研究内容

原薬製造におけるバッチとフロー合成の意思決定フレームワーク

学術論文

1. Junu Kim, Yusuke Hayashi, Sara Badr, Kazuya Okamoto, Toshikazu Hakogi, Hayao Nakanishi, Hirokazu Sugiyama
   "Model-based disturbance-conscious design space exploration for drug substance flow synthesis using the Grignard reaction"
   Chemical Engineering Science, 319, 122281 (2025)
2. Junu Kim, Kozue Okamura, Mohamed Rami Gaddem, Yusuke Hayashi, Sara Badr, Hirokazu Sugiyama
   "Impact of modeling and simulation on pharmaceutical process development"
   Current Opinion in Chemical Development, 47, 101093 (2025)
3. Mohamed Rami Gaddem, Junu Kim, Kensaku Matsunami, Yusuke Hayashi, Sara Badr, Hirokazu Sugiyama
   "Roles of mechanistic, data-driven, and hybrid modeling approaches for pharmaceutical process design and operation"
   Current Opinion in Chemical Engineering, 44, 101019 (2024)
4. Junu Kim, Yusuke Hayashi, Sara Badr, Kazuya Okamoto, Toshikazu Hakogi, Haruo Furukawa, Satoshi Yoshikawa, Hayao Nakanishi, Hirokazu Sugiyama
   "Kinetic study and model-based design space determination for a drug substance flow synthesis using amination reaction via nucleophilic aromatic substitution"
   Organic Process Research & Development, 28, 1793–1805 (2024)
5. Junu Kim, Kensaku Matsunami, Yusuke Ichida, Kozue Okamura, Sara Badr, Hirokazu Sugiyama
   "Scenario analysis of vaccine supply for COVID-19 in Japan using mathematical models of infectious diseases"
   Journal of Chemical Engineering of Japan, 57, 2313318 (2024)
6. Junu Kim, Yusuke Hayashi, Sara Badr, Kazuya Okamoto, Toshikazu Hakogi, Haruo Furukawa, Satoshi Yoshikawa, Hayao Nakanishi, Hirokazu Sugiyama
   "Hybrid modeling of an active pharmaceutical ingredient flow synthesis in a ring-opening reaction of an epoxide with a Grignard reagent"
   Industrial & Engineering Chemistry Research, 62, 17824–17834 (2023)
7. Junu Kim, Yusuke Hayashi, Sara Badr, Kazuya Okamoto, Toshikazu Hakogi, Haruo Furukawa, Satoshi Yoshikawa, Hayao Nakanishi, Hirokazu Sugiyama
   "Mechanistic insights into the amination via nucleophilic aromatic substitution"
   Reaction Chemistry & Engineering, 8, 2060–2070 (2023)
8. Junu Kim, Yusuke Hayashi, Sara Badr, Hayao Nakanishi, Hirokazu Sugiyama
   "Impact of solvent selection on batch and flow syntheses for heterogeneous hydrogenation in drug substance manufacturing: A model-based analysis"
   Chemical Engineering Research and Design, 189, 156–166 (2023)
9. Junu Kim, Hironori Yonekura, Takeaki Watanabe, Satoshi Yoshikawa, Hayao Nakanishi, Sara Badr, Hirokazu Sugiyama
   "Model-based comparison of batch and flow syntheses of an active pharmaceutical ingredient using heterogeneous hydrogenation"
   Computers & Chemical Engineering, 156, 107541 (2022)
10. Junu Kim, Kensaku Matsunami, Kozue Okamura, Sara Badr, Hirokazu Sugiyama
    "Determination of critical decision points for COVID-19 measures in Japan"
    Scientific Reports, 11, 16416 (2021)

