التعلم من الخلاطات الصيدلانية Ⅰ: بعض مواصفات عملية البثق ذات اللولب المزدوج المهملة وعمليات الإنتاج

Mar 07, 2023

استعارت صناعة المستحضرات الصيدلانية تقنية المعالجة من مزج البلاستيك لتشكيل طريقة مزج دوائية فريدة. في المقابل ، يمكننا أن نتعلم الكثير من المقترضين. ومن المثير للاهتمام أن المتعلمين سيطورون بالتأكيد التقنيات السابقة من وجهات نظر مختلفة ، والتي بدورها ستشكل إلهامًا جديدًا للمتعلمين. على سبيل المثال:

1. تولي TSE الصيدلانية مزيدًا من الاهتمام باللوائح والوثائق التوجيهية ، وخاصة ممارسات التصنيع الدوائي الديناميكي (cGMP) المستخدمة في العمليات الصيدلانية ، والتي يمكن أن تجعل التصنيع أكثر استقرارًا وقابلية للتكرار وأكثر كفاءة. في سعي اليوم نحو التصنيع الذكي ، تعتبر هذه المقاييس المعيارية ذات مغزى كبير ، لأن العمليات المعيارية هي الأساس والمقدمة للذكاء.

2. إن تفضيل أنواع معينة من TSE ، مثل تفضيل آلات البثق المزدوجة اللولب المتشابك عكسي الدوران ، هو ظاهرة مثيرة للاهتمام تستحق التحليل.

3. تجدر الإشارة إلى التركيز على بعض تقنيات معالجة المواد البلاستيكية المعالجة. على سبيل المثال ، من خلال إعادة فحص وظيفة تغذية التجويع ، قد نكون قادرين على التعلم من تطاير البولي بروبيلين وتقليل الرائحة ، وتجربة تجنب القص المفرط في التغذية الخلفية لمنطقة المعالجة ملهمة للبلاستيك خفيف الانتشار .

لطالما كانت عملية البثق باللولب المزدوج هي العملية القياسية لتركيب البلاستيك لعقود من الزمن ، ولكن لم يتم قبولها إلا من قبل صناعة الأدوية في السنوات الأخيرة. إليك ما يمكن أن يتعلمه المركب البلاستيكي من أخينا الصغير ، صانع الأدوية ، لمساعدتنا في صنع منتجات أفضل وأكثر اتساقًا.

info-560-373

يستخدم النظام آلة بثق ثنائية اللولب لتصنيع منتجات توصيل الأدوية. يتميز نظام التحبيب بالبثق ثنائي اللولب بحزام ناقل مبرد بالهواء وتحديد السماكة في الخط لإنتاج جسيمات دقيقة تبلغ حوالي 0 .8 مم لملء الكبسولة الدقيقة.

لأكثر من 50 عامًا ، كان البثق باللولب المزدوج تقنية راسخة لتصنيع خلطات البلاستيك. قبل قبول آلات البثق ثنائية اللولب (TSE) ، غالبًا ما كانت الخلاطات وأجهزة البثق أحادية اللولب هي معدات التركيب المفضلة للمركبات. ولكن اليوم ، TSE هو الخيار المفضل لمركبات البلاستيك نظرًا للإنتاج المستقر للعديد من التركيبات المختلفة على نفس الطارد وخصائص التنظيف الذاتي.

على مدى العقود القليلة الماضية ، تبنت صناعة الأدوية أيضًا آلات بثق ثنائية اللولب لإنتاج عدد لا يحصى من المستحضرات الصيدلانية والأجهزة الطبية متعددة الوظائف. يستخدم TSE الآن بشكل شائع لتركيب المكونات الصيدلانية النشطة مع البوليمرات والسواغات ، حيث تعمل البوليمرات والسواغات كوصلة. كما هو الحال في تطبيقات الماسترباتش ، يتم استخدام TSE كخلاط مستمر لتصنيع أشكال جرعات متسقة وعالية الجودة لتوصيل الأدوية ، بما في ذلك الأقراص والأجهزة القابلة للزرع والعناية بالجروح والعديد من المنتجات الأخرى. تتراوح التطبيقات من أنظمة الإطلاق الخاضعة للرقابة إلى تحسين التوافر الحيوي عن طريق الفم.

