Процессно-аналитическая технология
процессно-аналитическую технологию ( PAT США (FDA) определило Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов ) как механизм проектирования, анализа и контроля процессов фармацевтического производства посредством измерения критических параметров процесса (CPP), которые влияют на критические показатели качества ( ЦКА).
Концепция направлена на понимание процессов путем определения их CPP и, соответственно, своевременного их мониторинга (предпочтительно в реальном времени или в режиме онлайн) и, таким образом, более эффективного тестирования, в то же время уменьшая чрезмерную обработку, повышая согласованность и минимизация брака.
FDA разработало нормативную базу [1] для реализации PAT. С помощью этой структуры – по мнению Хинца [2] – FDA пытается мотивировать фармацевтическую промышленность улучшить производственный процесс. Из-за жестких нормативных требований и длительного времени разработки нового препарата технология производства «замораживается» на время проведения второй фазы клинических исследований.
В целом инициатива PAT от FDA является лишь одной темой в рамках более широкой инициативы «Фармацевтическая cGMP для 21 века – подход, основанный на риске». [3]
Основы
[ редактировать ]PAT — это термин, используемый для описания более широкого перехода фармацевтического производства от статического серийного производства к более динамичному подходу. Он включает в себя определение критических параметров процесса (CPP) оборудования, используемого для производства продукта, которые влияют на критические атрибуты качества (CQA) продукта, а затем контроль этих CPP в определенных пределах. Это позволяет производителям производить продукцию стабильного качества, а также помогает сократить отходы и общие затраты.
Этот механизм обеспечения стабильного качества продукции и сокращения отходов представляет собой хороший пример использования технологий непрерывного производства. Управление установившимся процессом, когда вы понимаете эффекты выше и ниже по потоку, становится более простой задачей, поскольку изменчивость по общей причине легче определить и отслеживать.
Переменные
[ редактировать ]Было бы приемлемо учитывать, что сырье, используемое для производства фармацевтических продуктов, может различаться по своим свойствам, например, содержанию влаги, кристаллической структуре и т. д. Также было бы приемлемо учитывать, что производственное оборудование не всегда работает одинаково из-за присущих ему свойств. допуск оборудования и его комплектующих. Поэтому логично сказать, что изменчивость сырья в сочетании со статическим периодическим процессом с присущей ему изменчивостью технологического оборудования дает переменный продукт. Это основано на том, что статический периодический процесс производит продукт по фиксированному рецепту с фиксированными заданными значениями.
Имея это в виду, PAT должен иметь динамичный производственный процесс, который компенсирует изменчивость как сырья, так и оборудования для производства стабильного продукта.
Реализация PAT
[ редактировать ]На сегодняшний день задача PAT для фармацевтических производителей заключается в том, чтобы знать, с чего начать. Распространенной проблемой является выбор сложного процесса и увязание в сборе и анализе данных.
Следующие критерии служат базовой основой для успешного внедрения PAT: (Из руководства по PAT )
- Выбор простого процесса. (Подумайте о воде для инъекций (WFI) или системе мониторинга здания (BMS).
- Все детали и нюансы этого процесса хорошо поняты и объяснены.
- Определите, какая информация легко собирается и доступна с помощью существующих инструментов.
- Понимание соответствующих интервалов для сбора этих данных.
- Оценка инструментов, доступных для чтения и синхронизации данных.
PAT-инструменты
[ редактировать ]Для реализации успешного проекта PAT необходима комбинация трех основных инструментов PAT:
- Инструменты многомерного сбора и анализа данных: обычно это расширенные пакеты программного обеспечения, которые помогают в планировании экспериментов , сборе необработанных данных и статистическом анализе этих данных, чтобы определить, какие параметры являются CPP.
- Инструменты технологической аналитической химии (PAC): поточные и онлайновые аналитические инструменты, используемые для измерения тех параметров, которые были определены как CPP. К ним относятся главным образом спектроскопия ближнего инфракрасного диапазона (NIRS); но также включают биосенсоры , рамановскую спектроскопию , оптоволокно и другие.