査読付きプロシーディングス

1. Shunsei Yayabe, Junu Kim, Yusuke Hayashi, Kazuya Okamoto, Keisuke Shibukawa, Hayao Nakanishi, Hirokazu Sugiyama
   "Kinetic modeling of drug substance synthesis considering slug flow characteristics in a liquid-liquid reaction"
   35th European Symposium on Computer Aided Process Engineering, PSE Press, Systems & Control Transactions, 4, 2498–2503 (2025)
2. Junu Kim, Yusuke Hayashi, Sara Badr, Kazuya Okamoto, Toshikazu Hakogi, Satoshi Yoshikawa, Hayao Nakanishi, Hirokazu Sugiyama
   "Hybrid model-based design space determination for an active pharmaceutical ingredient flow synthesis using Grignard reaction"
   34th European Symposium on Computer Aided Process Engineering / 15th International Symposium on Process System Engineering, Elsevier, Computer Aided Chemical Engineering, 53, 463–468 (2024)
3. Junu Kim, Hironori Yonekura, Takeaki Watanabe, Satoshi Yoshikawa, Hayao Nakanishi, Sara Badr, Hirokazu Sugiyama
   "Rigorous modeling for assessing batch and flow syntheses of drug substance in heterogeneous hydrogenation"
   14th International Symposium on Process System Engineering, Elsevier, Computer Aided Chemical Engineering, 49, 877–882 (2022)