ليس هناك شك في أن شركات الأدوية قد حصدت فوائد 100 عام من تطوير تكنولوجيا المعالجة المعالجة الحرارية (TSE) وتحسين العمليات ، بما في ذلك الإنجازات الصناعية ونتائج الأبحاث في مجال البلاستيك. ولكن الآن هو الوقت المناسب لشركات البلاستيك لتتبع خطى شركات الأدوية و- على الأقل في بعض الأوقات- تنفيذ ممارسات التصنيع الديناميكية الجيدة (cGMP) المستخدمة في العمليات الصيدلانية لضمان كفاءات التصنيع وإنشاء منتجات أفضل.

أدت أنشطة التطوير الرائدة في أواخر الثمانينيات والتسعينيات إلى العديد من مكونات توصيل الأدوية التجارية التي تعتمد على TSEs. مدفوعة بأنشطة تقنية تحليل العمليات التابعة لإدارة الغذاء والدواء ، أصبح استخدام آلات البثق ذات اللولب المزدوج منذ ذلك الحين مقبولاً من قبل غالبية شركات الأدوية ذات المستوى العالمي.

تاريخيا ، تم تصنيع معظم تركيبات إيصال الأدوية من خلال عمليات مركبة. يوفر نشاط PAT لعام 2004 الصادر عن FDA لمصنعي الأدوية إطارًا لتوجيه تطوير الأدوية وتصنيعها وضمان الجودة من خلال المراقبة عبر الإنترنت. باختصار ، تشجع أنشطة PAT بشدة على تطوير عوامل جديدة وتصنيعها من خلال المعالجة المستمرة مع المراقبة عبر الإنترنت للمعلمات الرئيسية. يمكن ببساطة كتابة هذا الملف من قبل مورد الطارد.

تقوم آلات البثق ذات اللولب المزدوج بمعالجة المواد في قناة متصلة بشكل متقارب بواسطة المسمار وجدار البرميل ، لذلك يُطلق عليها اسم الخلاط المستمر ذي الدفعة الصغيرة. يقوم المحرك بإدخال الطاقة في العملية ، ويتم الخلط عن طريق تدوير المسمار. تتضمن معلمات التحكم في العملية سرعة اللولب (دورة في الدقيقة) ، ومعدل التغذية ، ودرجة الحرارة على طول البرميل حتى القالب ، وفراغ العادم. تشمل المعلمات النموذجية التي يتم مراقبتها لقياس الجودة في الخط ضغط الذوبان ودرجة حرارة الذوبان وتيار المحرك ومستشعرات الأشعة تحت الحمراء المضمنة. تعد وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) وواجهات الشاشة التي تعمل باللمس بين الإنسان والآلة (HMIs) من المعدات الشائعة مقارنةً بأدوات التحكم المعزولة القديمة وقراءات الأجهزة.

التصميم الأساسي لمقاييس TSE للبلاستيك أو المستحضرات الصيدلانية هو نفسه. مبدأ الخلط وتجزئة تشغيل الوحدة متماثلان بشكل أساسي. غالبًا ما يمكن تنفيذ تقنيات معالجة TSE التي أثبتت جدواها في مرافق المعالجة الصناعية بسرعة في العمليات الصيدلانية - تعتبر معالجة TSE أمرًا محددًا.

