פיתוח תרופה למחלה הינו תהליך העשוי להמשך שנים רבות ולפעמים עשרות שנים. תחילת התהליך, כמובן, בהבחנה הרפואית שפתולוגיה מסוימת נפוצה בין אוכלוסיית חולים גדולה. מחקר מקיף בו שותפים רופאים וחוקרים מתחומי מדעי החיים אמור לפענח את המערכות הביולוגיות המעורבות במחלה המדוברת ולהבין את מנגנון הפעולה המולקולארי של התהליך הפתולוגי.
בשלב זה עובר המאמץ העיקרי לאנשי המדע מתחום מדעי התרופה והרוקחות במטרה למצוא את המולקולה המתאימה ביותר לעצירת המחלה וריפויה. תחום זה כולל כימיה תרופתית שעניינה סינתזה כימית להכנת התרופות האפשריות; פרמקולוגיה- הבוחנת את יעילות התרופות המוצעות על מודל הרקמה או החיה החולה; ותחום מדעי הרוקחות או הפרמצבטיקה, העוסק במחקר ופיתוח צורות המתן (administration form) של תרופות. בין צורות המתן הנפוצות: כדורים, קפסולות, פתיליות, סירופים, תרחיפים, זריקות ומדבקות עוריות. צורות המתן שנמצאות כיום בחזית מחקר הרוקחות הן: תרופות בשחרור מושהה, דרכי מתן חדשות של מולקולות ביולוגיות גדולות (מלבד זריקות), תרופות בשתלים רפואיים, תרופות מונחות מטרה לאיבר או רקמה, מתן יעיל של חומר גנטי.
הנדסה פרמצבטית משתלבת עם עבודת הכימאים וחוקרי מדעי הרוקחות בתרומתה לייעץ ולהביא את התרופות לכלל ייצור תעשייתי תוך כדי שמירה על פעילותם התראפויטית וחיי מדף נדרשים. בין תחומי האחריות של המהנדסים: תכנון ייצור וגימלון של רצפות ייצור עבור תרופות ונשאי תרופות; תכנון מערכי אבטחת ובקרת איכות; תכנון רצפות ייצור ממוחשבות; תכנון קווי-ייצור לתעשיית התרופות; אנליזה מתקדמת של תרופות והתאמתה לשימוש בתעשיית התרופות; ועוד.
כל אחד מתחומי המומחיות שנסקרו לעייל הוא הכרחי לפיתוח התרופה, ועבודה משותפת של כל בעלי הידע בתחום חיונית להצלחת תהליך הבאת התרופה למקסימום יעילותה. הרופא, שהחל את תהליך החיפוש אחר פתרון תרופתי למחלה, מקבל את המוצר הסופי המיטיב.
