13.5.9  传感器验证
    13.5.10  传感器的应用
    13.5.11  冷冻干燥机OQ
    13.5.12  初级与次级干燥终点的判定
    13.5.13  冻干瓶传热系数与产品温度的测定
    13.5.14  TDLAS总结
  13.6  PAT总结
  参考文献
14  过程分析技术在卓越运营中的作用
  14.1  概述
  14.2  卓越运营和PAT
  14.3  即时系统（JIT）
  14.4  全面质量管理（TQM）
  14.5  全面生产维护（TPM）
  14.6  基本要素：标准化和可视化管理
  14.7  总结
  参考文献
15  生物制药过程分析技术的现状、总结和展望
  15.1  概述
  15.2  现状：缺乏主动性，洞察或只是惯性？
  15.3  QbD与PAT
  15.4  小分子生物技术
  15.5  实际案例和机制理解
  15.6  组织成熟度
  15.7  制造成本和质量的价值
  15.8  前景
  参考文献
缩略语表