工艺研发感悟（第二部分）----数据整理

若风若雨

　　工艺研发过程中数据量是巨大的，如果不定期对这些数据进行分析整理的话，就相当于这些反应都白做了。有些人觉得整理数据很麻烦，宁愿多做实验。但麻烦归麻烦，整理还是要需要的。只有对数据做了整理，才能从数据分析中看出目前工艺研发的效果怎样,问题在哪，后续还需要做哪些实验来填补。而在众多需要收集的数据中,有两类数据尤其重要：
　　
　　一、HPLC Assay
　　
　　HPLC Assay是做工艺研发中非常重要的一个数据，可以说是必备工具之一。它可以很方便的从固体、液体中得到产品含量。而前提是要有对应产品的标准物质(纯度要求比较高，HPLC纯度最好>98%，研发初期阶段可以通过柱层析得到少量标准物质)。将其配置成一定浓度的标准溶液就可以用了(具体的计算方法请参考网络上zhangfei的PPT)。通过HPLC Assay。可以方便的监测反应液，萃取液，水相,过滤母液，湿滤饼等中产品的含量，为后续研发可以提供如下指导:
　　
　　1.产品分布。监测反应液的Assay yield，萃取时每次萃取液的产品分布，水相的产品分布，过滤时母液的产品分布，反应收率等等，通过这一整套数据分析，可以清晰的看到所用工艺的效果以及后续如何改进。
　　
　　2.质量守恒。通过检测反应液的Assay yield，然后对比分离收率，找出差值，然后分析样品损失在哪个阶段，核对数据是否吻合。如果不吻合，则提示产品有可能在某一个过程分解了。
　　
　　二、qNMR
　　
　　qNMR可以揭示出产品的实际含量。常规的HPLC分析只能监测出带有紫外吸收的杂质，而对于那些没有紫外吸收的杂质，例如无机盐，重金属以及硅胶之类的物质是监测不出来的。而对于这些杂质，却可以通过定量核磁来分析。如果产品的HPLC纯度和qNMR纯度数据一致，说明产品质量没问题；而如果这两个数据不一致的话，则预示着这个产品有问题。下面我举三个例子来说明这个qNMR监测的重要性:
　　
　　1.我曾经遇到过一个问题，HPLC纯度(210nm)98%，而qNMR显示只有85%，做了几批都是如此。经过深入研究分析发现，我得到的不是羧酸，而是它的钠盐。随后将分子量按钠盐修订后重新计算qNMR，得到的实际含量是98%，两个数据吻合。
　　
　　2.另外一个例子也是HPLC纯度98%,而qNMR只有90%.反复思考不知道是何原因.后来发现所得产品是HPF6盐(反应中用到了HATU),通过做磷谱验证了我们的推测.随后经过重新换算,其qNMR也是98%.
　　
　　3.最后一个例子是产品HPLC纯度很高，接近100%，随后做重结晶时，却总是无法重复早已开发好的结晶工艺。百思不得其解，后来把产品做qNMR，发现只有70%左右，重金属监测发现有大量的Al残留，正是残留的Al导致了结晶不成功。
　　
　　三、溶解度数据
　　
　　化合物的溶解度是工艺研发中一个非常重要的数据。有了化合物的溶解度，我们可以设计化合物的萃取体系，打浆体系，结晶体系以及清洗工艺，所以溶解度的测定对于工艺开发者来说是一项非常重要的技能。
　　
　　通常溶解度的测定有两种方法:平衡法和动态法。
　　
　　平衡法:是将被测物在恒温下搅拌，静置后分析上层清液的组成作为该温度下的溶解度。
　　
　　动态法分两种:一种是在一定量溶质和一定量溶剂的条件下，逐渐改变体系的温度使溶质完全溶解；另一种是溶剂的量一定，在一定温度下，逐渐增加溶剂里溶质的含量至平衡。
　　
　　在实验室条件下，我们推荐用平衡法来测，具体方法是：称取已达到过饱和溶液的上清液配成一定浓度的溶液，通过HPLC Assay的方法，得到所取溶液中所含溶质的量,然后换算成其对应的溶解度。
　　
　　通常拿到一个项目时，不一定对每个中间体都做溶解度的测定，但对于关键中间体，对于那些被设定为quality control point的中间体，推荐去做较为全面的溶解度测定。因为通常对于这样的点，我们要设计一定的纯化方法来控制它的质量，对应的我们需要知道它在什么溶剂中溶解好，什么溶剂中溶解度差，进而为我们设计更为合理的打浆或者结晶体系提供数据支持。