ACOMS+ 및 학술지 리포지터리 설명회

  • 한국과학기술정보연구원(KISTI) 서울분원 대회의실(별관 3층)
  • 2024년 07월 03일(수) 13:30
 

  • P-ISSN1225-0163
  • E-ISSN2288-8985
  • SCOPUS, ESCI, KCI

논문 상세

Home > 논문 상세
  • P-ISSN 1225-0163
  • E-ISSN 2288-8985

공정 분석기술 : 첨단 분석기술의 새로운 패러다임

Process analytical technology (PAT): new paradigm for the state-of-the-art analytical technology

분석과학 / Analytical Science and Technology, (P)1225-0163; (E)2288-8985
2008, v.21 no.5, pp.345-363
김종윤 (한국원자력연구원)
박용준 (한국원자력연구원)
연제원 (한국원자력연구원)
우영아 ((주)한국유나이티드제약 제제연구소)
김효진 (동덕여자대학교)
송규석 (한국원자력연구원)
  • 다운로드 수
  • 조회수

초록

이미 석유화학산업 등 대규모 산업공정에서 널리 활용되고 있는 공정분석화학 및 공정분석기술의 역사는 오래되었지만, 최근 "공정분석기술(Process Analytical Technology: PAT)"의 새로운 개념이 매우 빠르게 일부 산업분야의 생산공정에 보급되고 있다. 본 총설에서는 이미 오래 전부터 대규모 연속식 생산라인에서 널리 활용되어 왔던 공정분석화학 및 공정분석기술의 신개념 첨단 분석기술로서의 태동 배경과 용어 정의 등을 명확히 하였다. 또한, 공정최적화를 위한 공정분석화학 혹은 공정분석기술의 기본개념, 계량화학 등의 공정분석화학 핵심요소, 국내외 산/학/연의 기술 및 활동 현황 등에 관하여 다루었고, PAT에서 주로 활용되고 있는 공정분석기기의 종류와 현황, 그리고 미래 유망기술 및 활용분야에 대해서도 소개하였다.

keywords
Process analytical technology, process analytical chemistry, chemometrics, design of experiment, process monitoring, process analytics.

Abstract

이미 석유화학산업 등 대규모 산업공정에서 널리 활용되고 있는 공정분석화학 및 공정분석기술 의 역사는 오래되었지만, 최근 “공정분석기술(Process Analytical Technology: PAT)”의 새로운 개념이 매 우 빠르게 일부 산업분야의 생산공정에 보급되고 있다. 본 총설에서는 이미 오래 전부터 대규모 연속식 생산라인에서 널리 활용되어 왔던 공정분석화학 및 공정분석기술의 신개념 첨단 분석기술로서의 태동 배경과 용어 정의 등을 명확히 하였다. 또한, 공정최적화를 위한 공정분석화학 혹은 공정분석기술의 기 본개념, 계량화학 등의 공정분석화학 핵심요소, 국내외 산/학/연의 기술 및 활동 현황 등에 관하여 다루 었고, PAT에서 주로 활용되고 있는 공정분석기기의 종류와 현황, 그리고 미래 유망기술 및 활용분야에 대해서도 소개하였다.

keywords
Process analytical technology, process analytical chemistry, chemometrics, design of experiment, process monitoring, process analytics


참고문헌

1

1. Y. Arikawa, Analytical Sciences, 17, i571-i573(2001).

2

2. K. A. Bakeev (Ed.), “Process Analytical Technology: Spectroscopic Tools and Implementation Strategies for the Chemical and Pharmaceutical Industries Blackwell Publishing Professional”, Wiley Blackwell, Ames, IA,2005.

3

3. J. B. Callis, D. L. Illman and B. R. Kowalski, Anal.Chem., 59, 624A(1987).

4

4. M. T. Rube and D. J. Eustace, Anal. Chem., 62,65A(1990).

5

5. J. Workman, M. Koch and D. Veltkamp, Anal. Chem.,79, 4345-4364(2007).

6

6. J. Workman, M. Koch and D. Veltkamp, Anal. Chem.,77, 3789-3806(2005).

7

7. J. Workman, M. Koch and D. Veltkamp, Anal. Chem.,75, 2589-2876(2003).

8

8. J. Workman, K. E. Creasy, S. Doherty, L. Bond, M.Koch, A. Ullman and D. Veltkamp, Anal. Chem., 73,2705-2718(2001).

9

9. M. Birch, S. J. Fussell, P. D. Higginson, N. McDowall and I. Marziano, Org. Process Res. Dev., 9(3), 360-364(2005).

10

10. M. Halstensen, P. de Bakker and K. H. Esbensen, Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 84,88-97(2006).

11

11. K. Lundstedt-Enkel, J. Gabrielsson, H. Olsman, E. Seifert, J. Pettersen, P. M. Lek, A. Boman and T. Lundstedt, Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems,84, 201-207(2006).

