随着药物发现越来越注重实际执行与可规模化交付，流体化学正在现代合成工作流程中扮演日益重要的角色。近日，维亚生物举办的维亚医药观系列之「AI × 流体化学：学术与产业的双重视角」线上研讨会，邀请了来自学术与产业界的两位专家——新加坡国立大学化学系副教授吴杰博士与维亚生物化学部执行主任丁克家博士，重点分享了流体化学如何从一项专业技术演变为连接分子设计与规模化生产的实用桥梁，及共同探讨流体化学如何重塑合成、自动化与规模放大。
迈向有机分子的按需合成
吴杰教授首先讲述了自动化小分子合成如何从单一反应的概念验证走向可扩展的多步合成。流体化学在混合、传热与光传递、安全性以及放大方面已经展现出明显优势。然而，其在自动化合成中的广泛应用仍面临一些常见挑战，包括固体处理困难、需要较长停留时间的反应，以及多步流程之间兼容性有限等问题。
为应对这些挑战，吴教授重点介绍了高速循环流技术，将其视为一种兼具批次处理和连续处理双重特性的基础平台。该方法具有混合效果强、耐受固体颗粒以及更适合缓慢反应等优势，已在光化学反应、气体处理、均相反应和非均相反应中得到验证，为多步合成提供了更广泛、更灵活的流体操作工具。
他还强调，在多步化学反应中，仅靠单步反应成功是不够的。中间体必须在各阶段之间实现无污染转移，并将纯化步骤融入工作流程中。为实现这一目标，他介绍了两种互补的方法：一种是用于目标导向合成的通用流式平台，另一种是用于多样性导向库构建的固相自动化合成。在后者中，引入了“化学配方文件”（Chemical Recipe Files），作为将优化后的多步反应方案编码为可重复、可机读格式的手段，从而同时支持底物筛选和自动化合成。
这对AI赋能的药物发现领域有着更深层的启示。AI正在拓展可设计分子的范围，但合成能力依然决定了哪些分子能够真正进入测试阶段。自动化多步骤工作流程之所以重要，是因为它能使数字模拟提出的分子在DMTA循环中更具实验可行性。
从专业工具到集成能力
从产业视角出发，丁克家博士将流体化学视为一项可广泛应用于药物化学、工艺开发和生产制造领域的实用技术，而非一种小众技术。他介绍道，在维亚生物整个化学平台中，流体化学支持规模放大、危险反应及气体处理反应、光化学、电化学以及特定固相应用，并通过多个案例深入展示了流体化学如何在开发链的多个环节中创造价值。
在环戊[b]苯并呋喃骨架的光化学合成中，流体化学技术使得实验装置得以小型化，非常适用于药物化学研究。维亚生物通过改编及重新优化已发表的方法，针对自身化合物系列建立了一套工作流程，每天可产出超过20克完整骨架。
在一个二氟甲基化学项目中，客户出于原料采购和成本考虑，重新研究了二氟甲基磺酰氯相关试剂的制备方法。由于该合成路线涉及在加热条件下使用二氟氯甲烷，流式处理提供了一种更安全、更实用的解决方案。维亚生物建立了一条制备关键硫醚中间体的流式合成路线，在后续常规转化前即可实现80克/天的粗产物产量。
在生产层面，维亚生物子公司朗华制药完成了一项在苛刻条件下开展的多步骤连续流Curtius重排反应，涉及叠氮化钠处理、气体逸出、高温、强放热、不稳定中间体以及紧迫的交付时限。在这些限制条件下，流体化学提供了更安全、更具可规模化潜力的开发路径，使团队得以快速从工艺开发推进至中试验证，并在两个月内交付1000公斤产品。
丁博士还指出，即便在自动化程度较高的领域（如多肽合成），复杂的项目仍需要灵活整合平台、合成策略以及专家的介入。这进一步印证了讨论中的一个核心观点：未来不在于任何单一技术，而在于如何将各种技术整合成切实可行的端到端系统。
打通AI与实验体系
关于AI如何真正赋能分子从设计走向实验？本次讨论中最明确的共识是：当AI与实验系统紧密结合，能够完成分子的合成、测试、优化与放大时，才能释放其最大价值。从这个角度看，流体化学与自动化并非孤立创新，而是药物发现整体运行模式的一部分。
通过一体化平台服务模式，维亚生物正在缩小分子设计与实际执行之间的差距，将药物发现能力与合成、开发及生产能力相连接，从而更好地支持合作伙伴从早期研究走向最终交付。
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