為何發現路線在放大時通常失敗
藥物化學家用來製備幾百毫克的路線，是為*速度和靈活性*而優化的，而非為公斤級。當候選藥物推進到臨床前研究和試驗時，必須有人可重現且安全地製備多得多的原料藥。這是工藝化學的工作，而它幾乎總意味著重新設計路線，而非把舊路線簡單地放大。
工藝化學家優化的目標
- 安全——消除或控制危險試劑（疊氮化物、強氧化劑），並在放大前表徵每一處放熱。
- 穩健性——偏好對溫度、化學計量和時間有寬容度的步驟，讓工藝能在真實工廠中存活。
- 用結晶而非層析純化——設計能乾淨結晶的中間體，以控制雜質。
- 成本與綠色——削減步驟、儘量替換貴金屬催化劑，並減少溶劑和廢物。
步數極其重要。在放大時，一條更短、更匯聚、各步高產率且以結晶控制的路線，永遠勝過一條巧妙的長路線。工藝化學家還會重新審視手性的設定方式：一個早期的不對稱催化步驟，若能避免浪費的後期拆分，便可徹底改變單一對映體藥物的經濟性。
質量、雜質與 GMP
進入人體的物料必須在[[med-good-manufacturing-practice|藥品生產質量管理規範]]（GMP）下製備，步驟須有記錄、經驗證、可重現。一個核心關切是雜質譜：每一種試劑、副產物，尤其是任何遺傳毒性雜質，都必須控制到嚴格的限度。一條在終產物中殘留痕量致突變烷化劑的發現路線，對原料藥是不可接受的，即便該終產物純到足以在培養皿中測試。