Οι διεργασίες αναλυτικής τεχνολογίας – PAT αποτελούν μια σειρά διαδικασιών που καθιστά δυνατή την ποσοτική και την ποιοτική ανάλυση σε πραγματικό χρόνο, εφαρμόζεται στις φαρμακοβιομηχανίες ως διαδικασίας επιλογής κατάλληλων μεθόδων ανάλυσης για το καλύτερο αποτέλεσμα. Η επιλογή των κατάλληλων μεθόδων βασίζεται αρχικά στη διαθεσιμότητα εργαστηριακού εξοπλισμού, στην ύπαρξη κατάλληλα καταρτισμένου επιστημονικού δυναμικού και το κόστος.
Στόχος είναι η συνεχής κατανόηση της διαδικασίας. Ο λεπτομερής σχεδιασμός διεργασιών (QbD) αναπτύσσεται ως μία αυτοματοποιημένη διαδικασία με βάση τον ποιοτικό και ποσοτικό έλεγχο καθώς επίσης και με την πρόβλεψη κινδύνων. Για την ανάπτυξη της ΡΑΤ και τη δημιουργία αναλυτικού προφίλ είναι απαραίτητο να ορίζονται οι πληροφορίες που χρειάζεται να δώσει η μέτρηση. Η δημιουργία αναλυτικού προφίλ βασίζεται στην δειγματοληψία, στην ακρίβεια, στην ευαισθησία, στην ειδικότητα και στο χρόνο απόκρισης. Στη συνέχεια επιλέγονται εργαλεία μετρήσεων τα οποία μπορεί να είναι θερμοστοιχεία, ανιχνευτές και φασματοσκοπικές τεχνικές. Οι αναλύσεις πραγματοποιούνται σε όλα τα στάδια παραγωγής, από τις πρώτες ύλες έως και το τελικό φαρμακευτικό προϊόν.
Οι κυριότερες φασματοσκοπικές τεχνικές που χρησιμοποιούνται στην ΡΑΤ είναι η φασματοσκοπία υπέρυθρης ακτινοβολίας κυρίως οι τεχνικές MIR και NIR, η φασματοσκοπία Raman, η Φασματοσκοπία UV-Vis, η Μέθοδος Περίθλασης ακτινών Χ-XRD και σε ελάχιστες περιπτώσεις ο πυρηνικός μαγνητικός συντονισμός. Οι παραπάνω είναι μη επεμβατικές και μη καταστρεπτικές τεχνικές και οι περισσότερες πραγματοποιούνται in line. Η κυριότερη φασματοσκοπική τεχνική είναι η NIR η οποία μπορεί να πραγματοποιήσει in line ελέγχους σε όλα τα στάδιά της παραγωγής με εύκολη διαδικασία χωρίς τη δημιουργία αποβλήτων. Συμβάλλει στην ΡΑΤ αφού μπορεί να ανιχνεύσει πολυμορφισμούς, να διασφαλίσει την ομοιομορφία και τη σταθερότητά φαρμακευτικών προϊόντων και επίσης να μετρήσει την υγρασία.
Τέλος, θα αναλυθούν προοπτικές της ΡΑΤ και επερχόμενες τεχνικές που θα βελτιώσουν και θα εξελίξουν την ανάλυση όπως η ανάπτυξη αισθητήρων και χημειομετρικών μοντέλων υψηλότερης τάξης. Επιπλέον, κάθε τεχνική ολοένα και εξελίσσεται ώστε να αποδίδει όλο και πιο ακριβή αποτελέσματα προσπερνώντας τις δυσκολίες που μπορεί να υπάρξουν στην ανάλυση. Έξυπνοι αισθητήρες έχουν αναπτυχθεί ώστε να αναλύουν πολυδιάστατά δεδομένα και να βαθμονομούνται αυτόματα. Σε όλα τα παραπάνω συμβάλλει η τεχνητή νοημοσύνη η οποία έχει εισχωρήσει στην ΡΑΤ έτσι ώστε να προβλέπει τόσο κινδύνους όσο και αποτελέσματα.

Process Analytical Technology – PAT are a series of processes that enable quantitative and qualitative analysis in real time, applied in pharmaceutical industries as a process of selecting appropriate analysis methods for the best result. The selection of the appropriate methods is initially based on the availability of laboratory equipment, the existence of suitably qualified scientific staff and the budget.
The goal is the continuous understanding of the process. Quality by Design (QbD) is developed as an automated process based on quality and quantity control as well as risk prediction. For the development of the PAT and the creation of an analytical profile it is necessary to define the information that the measurement needs to provide. Analytical profile is based on sampling, accuracy, sensitivity, specificity and response time. Then measurement tools are selected which can be thermocouples, detectors and spectroscopic techniques. Analyzes are carried out at all stages of production, from raw materials to the final pharmaceutical product.
The main spectroscopic techniques used in PAT are infrared spectroscopy, mainly MIR and NIR techniques, Raman spectroscopy, UV-Vis Spectroscopy, X-ray Diffraction Method-XRD and, in rare cases nuclear magnetic resonance. The above are non-invasive and non-destructive techniques and most are performed in line. The main spectroscopic technique is NIR which can perform in-line checks at all stages of production with an easy process without creating waste. It contributes to PAT as it can detect polymorphisms, ensure uniformity and stability of pharmaceutical products and measure moisture.
Finally, PAT perspectives and upcoming techniques that will improve and evolve the analysis such as the development of sensors and higher-order chemometric models will be discussed. In addition, each technique is constantly evolving to yield more and more accurate results, overcoming the difficulties that may exist in the analysis. Smart sensors have been developed to analyze multidimensional data and calibrate themselves automatically. All the above is contributed by artificial intelligence which has infiltrated the PAT so as to predict both risks and results.