12

12. S. J. Doherty and A. J. Lange, Trends in Analytical Chemistry, 25(11), (2006).

13

13. J. Bo Holm-Nielsen, C. K. Dahl and K. H. Esbensen, Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 83,114-126(2006).

14

14. F. McLennan and B. R. Kowalski (Eds.), “Process Analytical Chemistry”, Chapman & Hall, London, 1995.

15

15. K. J. Clevett, “Process Analyzer Technology”, John Wiley & Sons, New York, 1986.

16

16. M. J. Kim, H. Chung, Y. Woo and M. S. Kemper, Anal. Chim. Acta., 587, 190-197(2007).

17

17. R. B. Shah, M. A. Tawakkul and M. A. Khan, J.Pharm. Sci., 96, 1356-1365(2007).

18

18. K. Thurow, B. Göde, U. Dingerdissen and N. Stoll,Org. Process Res. Dev., 8, 970-982(2004).

19

19. T. Chapman, Nature, 421, 661-666(2003).

20

20. R. D. McDowall, Analyt. Chim. Acta., 391, 149-158(1999).

21

21. H. Hotelling, J. Educ. Psychol., 24, 417-441(1933).

22

22. K. H. Norris and J. R. Hart, Proc. 1963 Intern. Symp. on Humidity and Moisture in Liquids and Solids, Direct Spectrophotometric Determination of Moisture Content of Grains and Seeds, A. Wexler(Ed.), Reinhold, New York, 19(1965).

23

23. B. Lavine and J. Workman, Anal. Chem., 80, 4519-531(2008).

24

24. 대한화학회, 화학용어술어집 개정 5판, 2007.

25

25. M. Daszykowski and B. Walczak, Trends in Analytical Chemistry., 25(11), (2006).

26

26. R. G. Brereton, “Chemometrics: Data Analysis for the Laboratory and Chemical Plant”, Wiley, Chichester, UK,2003.

27

27. Guidance for Industry, PAT: A Framework for Innovative Pharmaceutical Development, Manufacturing, and Quality Assurance, U.S. Department of Health and Human Services, Food and Drug Administration, Center for Drug Evaluation and Research (CDER), Center for Veterinary, Medicine (CVM), Office of Regulatory Affairs (ORA), Pharmaceutical CGMPs, September 2004. URL: http://www.fda.gov/cder/guidance/6419fnl. htm.

28

28. J. P. Chauvel, W. W. Henslee and L. A. Melton, Anal.Chem., 74, 381A-384A(2002).

29

29. Y.-A. Woo and H.-J. Kim, Microchem. J., 78, 167-173(2004).

30

30. Y.-A. Woo, H.-R. Lim, H.-J. Kim and H. Chung, J.Pharm. Biomed. Anal., 33, 1049-1057(2003).

31

31. Y.-A. Woo, J.-W. Ahn, I.-K. Chun and H.-J. Kim, Anal.Chem., 73, 4964-4971(2001).

32

32. M.-S. Hwang, S.-H. Cho, H. Chung and Y.-A. Woo, J.Pharm. Biomed. Anal., 38, 210-215(2005).

33

33. J. Kim, J. Noh, H. Chung, Y.-A. Woo, M. S. Kemper and Y. Lee, Anal. Chim. Acta., 598, 280-285(2007).

34

34. M. J. Kim, H. Chung, Y. Woo and M. S. Kemper, Anal.Chim. Acta., 579, 209-216(2006).

35

35. IAEA-TECDOC-1459, Technical data on nucleonic gauges, IAEA, Vienna, Austria (2005).

36

36. T.-J. Kim, Y.-H. Cho, I.-K. Choi, J.-G. Kang, K. Song and K.-Y. Jee, J. Nucl. Mater., 375(2), 275-279(2008).

37

37. 정용주, 연제원, 김원호, 한국특허등록 0629609(2006).

38

38. “원자력산업 적용 첨단 방사화학 기술” 워크샵, 춘계 한국원자력학회, 2008.

39

39. D. Brennan, J. Alderman and L. Sattler, B. O’Connor, Measurement, 33, 67-4(2003).

40

40. R. A. Crocombe, spectrosc. eur., 16(3), 16-19(2004).

41

41. S. J. Lee and S. Y. Lee, Appl. Microbiol. Biotechnol.,64, 289-299(2004).

42

42. C. H. Legge, J. Chem. Educ., 79(2), 173-178(2002).

43

43. K. Huikko, R. Kostiainen and T. Kotiaho, Eur. J. Pharm.Sci., 20, 149-171(2003).

44

44. P.-A. Auroux, D. Iossifidis, D. R. Reyes and A. Manz,Anal. Chem., 74, 2637-2652(2002).

45

45. E. Verpoorte, Electrophoresis, 23, 677-712(2002).

46

46. N. E. Mathis, Measurement of Thermal Conductivity Anisotropy in Polymer Materials, Chemical Engineering Department, Fredericton, N. B, Canada, 1996.

