Kemisk procesudvikling er fokuseret på udvikling, opskalering og optimering af en kemisk syntetisk rute, hvilket fører til en sikker, reproducerbar og økonomisk kemisk fremstillingsproces. De indledende faser efter identifikationen af et målmolekyle er laboratoriebaserede.
Kemikere fokuserer på rutescouting (f.eks. at undersøge den bedste syntetiske tilgang) og definere procesdesignrummet (f.eks. at etablere procesbetingelser, der sikrer konsistente, ønskværdige resultater). Senere faser fokuserer på opskalering af et produkt af høj kvalitet og sigter mod at producere større mængder af molekylet til yderligere formål (f.eks. kliniske undersøgelser eller kemisk testning).
Aktiviteter involveret i kemisk procesudvikling og opskalering fokuserer på procesforståelse og -kontrol med det formål at understøtte kvalitets design (QbD) mål. Procesvariabler, der påvirker kritiske kvalitetsegenskaber og produktudbytte, er veldefinerede, målte og forståede. En design af eksperiment (DoE) tilgang og procesanalytisk teknologi (PAT) bruges ofte til at hjælpe med at nå disse mål. DoE hjælper med at screene og identificere optimale værdier inden for reaktionsrummet, mens PAT giver mulighed for løbende overvågning på tværs af hele den kemiske udviklingsproces.
Opskaleringsindsatsen omfatter en række aktiviteter, der er involveret i overgangen fra laboratorium til anlæg, herunder undersøgelse af potentielle procesfarer, forståelse af reaktionskinetik og termodynamik, identifikation og karakterisering af urenheder, blandings- og masseoverførselsundersøgelser, varmeoverførsels- og fjernelsesundersøgelser samt krystallisations- og polymorfkontrol.












