美国食品和药品监督管理局（FDA）倡议在流程工业生产过程中使用过程分析技术（PAT），在生产线中采取严格的工艺措施，从而为工艺流程的优化控制和低成本作业带来了新的机会。

在制药生产过程中，越来越需要实施质量控制程序，这一点是首先被美国食品和药品监督管理局（FDA）所创建的过程分析技术（PAT）提出来的。PAT强调在生产工艺流程中（在线、联机、内联）直接应用过程分析技术，而不是局限于实验室中。利用PAT技术，生产过程中可以可靠、快速、直接、容易地评估风险，执行质量控制，因此其在活性药物成份的生产中正得到越来越广泛的应用。

在生产过程中进行在线分析，就更容易鉴别和控制每个工厂中存在的一些固有危险隐患。从原材料的合成、成品的包装、精确计量，直到对各个程序的精心策划，保证了生产的安全性，提高了生产率和利润率。

FDA在其出版的《工业PAT技术指南》一书中，对PAT的初始目标做了以下说明：

■　利用在线测量和控制，缩短生产周期；

■　避免产品的不合格、报废和返工；

■　考虑实时释放的可能性；

■　提高自动化水平，改善操作员的安全条件，降低人为的错误；

■　推动连续作业，提高效率，增强管理的可变性。为了达到这一目标，美国食品和药品监督管理局规定采用下列关键技术：

■　多元数据采集和分析工具；

■　现代过程分析仪或过程分析化学工具；

■　工艺和端点监控、控制工具；

■　连续改进和知识管理工具。

其中用于过程分析的典型仪器是一种近红外(NIR)光谱仪，其安装简单，可跟踪浓度的快速变化。

采用PAT的七大步骤

1. 鉴别危险特性、评估风险和采取预防性措施：鉴别出任何生物、化学和物理特性的危害性，并评估其可能产生的风险是十分必要的，因为这些对最终用户都具有潜在的危险性。当对各种可能产生的风险进行评估以后，就可以采取一些必要的预防性措施。

2.制订严格的生产步骤：严格的生产步骤是指针对那些可能会给终端用户的安全和健康造成危害的风险而采取的措施。

3. 必须确定每一步骤的临界值。

4. 建立监控系统：可采用人工或机器监控。

5. 采取纠正措施：当超过临界值时，必须退出当前的程序，使生产工艺恢复到正常的工作范围。

6. 执行验证程序：必须确认系统处于正常的运行状态。7. 将一切纳入到文件之中：在文件中记录所有作出的决定，并提供一个工艺性能的记录作为管理工具或作为法规团体的证明。

付诸实施

执行PAT技术的第一步是说服公司的适当人员：付出一定的努力是值得的。其次，一个训练有素和合格的PAT技术团队必须正式命名，PAT技术必须由一群高职人员负责。一旦作出决定并对其他一些资源进行分配以后，就可以选择风险分析工具并将其应用到工艺过程中。当风险进行定量分析以后，就可以建立控制程序。选择这些程序的标准包括速度、灵活性、可复制性和灵敏度。

此后，由PAT技术团队作出的决定将会被记录到文件中。文件的内容应包括产品说明、用途、主要生产步骤的流程图、鉴别全部生产风险的分析方法以及尽量减少这些风险的分析方法、阈值控制图、测量这些数值的规则和方法以及超过极限时应采取的措施。

此后可利用光谱、色谱和传感器等分析技术，以在线分析方法代替实验室中的离线化学分析方法。多元分析法可将数据集中起来创建一幅工艺流程全景图。在某些情况下，可利用MVI（多元鉴别技术）或MSPC（多元统计过程控制技术）直接进行在线测量，而不需参照中央控制系统。PAT技术允许利用MSPC或BSPC技术对批量进展情况进行跟踪和控制。

最后一步是将所有东西综合在一起。

范围和职责

PAT技术在制药生产各方面都具有潜在的应用。例如在活性成份的开发过程中，使用PAT技术可以对各种成份进行分类、分析和归档。完成这些任务的分析工具包括色谱技术、光谱技术，特别是红外（IR）和近红外（NIR）光谱分析技术。

在生产工厂，采用PAT技术可对进厂的原材料进行必要、快速和精确的分析。在此，带有定制的玻璃纤维探头的近红外光谱仪十分有用。往生产过程的下游移动时，NIR光谱仪也可在搅拌器和干燥器中使用，测量湿度和控制端点。对于成品而言，可以直接在进料机上安装带有定制探头的NIR光谱仪，监控活性成份的一致性和浓度，检测其在胶囊内的偏析情况。NIR光谱仪还可以记录药片的分解特性，检查CIP溶液的一致性和浓度。

风险评估对于PAT技术的实施是非常重要的。在PAT实施过程中，快速和精确测定过程变量的能力，以及对风险的理解能力不断提高，从而可以帮助生产商将损失减少到最低限度。

PAT技术对制药行业的质量保证起着关键的作用。2003年11月，由质量工作组和GMP特别检查员共同成立了PAT工作组，并设立论坛，以便评价员和检验员之间展开对话。其目标是在欧盟创造一种和谐的气氛，有利于对制药厂和制药系统进行评价和检查，包括生产和控制活性物质、包装材料的新方法。下面列举一些特定的目标实例：

■　审核欧盟法规制度的法律和程序含义；

■　审核和评价由其它组织机构制订的文件；

■　利用PAT技术审核和评价工艺过程的许可证技术应用情况；

■　开发评价程序。另外，应用与PAT相关的技术，还可保证评价员与检验员之间的协调：

■　避免与其它地区的方法发生矛盾；

■　明确培训的必要性；

■　通过内联光谱仪扩大控制范围和提高响应能力。