47

47. R. Belchamber, Spectrosc. Eur., 15(6), 26-27(2003).

48

48. F. Alba, G. M. Crawley, J. Fatkin, D. M. J. Higgs and P.G. Kippax, Phsiochem. Eng. Asp., 15, 495-502(1999).

49

49. P. Mougin, A. Thomas, D. Wilkinson, G. White, K. J.Roberts, N. Herrmann, R. Jack and R. Tweedie, J.AIChE., 49(2), 373-378(2003).

50

50. P. D. Coates, S. E. Barnes, M. G. Sibley, E. C. Brown,H. G. M. Edward and I. J. Scowen, Polymer, 44, 5937-5949(2003).

51

51. G. S. Constable, A. J. Lesser and E. B. Coughlin, J.Polym. Sci. Part B: Polym. Phys. 41, 1323-1333(2003).

52

52. C. -K. Lai, D. Holt, J. C. Leung, C. L. Cooney, G. K.Raju and P. Hansen, J. AIChE., 47(11), 2618-2622(2001).

53

53. D. R. Unger and F. J. Muzzio, J. AIChE., 45(12), 2477-2486(1999).

54

54. T. Pan and E. M. Sevick-Muraca, Anal. Chem., 74,4228-4234(2002).

55

55. T. Pan, D. Barber, D. Coffin-Beach, Z. Sun and E. M.Sevick-Muraca, J. Pharm. Sci., 93, 635-645(2004).

56

56. Z. Sun, Y. Huang and E. M. Sevick-Muraca, Rev. Sci.Instrum., 73, 383-393(2002).

57

57. Z. Sun, S. Torrance, F. K. Mcneil-Watson and E. M.Sevick-Muraca, Anal. Chem., 75, 1720-1725(2003).

58

58. F. Sistare, L. St. Pierre Berry and C. A. Mojica, Org.Process Res. Dev., 9, 332-336(2005).

59

59. S. Barthe and R. W. Rousseau, Chem. Eng. Tech., 29,206-211(2006).

60

60. J. R. McConell, K. P. Barton, M. A. LaPack and M. A.DesJardin, Org. Process Res. Dev., 6, 700-705(2004).

61

61. K. L. Vora, G. Buckton and D. Clapham, Eur. J. Pharm.Sci., 22, 97-105(2004).

62

62. C. Cimander and C.-F. Mandenius, J. Chem. Technol.Biotechnol., 77, 1157-1168(2002).

63

63. T. Davies, P. Lampen, M. Fiege, T. Richter and T.Frohlich, Spectrosc. Eur., 15(5), 25-28(2003).

64

64. C.-K. Lai and C. C. Cooney, J. Pharm. Sci., 93(1), 60-70(2004).

65

65. Z. Shi, R. P. Cogdill, S. M. Short and C. A. Anderson,J. Pharm. Biomed. Anal., 47, 738-745(2008).

66

66. N. Wang, N. Zhang and M. Wang, Computers and Electronics in Agriculture, 50, 1-14(2006).

67

67. S. D. Brown, Appl. Spectrosc., 49, 14A-31A(1995).

68

68. E. Martinelli, C. Falconi, A. D'Amico and C. Di Natale, Sens. Actuators B, 95, 132-139(2003).

69

69. S. S. Sekulic, H. W. Ward III, D. R. Brannegan, E. D. Stanley, C. L. Evans, S. T. Sciavolino, P. A. Hailey and P. K. Aldridge, Anal. Chem., 68, 509-513(1996).

70

70. J. L. Lippert and S. C. Switalski, Uncalibrated in-line Raman data as a lower cost process consistency tool for a multi-product process control, IFPAC, Arlington,VA (2004).

71

71. P. Gemperline, G. Puxty, M. Maeder, D. Walker, F. Tarczynski and M. Bosserman, Anal. Chem., 76, 2575-2582(2004).

72

72. G. Macaloney, J. W. Hall, M. J. Rollins, I. Draper, K. B. Anderson, J. Preston, B. G. Thomson and B. McNeil, Bioprocess Eng., 17, 157-167(1997).

73

73. P. Barrett, B. Smith, J. Worlitschek, V. Bracken, B. O'Sullivan and D. O'Grady, Org. Process Res. Dev., 9,348-355(2005).

74

74. G. Févotte, J. Calas, F. Puel and C. Hoff, Int. J. Pharm.,273, 159-169(2004).

75

75. S. Martini, C. Bertoli, M. L. Herrera, I. Neeson and A.Marangoni, JAOCS, 82(5), 305-312(2005).

상단으로 이동

분석과학