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本白皮书由 Novartis Pharma AG 的 Sonja Kamptmann 撰写，概述了 Novartis 研究人员如何更好地在机理方面了解影响加氢反应副产物和压力反应的因素。
加氢反应受几种因素的影响，包括催化剂类型、催化剂用量、溶剂、底物纯度、温度和压力等。 Novartis 研究人员采用了一些技术，允许科学家进行数据丰富的实验，研究关键副产物生成的根本原因，这些副产物会给较终药物带来遗传毒性杂质。 了解加氢反应副产物生成开始时的确切时间点是停止反应并以较低的副产物浓度分离出较多产物的关键。
虽然集成 PAT 工具可以实时提供对反应的全面、持续的分析，但是关于低含量杂质表征的关键信息会受到这些技术的限制。 离线技术（包括 HPLC、UPLC 和 GC）被认为是杂质分析的标准方法，但由于人工取样方案极其繁琐，在压力下对加氢反应进行取样具有很大的挑战性。 加氢反应的人工取样是繁琐且容易出错的，因为它包括泄压、用保护性气体吹扫反应器、打开反应器、取样、关闭反应器、进行泄漏测试、再次用保护性气体吹扫反应器，以及用 H2 为反应器加压。
通过定期捕获分析数据流，Novartis 的科学家们能够建立一条途径，来了解导致关键加氢反应副产物生成的机制和条件。 通过在整个加氢反应过程中加入定量 HPLC 测定（这在以前不可能进行取样），快速纠正假设，并推断出实际的反应机理模型。 在此基础上，做出更好的决策，从而提高生产效率，缩短达到高质量药物活性药物成分 (API) 过程开发的下一个工序的时间。
在此例中，允许对产量、反应动力学和杂质分布进行定量测定的可再现性取样需要维持以下条件：
- 高达 5 bar 的压力
- 高达 80 °C 的高温
- 超过24小时高度可重复、无故障的取样
- 从粘稠的浆液中取样
需要进行更多的实验来阐明合成途径，但定义了停止标准。 停止标准可以成功地用于生产规模，以在正确的时间点停止加氢反应，在这个时间点反应完成，但仅形成可接受的少量副产物 — 确保高纯度和高质量。