تستخدم TSE خيوط مجزأة مجمعة على أعمدة لولبية ذات عزم دوران عالي. كما أن البرميل معياري ومتكامل مع التجاويف الداخلية لتبريد البرميل. يسمح البرغي المجزأ والبرميل ، جنبًا إلى جنب مع خصائص الضخ التي يتم التحكم فيها والتنظيف الذاتي للمسامير اللولبية المشتركة ، بمطابقة هندسة البرغي / البرميل مع مهمة المعالجة. كما يتم استخدام نمط اللولب المزدوج المتشابك عكسي الدوران لمعالجة PVC ، والاصباغ الأصلية وتطبيقات التركيب الصيدلاني.

info-1260-531

بالمقارنة مع الخلاطات الترددية كبيرة الحجم ، فإن الخلط عالي الكثافة المتأصل في TSE وخصائص التبادل الجماعي قصيرة الوقت بين البراغي تؤدي إلى عمليات خلط فعالة. تتم إزالة الهواء المحاصر والرطوبة والمواد المتطايرة بواسطة عادم التفريغ أثناء عملية البثق. يعد وقت البقاء القصير نسبيًا (من ثانية واحدة إلى دقيقتين) في TSE مفيدًا للعديد من المواد الحساسة للحرارة والقص ، لأنه يمكن تصميم TSE للحد من تعرضها لدرجات حرارة عالية لبضع ثوانٍ فقط.

يستخدم TSE تغذية التجويع ، ويتم تحديد معدل الإنتاج بواسطة وحدة التغذية ، والتي تقيس الكريات والسوائل والمساحيق والألياف إلى قسم المعالجة. لا تعتمد سرعة المسمار TSE على معدل التغذية ، بسبب كفاءة المزج المثلى. مثل الأصباغ ، تتطلب بعض واجهات برمجة التطبيقات (المكونات الصيدلانية النشطة) خلطًا مشتتًا في مياه الصرف الصحي المعالجة ، بينما يستفيد البعض الآخر من الخلط التوزيعي. على سبيل المثال ، يمكن قياس API أو الصباغ الحساس للقص في الطرف الخلفي لقسم المعالجة لتجنب مقاومة القص العالية في ظروف الذوبان.

تمثل مياه الصرف الصحي المعالجة بالتناوب المشترك حاليًا 90 بالمائة من مياه الصرف الصحي المعالجة المستخدمة لإنتاج منتجات ماستر باتش. ومن المثير للاهتمام ، أن نسبة عالية من TSEs المتشابكة المعاكسة للدوران تستخدم من قبل الشركات المصنعة للأدوية ، ربما لأنهم لا يمتلكون تفضيلًا محددًا مسبقًا للمسامير اللولبية المزدوجة الدوارة المشتركة.

أحد الأمثلة على معلمة العملية الحرجة التي تتم مراقبتها (اعتمادًا على ما إذا كان مزيجًا بلاستيكيًا أو مستحضرًا رئيسيًا أو تركيبة) هي الطاقة المحددة (SE) ، والتي يتم تعريفها على أنها مدخلات الطاقة لكل وحدة كتلة من المادة التي تتم معالجتها. إذا كان هناك تغيير مفاجئ في SE ، فهذا يعني أن المعدات أو ظروف العملية أو المواد الخام قد تغيرت ، وقد يصبح المنتج النهائي مختلفًا.

يتم حساب SE على النحو التالي:

KW (الوقت الفعلي)=كيلوواط (قوة المحرك) X بالمائة عزم الدوران XRPM (قيد التشغيل) / أقصى RPMX 0. 97 (كفاءة علبة التروس)

لذا:

طاقة محددة=kW (الوقت الحقيقي) / ((kg / hr))

وحدة:

تم تحديد SE كـ kW لكل كجم / ساعة

كيلوواط {0} كيلووات (قوة المحرك بالكيلوواط=HPX0.746)

النسبة المئوية لعزم الدوران=النسبة المئوية للحد الأقصى المسموح به لاستخدام عزم الدوران

RPM=سرعة دوران المسمار / الدقيقة

من الممكن أيضًا إنشاء صندوق صلب يراقب ويسجل SE لأي عملية بثق ، ومع ذلك ، غالبًا ما يكون غير مراقب ويستحق التساؤل عن سبب عدم مراقبته.

