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Development of Efficient Process Analytical Technology for Continuous Manufacturing of Pharmaceutical Products

药品连续生产的高效过程分析技术的开发

基本信息

批准号：
19J13387
负责人：
柴山翔二郎
金额：
$ 1.15万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年の研究目的は連続生産へ向けた安価な混合物のモデリング手法の構築であった。従来プロセスモデリングは対象の物理特性を詳細に明らかにしないと精度の高いモデルは構築できない。近年活況を浴びている機械学習モデルなどデータサイエンスの手法は、物理現象を代替する簡便なモデルを提供することができる。データに基づくモデルといえど、物理現象を理解しあるいは数学的に導かれる制約条件を追加していくことで、解の自由度を減らすことで精度の高い予測結果を得ることができる。このことを踏まえ複数化合物を混合する際の化学製品の最終物性を予測する研究が完了した。化学製品の最終物性を予測するモデルに対して適切な制約条件を設けることで新規製品を提案するに至った。本成果は英語ジャーナルへ採択された[Bulletin of the Chemical Society of Japan, 94 (1), 112-121, 2021]。また、採択期間に進展させた医薬品製造時の回帰モデル構築手法について、辞退後に論文を投稿して製薬業界で有力な論文誌AAPS PharmSciTech誌に採択された[Manufacturing of Ethenzamide Tablets. AAPS PharmSciTech, 22, 41, 2021]。これらの成果はデータ収集が今後盛んになると予想される医薬品製造の分野で大いに活用されることが見込まれる。この他、材料設計分野の進展のために、プログラミング資料付きの書籍を執筆した。研究を通じて学んだ手法を実験計画・データの前処理から物性値予測と構造生成まで論じた。

This year's research aims at the construction of continuous production processes for safe mixtures. The physical properties of the object are described in detail with high precision. In recent years, mechanical learning has become more and more popular, and physical phenomena have become more and more popular. The basic principle of the solution is to understand the physical phenomenon, to add constraints to the mathematical model, to reduce the degree of freedom of the solution, and to predict the results with high accuracy. The study on the prediction of the final physical properties of chemical products when mixing multiple compounds has been completed. The final physical properties of chemical products are predicted, and the constraints are set, and the new product is proposed. This work was published in English [Bulletin of the Chemical Society of Japan, 94 (1), 112-121, 2021]. In addition, during the acquisition period, the progress of pharmaceutical production was reviewed and the construction method of pharmaceutical products was reviewed. After the dismissal, the paper was submitted to the AAPS PharmSciTech Journal. AAPS PharmSciTech, 22, 41, 2021]。The results of this research are expected to be used in the production of pharmaceutical products in the future. The author of this book is a writer of the progress of material design. Study on the pre-treatment of physical properties and structural generation

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Dirichlet-PLS mathematically reasonable prediction of concentrations

Dirichlet-PLS 浓度的数学合理预测

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shibayama Shojiro;Marcou Gilles;Horvath Dragos;Baskin Igor I.;Funatsu Kimito;Varnek Alexandre;Shojiro Shibayama（発表者） and Kimito Funatsu
通讯作者：
Shojiro Shibayama（発表者） and Kimito Funatsu

ストラスブール大学(フランス)

斯特拉斯堡大学（法国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Scaling of excess absorption for accurate composition prediction with a minimal calibration method

使用最小校准方法缩放过量吸收以进行准确的成分预测

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shibayama Shojiro;Marcou Gilles;Horvath Dragos;Baskin Igor I.;Funatsu Kimito;Varnek Alexandre;Shojiro Shibayama（発表者） and Kimito Funatsu;設樂勇，平栗健史;設樂勇，進藤卓也，平栗健史;Shojiro Shibayama（発表者） and Kimito Funatsu
通讯作者：
Shojiro Shibayama（発表者） and Kimito Funatsu

Industrial Case Study: Identification of Important Substructures and Exploration of Monomers for the Rapid Design of Novel Network Polymers with Distributed Representation

工业案例研究：重要子结构的识别和单体的探索，用于快速设计具有分布式表示的新型网络聚合物