计算机在临床前开发中的数据分析应用
各种科学学科都为制药业的发展做出了贡献。尽管这些学科的研究领域大相径庭,但由于它们都拥有先进的研究实验室,因此产生的科学数据(和文档)往往是相似的。每份新药研究申请(IND)都需要提交大约50,000页的信息。对于收集、分析、管理、报告、审计以及归档每一项数据点,都必须有明确的规则和规定。计算机的使用极大地提高了制药研发过程的效率和生产力。然而,该行业还面临着其他挑战。在这里,我们将重点讨论临床前开发阶段,这一阶段也被称为化学制造与控制(Chemical Manufacturing and Control,简称 CMC)。由于计算机应用已成为所有科学家日常工作的不可或缺的一部分,以下三种广泛使用的系统受到了特别关注:
TIMS - 文本信息管理系统
CDS - 色谱数据分析
LIMS – 实验室信息管理系统
- 对原料药和制剂进行纯度、效力及其他相关因素的检测。
- 原料药和制剂的稳定性测试
- 开发、验证并转移相关方法。
- 制剂研发
- 原料药及制剂的研发、工艺验证以及生产流程的转移
色谱数据分析(CDS)
CDS(计算机化数据系统)的重要性部分源于色谱技术在药物分析中的作用,尤其是高效液相色谱(HPLC)和气相色谱(GC)的应用。药物分析主要依赖于HPLC和GC这两种技术。HPLC、GC与CDS共同构成了多种仪器分析技术的基础。与传统的分析方法相比,色谱方法在药物分析中具有显著的优势,这主要归功于它们分离和检测低水平杂质的能力以及方法的特异性。在药物研发的早期阶段,当对活性药物成分(API)的化学和物理性质了解还不充分,且合成工艺尚未完善时,方法的特异性尤为重要。由于API的安全性高度依赖于对可能带来安全风险的未知杂质的检测和定量,因此分析方法的可靠性对于确保API的安全性至关重要。随着时间的推移,HPLC和GC成为了药物分析中的两大主要分析技术。随着色谱方法的应用越来越广泛,仪器供应商收集和处理色谱数据的工作量也日益增加。缺点;不足之处
由于采用了专用硬件和布线,CDS的安装成本相对较高。增加用户数量将需要更多的微型计算机,这使得扩大生产规模变得困难。
随着用户数量的增加,系统的性能将会下降。
近年来,仪器分析在制药开发中的作用日益重要;越来越多的数据被电子化采集并存储在符合 GMP(药品生产质量管理规范)或 GLP(良好实验室规范)要求的研究中。应用服务器负责部署、管理、支持以及执行基于服务器的计算应用程序。通过多用户操作系统和分发机制,可以将应用程序部署到客户端设备上。客户端电脑本身不包含任何软件组件,仅作为显示界面使用。此外,采用这种模式的 CDS(临床数据系统)不仅提高了对监管要求的合规性,还降低了整体实施和维护成本。