药学（Chemistry, Manufacturing and Controls，化学、生产和控制，简称CMC）研究，包括药物生产工艺研究、杂质研究、质量研究、稳定性研究、工艺验证等方面内容，对非临床和临床研究试验提供技术和物质支持，贯穿于药物研发及生产的全生命周期,是药品申报资料中非常重要的部分。例如在进入临床研究前，化学部门主要研究化合物的理化性质、合成路线选择、起始原料确定，工艺优化、杂质鉴定和控制策略等，同时要考虑到未来的生产，是否能放大生产？是否能工业化生产？将来生产成本是否有可能降低？这是化学与生产的联系。而化学与控制的联系源于2004年FDA最早提出QbD（质量源于设计）概念，并被纳入ICH质量体系成为指导原则和指南。
有数据表明，50%新分子实体第一次向FDA提交NDA申请遭到拒绝，这当中有11.3%的原因与CMC相关；CMC研发平均约占生物制药公司约50%的非临床预算，由此可见CMC策略的重要性。
CMC的终极目标是完成申报注册和合规性要求，这两条腿缺一不可。
确保产品质量符合法规要求。
确保产品的可靠和持续生产以避免短缺。
在平衡生产质量和稳定性的同时，为产品收率制定目标。
降低生产过程风险，确保生产场所需要最低限度的维护和最低限度监管要求。
保持灵活性，确保战略能够应对多个地区监管法规要求的差异。
2、生物技术药物CMC研发的挑战在哪？
中国仿制药的CMC已经比较成熟，而创新药的CMC起步较晚，研发具有较大的不确定性，特别是对于新疗法、罕见适应症、同类首创等引领性的创新药，少有可参考的对象，部分指导原则还在制订中。尤其在原料、制剂、辅料包材、质量控制等各个环节极具挑战。
原料
杂质未定义明确，包括工艺杂质、制剂杂质、容器中浸出杂质或残留溶剂等；对原料药的了解不够充分；遗传毒性研究不充分；缺乏药物与安全相关的临床与临床前关联评价；方法及放行标准不适用等。
制剂
处方组成中辅料的了解程度不够；方法及放行标准不适用；没有足够的稳定性数据支持临床周期；设备适用性问题；包材相容性问题等。
辅料包材
对辅料包材缺乏说明；与药物的相容性问题；标准问题（USP/NF;FDA非活性成分数据库），用CP标准可能会存在问题；供应商信息（Ⅲ期以后，供应商改变后标准有没有变）；创新辅料的问题；动物性辅料来源问题（如疯牛病风险）。
质量研究和稳定性
杂质合理的限度；代谢产物等质量控制结果是否与临床结果结合；稳定性研究是否考虑到上市国家和地区的气候；储藏条件和包装是否考虑到主要目标市场的气候条件等。
3、 做好CMC的秘诀是什么？
策略一
充分了解生物技术药物 (活性物质、原液到制剂) 的特点
充分了解生物技术药物的特点是制定CMC策略的重要一步。每个产品不管是生化制品、生物制品还是单抗双抗、ADC或者是细胞基因制品，都是独特的，在同一类型里也不相似之处。但是每一个理想状态，都有一个质量标准，而我们的企业最好是做美国或欧洲的标准去实现全球国际化，那么应对国内的标准就游刃有余了。
策略二
必备条件-搭建一体化的CMC技术平台 (或与CDMO合作)
1. 分析技术在产品开发生命周期中的应用：分析的能力在CMC板块被称为工艺的眼睛和耳朵，洞察黑匣子的未知，起到保驾护航的作用。
2. 工艺开发到产品质量的协同性:工艺决定产品，产品质量反馈工艺
3. 建立Non-GMP到GMP下的CMC (工艺与质控) 集成库，提高药物研发和生产的效率和质量一致性
4. 综合过程到产品的分析和表征工具，利用技术作为其适当的设计。
图1：集成的研发管理与体系搭建
策略三
做好产品实现路线与搭建完整高效GXP体系的平衡
从药物研发的每个阶段对管理系统按逻辑结构进行“分层切块”，定义过程顺序和结构。为什么要GDP?为什么临床前到启动临床需要GLP?为什么需要GEP?为什么要GCP?为什么临床早期与后期要求略有不同?
为什么要GMP?为什么要GSP?确保每个工艺过程的数据的真实性，可靠性，可溯源，可控性，降低风险增加的成功率。
图2：CMC元件与质量管理体系相适应方法
策略四
工艺控制策略，QbD中保证药品质量的直接武器
建立产品控制策略，是保证产品质量符合目标产品质量属性要求的必要途径（其不限于QbD中），控制策略是针对所有产品的要求，如果设计空间被建立并批准应用，控制策略就为其提供了一种机制，可以确保生产工艺保持在设计空间所界定的范围内。如果没有适当的控制策略，没有适当的监测和趋势分析，就有可能无法在常规基础上提供高质量的产品，并且可能无法满足监管要求，以及缺乏对技术问题作出快速反应的能力。
策略五
Cross-Contamination Control Strategy 交叉污染控制策略
Contamination Control Strategy (CCS, 污染控制策略)这一概念首次出现于2017年的无菌附录征求意见稿中，是源于对当前产品和工艺的理解、用于确保工艺性能和产品质量的一系列有计划的措施，这些措施是针对微生物、内毒素/热原和微粒的控制，一直是行业内关注的热点之一。近些年生物技术药物基本都是无菌制品，除了工艺实现路线外，这也是合规性的要求，污染的来源不仅来自产品和工艺，也来自非产品。所以我们要最大限度地降低药品生产过程中污染、交叉污染以及混淆、差错等风险，确保持续稳定地生产出符合预定用途和注册要求的药品。
策略六
平台技术不断追求、速度、质量、成本的融合
毋庸讳言，成功来自于速度，灵活性，成本和质量，通过工艺优化、自动化和机器人技术、过程分析和控制、数据管理和分析以及质量管理体系的应用，可以提高生物技术药物CMC的效率，加快药物的研发和生产过程，为患者提供更好的治疗选择。而我们应了解CMC的所有指导方针和在CMC生命周期开发中的应用，使CMC技术平台的能力准备就绪以提高效率。
