Public feedback to FDA on regulatory considerations for AI in drug manufacturing（FDA关于AI在药物制造中的监管考虑）-附下载

2025年5月，一篇名为《Public feedback to FDA on regulatory considerations for AI in drug manufacturing》的论文在AAPS Open期刊上发表，由FDA的专家团队撰写。这篇论文总结了公众对FDA 2023年发布的讨论纸《Artificial Intelligence in Drug Manufacturing》和相关研讨会的反馈。

背景：FDA的FRAME倡议与公众参与

FDA的药物评估与研究中心（CDER）启动了“监管先进制造评估框架”（FRAME）倡议，旨在为先进制造技术（如AI）建立监管框架，确保患者受益。2023年3月，FDA发布讨论纸，探讨AI在药物制造中的监管问题；同年9月，与产品品质研究协会（PQRI）联合举办研讨会，吸引了制药企业、学术机构和监管机构的代表（详见论文表1，列出了如AbbVie、Amgen、Pfizer等众多参与组织）。

论文基于这些反馈，强调AI能提升制造可靠性和供应链韧性。参与者中，大约三分之一已在使用AI进行数据分析、过程开发或质量评估；31人计划提交使用AI的产品申请，51人将在未来五年与FDA讨论AI应用。这显示出行业对AI的热情，但也需要清晰的监管指导。

AI在药物制造中的应用

论文详细列出了公众提出的AI潜在应用，涵盖从过程设计到供应链的全链条。这些用例展示了AI如何超越传统方法，处理复杂非线性关系，并实现实时优化。

• 过程设计：AI可利用历史数据进行虚拟实验，预测过程参数与产品质量属性的关系，尤其适用于生物制品的复杂开发。举例来说，AI能模拟数字孪生（digital twin），优化配方并评估修改影响，减少时间和成本。
• 过程与产品监测：AI实时监控数据，支持故障诊断、根因分析和预测偏差。例如，通过相机提升自动化视觉检查，减少设备停机时间；AI还能预测维护日程，甚至生成制造文档（如偏差报告），但需人工监督。
• 先进过程控制（APC）：AI可开发模型预测传感器，实现闭环控制和自主优化，自动调整参数以确保质量一致。
• 供应链：AI预测需求、检测瓶颈，并自动化调度，避免缺货。公众认为，这能通过连接供应商和制造商，提升原材料故障早期检测。

这些用例参考了文献，如Huanbutta和Burapapadh（2024）的AI驱动制药行业转变，以及Manzano（2023）的AI手册，突显AI在自动化和效率方面的潜力。

监管考虑

数据管理与治理

云应用和大数据（如IIoT传感器生成的数据）带来变异性挑战，包括体积、格式和质量。公众建议采用数据标准、生命周期存储（如保留合规数据，分析或丢弃其他）和本体论（ontologies）以提升互操作性。数据治理框架应确保透明、问责和伦理使用，防范偏见。ML模型需定期适应，以反映动态制造环境。

第三方数据与AI应用

第三方数据需遵守CGMP标准，但存在隐私、安全和兼容性风险。反馈建议使用开源库和专有模型，改善行业-学术合作，并制定第三方AI指南。

风险-based开发与验证

AI模型的“黑箱”性质是障碍，公众呼吁透明框架，如ASME的VVUQ 40标准。建议分级风险（上游低风险，下游高风险），并发布案例研究以建立信任。

AI在制药质量系统（PQS）中

AI可分析海量数据，预测维护，但集成现有系统复杂，需要培训人员。公众视AI为“增强”人类监督的工具，而非替代。

生命周期考虑

连续学习模型需变更控制，公众关注验证、报告和产品比较（尤其生物制品）。建议混合模型，在边界内适应新数据。

其他方面

• 术语：统一AI术语以避免误解。
• 适应性AI：需灵活指导，覆盖ChatGPT等在CGMP中的非制造应用、伦理和稳定性建模。
• 国际协调：统一数据标准和CGMP期望，促进全球模型训练。
• 网络安全：加强多层程序，保护知识产权和数据完整性。

关键发现与展望

公众反馈显示，大家渴望实施AI，但需确保监管兼容，并推动国际协调。在这过程中，需要关注以下四点：

1. 重视良好数据管理实践。
2. 寻求ML模型的最佳实践，包括开发、验证和维护。
3. 第三方AI模型管理存在不确定性。
4. AI在PQS框架中的实施充满挑战。

论文结尾强调AI能实现实时决策、降低成本和优化变量，持续征求公众意见是构建统一的 AI 制药监管框架的关键环节。FDA 将继续与相关方合作，并为相关研究提供资金支持，以推动先进制造技术（AMT）（如 AI）的应用，进而更好地确保患者能够获得高质量药品。

链接：https://pan.quark.cn/s/8ecb631a973b