بالنسبة للتطبيقات الصيدلانية ، فإن أنظمة المصب تشبه أيضًا اللدائن. تُستخدم حبيبات الجدائل والوجه في المنتجات الصيدلانية القابلة للذوبان في الماء. بالإضافة إلى الماء ، يتم أيضًا تلدين الجسيمات على الحزام الناقل ، أو نقلها وتبريدها في الهواء لتسهيل عملية التحبيب. يمكن استخدام الجسيمات الأصغر للتعبئة المباشرة في الكبسولة ، بينما يتم طحن الجزيئات الأكبر حجمًا وضغطها في أقراص. تُستخدم الأنظمة المصفحة للتطبيقات تحت الجلد والأغشية غير القابلة للذوبان. تنتج أنظمة الأنابيب هياكل مضادة للميكروبات ، بينما يتم دمج قضبان البثق المشترك في وسائل منع الحمل (مثل الحلقات المهبلية). مثل هذه التطبيقات لا حصر لها.

تتوافق معايير TSE المستخدمة في بيئة cGMP بشكل عام مع الجزء 11 من FDA من العنوان 21 من قانون اللوائح الفيدرالية (CFR) بشأن السجلات الإلكترونية والتوقيعات الإلكترونية ، والتي تحدد المعايير التي يجب أن تكون السجلات الإلكترونية من خلالها صادقة وموثوقة. من الناحية العملية ، يتطلب الجزء 11 من مصنعي الأدوية تنفيذ الضوابط والتدقيق والتحقق من صحة النظام للبرامج والأنظمة المشاركة في معالجة البيانات الإلكترونية. يجب التحقق من المعلمات التي تتم مراقبتها ومعايرتها بشكل دوري - وهي ممارسة جيدة لتركيبات البثق.

يجب اتباع البروتوكولات لتقييد الوصول إلى النظام من قبل الأفراد المصرح لهم ولإجراء التحقق التشغيلي والتحقق من المعدات والتحكم في وثائق النظام ومجموعة من الوثائق التعليمية الأخرى. يعد الالتزام الصارم بأساليب نسخ السجلات والاحتفاظ بها جزءًا من وثيقة التوجيه.

يجب أن تكون وثائق تأهيل الجهاز المرتبطة بالتركيب في بيئة من الدرجة الصيدلانية أكثر تفصيلاً من تلك الخاصة بالجهاز البلاستيكي النموذجي. تستغرق تركيبات الدرجة الصيدلانية شهورًا من الوقت والعمل لإكمال التثبيت والتشغيل للمعدات ، مما يتطلب حزمة وثائق مفصلة خاصة بالمشروع (FAT) ، ومؤهلات التثبيت (IQ) والتأهيل التشغيلي (OQ).

هناك أيضًا إرشادات cGMP لتنظيف أنظمة TSE من الدرجة الصيدلانية. على سبيل المثال ، يجب تنظيف المعدات على فترات زمنية مناسبة وفقًا لإجراءات موثقة ومحددة ومفصلة. بعد التنظيف ، يتم حماية الجهاز من التلوث حتى استخدامه ، ويتم فحص نظافته قبل الاستخدام مباشرة. يجب الاحتفاظ بسجلات وسجلات المعدات لجميع عمليات التنظيف والتفتيش ويجب تسجيل الوقت بين الانتهاء من المعالجة والتنظيف. سوف يفيد بروتوكول مماثل أي عملية معالجة للبلاستيك.

نظرًا للمتطلبات التنظيمية الكامنة في تصنيع المستحضرات الصيدلانية ، فإن جميع الجوانب المتعلقة بوحدة تصنيع TSE تتطلب نهجًا أكثر دقة وتوثيقًا من الأنشطة القياسية لصناعة البلاستيك.

اقتراحنا هنا ليس أنه يمكن تطبيق إرشادات وأنظمة إدارة الغذاء والدواء الخاصة بالمنتجات الصيدلانية بصرامة على تصنيع خلطات البلاستيك ، ولكن قد يكون من المفيد تدقيق أنشطة شركات تصنيع الأدوية والتنفيذ الانتقائي لتلك الأنشطة العملية والمفيدة. الأشياء التي تساعد في صنع منتج أكثر استقرارًا وقابلية للتكرار.

إرسال التحقيق