学会発表

1. Junu Kim, Itsushi Sakata, Eitaro Yamatsuta, Hirokazu Sugiyama, "Similarity-based classification of concentration profiles in chemical reactions to assist kinetic model development", Poster, 2025 AIChE Annual Meeting, 2-16 November 2025, John B. Hynes Veterans Memorial Convention Center, Marriott Copley Place, Sheraton Back Bay | Boston, MA, U.S.A.
2. Junu Kim, Itushi Sakata, Eitaro Yamatsuta, Hirokazu Sugiyama, "Data-driven approach for reaction mechanism identification using neural ODEs", Poster, ESCAPE35, 6-9 July 2025, KU Leuven Campus Ghent, Ghent, Belgium
3. Junu Kim, Itsushi Sakata, Eitaro Yamatsuta, Hirokazu Sugiyama, "Data-driven approach to automated reaction process analysis", Poster, 2024 AIChE Annual Meeting, 27-31 october 2024, San Diego Convention Center, Hilton San Diego Bayfront, U.S.A.
4. 金 俊佑, 坂田 逸志, 山蔦 栄太郎, 杉山 弘和, "データ駆動型アプローチを活用した反応プロセス自動解析", 口頭, 化学工学会 第55回秋季大会, 2024/9/11-13, 北海道大学 札幌キャンパス
5. Junu Kim, Yusuke Hayashi, Sara Badr, Kazuya Okamoto, Toshikazu Hakogi, Satoshi Yoshikawa, Hayao Nakanishi, Hirokazu Sugiyama, "Hybrid model-based design space determination for an active pharmaceutical ingredient flow synthesis using Grignard reaction", Oral, ESCAPE34-PSE24, 2-6 June 2024, Palazzo dei Congressi -Villa Vittoria, Florence, Italy
6. 金 俊佑, 林 勇佑, Badr Sara, 岡本 和也, 箱木 敏和, 古川 晴雄, 吉川 覚, 中西 勇夫, 杉山 弘和, "グリニャール反応を用いた原薬フロー合成におけるデザインスペース決定のためのモデルベースアプローチ", 口頭, 化学工学会 第89年会, 2024/3/18-20, 大阪公立大学 中百舌鳥キャンパス
7. 金 俊佑, 坂田 逸志, 山蔦 栄太郎, 杉山 弘和, "データ駆動型アプローチによる反応プロセス自動解析", 口頭, 化学工学会 第89年会, 2024/3/18-20, 大阪公立大学 中百舌鳥キャンパス
8. Junu Kim, Yusuke Hayashi, Sara Badr, Kazuya Oakamoto, Toshikazu Hakogi, Haruo Furukawa, Satoshi Yoshikawa, Hayao Nakanishi, Hirokazu Sugiyama, "Model-based design space assessment for flow synthesis of amination reaction via nucleophilic aromatic substitution", Poster, 2023 AIChE Annual Meeting, 5-10 November 2023, Hyatt Regency, Orlando, U.S.A.
9. 金 俊佑, 林 勇佑, Badr Sara, 岡本 和也, 箱木 敏和, 古川 晴雄, 吉川 覚, 中西 勇夫, 杉山 弘和, "原薬合成における連続フローグリニャール反応のハイブリッドモデリング", 口頭, 第66回自動制御連合講演会, 2023/10/7-8, 東北大学 川内キャンパス
10. 金 俊佑, 林 勇佑, Badr Sara, 岡本 和也, 箱木 敏和, 古川 晴雄, 吉川 覚, 中西 勇夫, 杉山 弘和, "原薬フロー合成におけるアミノ化反応の速度論的解析とデザインスペース探索", 口頭, 化学工学会 第54回秋季大会, 2023/9/11-13, 福岡大学 七隈キャンパス
11. 金 俊佑, 杉山 弘和, "原薬製造におけるバッチ・フロー合成のモデルベースト特性分析と評価", 口頭, 化学工学会 第88年会, 2023/3/15-17, 東京農工大学 小金井キャンパス, 東京都
12. 金 俊佑, 林 勇佑, Badr Sara, 岡本 和也, 箱木 敏和, 古川 晴雄, 吉川 覚, 中西 勇夫, 杉山 弘和, "エポキシドとグリニャール試薬の開環反応における原薬フロー合成のハイブリッドモデリング", 口頭, 化学工学会 第88年会, 2023/3/15-17, 東京農工大学 小金井キャンパス, 東京都
13. 金 俊佑, 林 勇佑, Badr Sara, 岡本 和也, 箱木 敏和, 古川 晴雄, 吉川 覚, 中西 勇夫, 杉山 弘和, "原薬合成における芳香族求核置換反応の速度論的モデリング", 口頭, 化学工学会 第53回秋季大会, 2022/9/14-16, オンライン/信州大学 長野（工学）キャンパス, 長野県
14. Junu Kim, Hironori Yonekura, Takeaki Watanabe, Satoshi Yoshikawa, Hayao Nakanishi, Hirokazu Sugiyama, Sara Badr, "Rigorous modeling for assessing batch and flow syntheses of drug substance in heterogeneous hydrogenation", Oral, The 14th International Symposium on Process Systems Engineering (PSE 2021+), 19-23 June 2022, Kyoto University Clock Tower Centennial Hall, Kyoto, Japan/Virtual meeting
15. 金 俊佑, 米倉 寛智, 渡邊 健朗, 吉川 覚, 中西 勇夫, Badr Sara, 杉山 弘和, "原薬製造における不均一接触水素化反応を対象としたバッチ・フロー合成のモデルベースト比較", 口頭, 化学工学会第87年会, 2022/3/16-18, 神戸大学 鶴甲第1キャンパス、兵庫県 神戸市/オンライン
16. Junu Kim, Hironori Yonekura, Takeaki Watanabe, Satoshi Yoshikawa, Hayao Nakanishi, Hirokazu Sugiyama, "Batch and flow syntheses of drug substances: a model-based comparison in heterogeneous hydrogenation", Oral, The 9th Asian Symposium on Process Systems Engineering (9th PSE Asia), 4-6 November 2020, Virtual meeting
17. 金 俊佑, 米倉 寛智, 渡邊 健朗, 吉川 覚, 中西 勇夫, 杉山 弘和, "原薬製造におけるバッチ・フロー合成の選択支援手法", 化学工学会 第51回秋季大会, 2020/9/24-26, オンライン開催
18. 金 俊佑, 米倉 寛智, 渡邊 健朗, 吉川 覚, 中西 勇夫, 杉山 弘和, "原薬製造におけるバッチ・フロー合成の選択支援手法", 化学工学会第85年会（要旨のみ）