- Инструменты непрерывного совершенствования и/или управления знаниями : бумажные системы или пакеты программного обеспечения, в которых накапливаются данные контроля качества, полученные с течением времени для конкретных процессов, с целью определения слабых мест процессов, а также реализации и мониторинга инициатив по улучшению процессов. Эти продукты могут быть такими же или отличаться от приведенных выше инструментов статистического анализа.
Долгосрочные цели
[ редактировать ]Долгосрочные цели PAT заключаются в следующем:
- сократить время производственного цикла
- предотвратить отбраковку партий
- включить выпуск в реальном времени
- повысить автоматизацию и контроль
- улучшить использование энергии и материалов
- облегчить непрерывную обработку
В настоящее время в проектах PAT доминируют приложения NIR-спектроскопии. Возможным решением следующего поколения является энергодисперсионная рентгеновская дифракция (EDXRD). [4] Подробный обзор инструментов PAT см. у Скотта, [5] или Рогго. [6] Пример применения см. в разделе Жандр. [7]
Хотя инициатива PAT FDA поощряет управление процессами на основе данных, полученных в режиме реального времени, небольшая часть приложений PAT выходит за рамки мониторинга процессов и следует подходу PACT («Технология с аналитическим контролем процесса»). [8]
МВА в ПАТ
[ редактировать ]Фундаментальными для инициатив в области аналитических технологий (PAT) являются основы многомерного анализа (MVDA) и планирования экспериментов (DoE). Это связано с тем, что анализ данных процесса является ключом к пониманию процесса и поддержанию его под многомерным статистическим контролем.
Сноски
[ редактировать ]- ^ FDA , Руководство для промышленности: PAT – основа инновационной фармацевтической разработки, производства и обеспечения качества; сентябрь 2004 г.
- ^ Хинц , Процессно-аналитические технологии в фармацевтической промышленности: инициатива FDA PAT; Анальная биоанальная химия, том 384, стр. 1036-1042, 2006 г.
- ^ FDA , Фармацевтические cGMP для 21 века – подход, основанный на риске; Итоговый отчет, сентябрь 2004 г.
- ^ Уильямс, Дж. Дистрибьютор в области здравоохранения , декабрь 2006 г. / январь 2007 г., стр. 81. Колорадо, США: ELF Publications, Inc. ОСЛК 833048096
- ^ Скотт, Б.; Уилкок, А. (2006). «Процессно-аналитические технологии в фармацевтической промышленности: инструментарий для постоянного совершенствования». PDA Журнал фармацевтической науки и технологий / PDA . 60 (1): 17–53. ПМИД 17089677 .
- ^ Рогго, Ю.; Чалюс, П.; Маурер, Л.; Лемамартинес, К.; Эдмонд, А.; Джент, Н. (2007). «Обзор ближней инфракрасной спектроскопии и хемометрики в фармацевтических технологиях». Журнал фармацевтического и биомедицинского анализа . 44 (3): 683–700. дои : 10.1016/j.jpba.2007.03.023 . ПМИД 17482417 .
- ^ Жандр, К.; Дженти, М.; Буаре, М.; Жюльен, М.; Менье, LC; Лекок, О.; Барон, М.; Шаминад, П.; Пеан, ЖМ (2011). «Разработка технологической аналитической технологии (PAT) для поточного контроля толщины пленки и массы материалов покрытия во время операции нанесения покрытия на противень» (PDF) . Европейский журнал фармацевтических наук . 43 (4): 244–250. дои : 10.1016/j.ejps.2011.04.017 . ПМИД 21569842 .
- ^ Надь, Б; и др. (2017). «Поточный рамановский спектроскопический мониторинг и контроль с обратной связью в непрерывном двухшнековом процессе смешивания фармацевтических порошков и таблетирования». Международный фармацевтический журнал . 530 (1–2): 21–29. doi : 10.1016/j.ijpharm.2017.07.041 . ПМИД 28723408 .