文/ Axel Friese, Klaus N M?ller
生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)
具有優(yōu)勢(shì)的連續(xù)直接壓片法
文/ Axel Friese, Klaus N M?ller
連續(xù)直接壓片是一種快速、有效和經(jīng)濟(jì)的過(guò)程——在固體藥劑生產(chǎn)中,通過(guò)智能方案實(shí)現(xiàn)連續(xù)式生產(chǎn)的工藝過(guò)程。格拉特公司的 MODCOS連續(xù)直接壓片系統(tǒng)能夠完全實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)而穩(wěn)定的生產(chǎn)。
自 2003 年,F(xiàn)DA 發(fā)布“21世紀(jì) GMP 計(jì)劃”以來(lái),連續(xù)技術(shù)開(kāi)始在制藥生產(chǎn)中得到廣泛認(rèn)可。這種技術(shù)旨在提高制藥生產(chǎn)中的產(chǎn)品質(zhì)量,為FDA 和 EMA 認(rèn)可及推崇,特別在固體劑型領(lǐng)域,連續(xù)生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)已然十分明顯——可復(fù)制的產(chǎn)品質(zhì)量、通用性強(qiáng)、高產(chǎn)量和緊湊的設(shè)計(jì)。目前,采用連續(xù)生產(chǎn)的制藥公司有以下三種工藝流程的選擇:
連續(xù)直接壓片
連續(xù)式干法制粒
連續(xù)式濕法制粒
格拉特的經(jīng)驗(yàn)展示了連續(xù)生產(chǎn)的明確趨勢(shì),尤其對(duì)于新型原料藥,制藥公司目前傾向于連續(xù)式生產(chǎn)的方案。但是,在對(duì)這三種技術(shù)方案做出選擇前,必須準(zhǔn)確評(píng)估制劑的適用性。上述三種工藝流程都不能保證能夠避免在傳統(tǒng)的批次生產(chǎn)中可能遇到的問(wèn)題。

具有獨(dú)立配置模塊的MODCOS流程圖
然而,在許多項(xiàng)目中,連續(xù)式生產(chǎn)確實(shí)優(yōu)于批次生產(chǎn),且可供驗(yàn)證。一個(gè)很好的例子,創(chuàng)新型控釋劑型,即 MUPS(多單元微丸系統(tǒng))片劑的生產(chǎn),這種片劑是由原料藥顆粒與輔料藥混合壓片而成。在常規(guī)批次生產(chǎn)中,由于粉末和顆粒的粒徑不同而導(dǎo)致預(yù)混物料均勻性得不到保證,生產(chǎn) MUPS 片劑往往問(wèn)題重重。格拉特進(jìn)行的試驗(yàn)證明連續(xù)直接壓片是取代批次生產(chǎn)的一種穩(wěn)定的解決方案。此外,連續(xù)直接壓片的步驟通常少于連續(xù)濕法制粒,例如后者需要高能耗的干燥步驟,因而,連續(xù)直接壓片被認(rèn)為是一種快速、有效且經(jīng)濟(jì)的過(guò)程。
格拉特的MODCOS直壓系統(tǒng)是一種可以根據(jù)客戶(hù)要求進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)的智能解決方案。從加料器開(kāi)始,將各種粉末狀原料藥和輔料藥連續(xù)稱(chēng)重計(jì)量式喂料至一個(gè)或多個(gè)并行的混藥器中,隨后進(jìn)行連續(xù)式混合。加料器的工作原理為重量損失原則,補(bǔ)償其因堆密度產(chǎn)生的重量偏差。通過(guò)自動(dòng)進(jìn)料站、上料系統(tǒng)或真空傳送系統(tǒng)的幫助下,加料器重新被裝滿(mǎn),不受尺寸限制。特殊的控制系統(tǒng)補(bǔ)償短時(shí)加料過(guò)程中的任何不準(zhǔn)確因素,從而保證進(jìn)料速率始終恒定。高度精確的加料器對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程的可重復(fù)性至關(guān)重要。這尤其適用于原料藥含量極低及原料藥難以加料的制劑。這就是格拉特會(huì)與計(jì)量加藥領(lǐng)域權(quán)威K-Tron 公司合作的原因。通常為每種輔料藥或原料藥指定 3到6臺(tái)不同的加藥裝置,并且可以根據(jù)產(chǎn)品特性和進(jìn)料速率做出設(shè)定。格拉特甚至開(kāi)發(fā)出適用于特殊需求的系統(tǒng),其中有多達(dá) 10 臺(tái)加藥裝置能同時(shí)向2臺(tái)混藥器加料。