学会発表(共著者として)

1. 良邊 駿晴, 金 俊佑, 林 勇佑, 岡本 和也, 澁川 圭佑, 中西 勇夫, 杉山 弘和, "モデルと実験の不確実性を考慮した考慮した原薬フロー合成のデザインスペース予測と検証", 口頭, 第68回自動制御連合講演会, 2025/11/1-2, 名古屋大学 東山キャンパス
2. 和田 蒼汰, 岡田 龍, 榊原 諒, 林 勇佑, 杉山 弘和, Kim Junu, "間葉系幹細胞の2D培養データを用いた3D培養挙動のモデルベース予測", 口頭, 化学工学会 第56回秋季大会, 2025/9/16-18, 芝浦工業大学 豊洲キャンパス
3. 良邊 駿晴, 金 俊佑, 林 勇佑, 岡本 和也, 澁川 圭佑, 中西 勇夫, 杉山 弘和, "原薬フロー合成における確率論的デザインスペースの予測と検証", 口頭, 化学工学会 第56回秋季大会, 2025/9/16-18, 芝浦工業大学 豊洲キャンパス
4. Shunsei Yayabe, Junu Kim, Yusuke Hayashi, Kazuya Okamoto, Keisuke Shibukawa, Hayao Nakanishi, Hirokazu Sugiyama, "Kinetic modeling of drug substance synthesis considering slug flow characteristics in a liquid-liquid reaction", Poster, ESCAPE35, 6-9 July 2025, KU Leuven Campus Ghent, Ghent, Belgium
5. 良邊 駿晴, 金 俊佑, 林 勇佑, 澁川 圭佑, 岡本 和也, 中西 勇夫, 杉山 弘和, "スティーブン酸化を用いた原薬フロー合成のモデルベーストプロセス設計", ポスター, 化学工学会 第90回年会, 2025/3/12-14, 東京理科大学 葛飾キャンパス
6. 良邊 駿晴, 金 俊佑, 林 勇佑, 澁川 圭佑, 岡本 和也, 中西 勇夫, 杉山 弘和, "原薬フロー合成における流動特性を考慮したモデリングと設計への応用", 口頭, 第67回自動制御連合講演会, 2024/11/23-24, 姫路商工会議所
7. Shunsei Yayabe, Junu Kim, Yusuke Hayashi, Keisuke Shibukawa, Kazuya Okamoto, Hayao Nakanishi, Hirokazu Sugiyama, "Kinetic modeling of drug substance flow synthesis using Stevens oxidation considering phase transfer catalyst and slug flow", Oral, PSE ASIA 2024, 5-8 August 2024, DoubleTree Resort by Hilton, Penang, Malaysia
8. 市田 侑亮, 松並 研作, 金 俊佑, 岡村 梢, Badr Sara, 杉山 弘和, "感染症数理モデルを用いたCOVID-19のワクチン供給シナリオ分析", ポスター, 化学工学会第87年会, 2022/3/16-18, 神戸大学 鶴甲第1キャンパス、兵庫県 神戸市/オンライン
9. 松並 研作, 金 俊佑, 岡村 梢, 市田 侑亮, 松枝 俊虎, Badr Sara, 杉山 弘和, "モビリティ・治療薬・ワクチンの影響を考慮した感染症数理モデル", 口頭, 化学工学会第52回秋季大会, 2021/9/22-24, 岡山大学 津島キャンパス、岡山県 岡山市/オンライン開催

招待講演・講義（国内）

Kim Junu "原薬フロー合成プロセスの設計・運転に向けたモデリング" PSE委員会第5回研究会, 2024年01月26日, 浜松, 静岡県

総合解説・総合報告等

金 俊佑 "[学生会員の声]環境破壊は駄目だと誰が決めたのか" 化学工学, 84(6), 40 (2020)