GlattView Conti測(cè)量運(yùn)行條件,并同步所有過(guò)程單元,以允許其同時(shí)運(yùn)行
MODCOS直壓系統(tǒng)中格拉特開(kāi)發(fā)一種創(chuàng)新型混藥器,該混藥器經(jīng)美國(guó)羅格斯大學(xué)測(cè)試,性能卓越。混藥器能實(shí)現(xiàn)不同位置進(jìn)料,提高進(jìn)料的靈活性。此外,混藥器可以在兩個(gè)不同的方向上模塊化地?cái)U(kuò)展,從而保證粉末混合需要的時(shí)間。混藥器排料槽、進(jìn)料軌道和壓片機(jī)之間特殊設(shè)計(jì)的連接可防止產(chǎn)品在經(jīng)混藥器排料槽后發(fā)生分層。另外可以直接在壓片機(jī)中安裝近紅外 (NIR) 控制功能,例如德國(guó)高斯壓片機(jī)可提供此功能。
PAT 技術(shù)是生產(chǎn)可重復(fù)性的另一前提。在混藥器中安裝在線(xiàn)NIR 傳感器,來(lái)連續(xù)測(cè)定粉末混合物的均勻性和成分。由于工廠有短暫的啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)間,產(chǎn)品在到達(dá)壓片機(jī)之前,在達(dá)到規(guī)定的均勻度前會(huì)被自動(dòng)剔除,直到達(dá)到規(guī)定的均勻度。只有這樣,合格產(chǎn)品才到達(dá)壓片機(jī)。這表示即使分層現(xiàn)象也能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),因?yàn)楫a(chǎn)品均勻性實(shí)時(shí)受監(jiān)控,任何潛在的“超出規(guī)格”混合物都會(huì)被剔除。然而,在大多數(shù)情況下,只要加藥和混合過(guò)程的轉(zhuǎn)速精確而恒定,就能保證混合物的均勻性。因此,在線(xiàn)測(cè)量通常用于質(zhì)量保證。如有特別要求,在線(xiàn)測(cè)量可作為關(guān)鍵過(guò)程參數(shù),不僅可以監(jiān)測(cè)過(guò)程,還可以控制過(guò)程。然而,MODCOS系統(tǒng)的核心是過(guò)程控制系統(tǒng),該系統(tǒng)將所有過(guò)程合并、監(jiān)測(cè)和控制為上級(jí)控制單元。由于使用了時(shí)間監(jiān)測(cè)模型,每種原料藥在其通過(guò)系統(tǒng)時(shí)可以被精確追蹤,并能完整記錄過(guò)程中的所有事件。GlattView Conti 測(cè)量質(zhì)量流量和運(yùn)行條件,根據(jù) PAT測(cè)量計(jì)算設(shè)定值,并同步所有生產(chǎn)裝置以允許其同時(shí)運(yùn)行。生成連續(xù)生產(chǎn)報(bào)告,該報(bào)告反應(yīng)從生產(chǎn)起始時(shí)間到目標(biāo)批次生成的全過(guò)程,說(shuō)明該系統(tǒng)滿(mǎn)足實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的要求。格拉特還提供MODCOS來(lái)升級(jí)現(xiàn)有壓片機(jī)實(shí)現(xiàn)連續(xù)式直壓。如有這種要求,格拉特的專(zhuān)家將與客戶(hù)共同研究并制定相關(guān)參數(shù)。格拉特還為具有高活性原料藥的應(yīng)用提供密閉系統(tǒng),有賴(lài)于格拉特對(duì)于設(shè)計(jì)高密閉設(shè)備,甚至滿(mǎn)足OEB5要求的經(jīng)驗(yàn)。格拉特新成立的創(chuàng)新中心能實(shí)現(xiàn)測(cè)試連續(xù)直壓、連續(xù)濕法制粒和集成PAT系統(tǒng)的批次生產(chǎn)。
本文作者A.Friese 系格拉特(賓岑)的市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)總監(jiān),K.M?ller系業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)。