التقييم المستند إلى الطاقة المستحالة لتصنيع الدفعات في مقابل تصنيع الأقراص المستمر
يساعد تقييم دورة حياة الطاقة المستحالة (قدرة الطاقة الأولية على الشغل) (ELCA) الذي يتم إجرائه على مستويات مختلفة على تعريف وتوطين وتحديد كمية أنماط استهلاك المصدر التراكمي أو الخدمة باستخدام مؤشر واحد.
تصنيع الأقراص المستند إلى التحبيب المستمر
لشرح استدامة صناعة الأقراص في دفعات في مقابل صناعة الأقراص المستندة إلى التحبيب المستمر من وجهة نظر المصدر، تم إجراء تحليل الطاقة المستحالة، على كل من مستويي العملية والمصنع، وإجراء تقييم دورة حياة الطاقة المستحالة (قدرة الطاقة الأولية على الشغل) على ثلاثة مستويات مختلفة للتعرف على خسائر المصدر وتحديد مكانها عبر سلسلة المنتجات الصيدلانية. تم تحديد ثلاثة أنظمة حدودية رئيسية. يمثل مستوى ألفا (مستوى العملية) عملية تصنيع القرص (التحبيب والطلاء وضغط القرص وما إلى ذلك). يمثل مستوى بيتا (مستوى المصنع) عمليات الدعم الأساسية في الموقع (إنتاج البخار على سبيل المثال). وتمثل العمليات البيئية الصناعية الإجمالية في الغلاف الجوي مستوى جاما.
أدى التحول من إنتاج الدفعات إلى الإنتاج المستمر عن طريق تطبيق نظام ConsiGma™ (خط الإنتاج المستمر، بالاستناد إلى التحبيب ثنائي اللولب) إلى خفض استهلاك المصدر المستحال من 10.19% (65.6 إلى 58.9 كيلو جولطاقة مستحالة/قرص)، و15.21% (111 إلى 94.0 كيلو جولطاقة مستحالة/قرص) و2.38% (2.14 إلى 2.08 ميجا جولطاقة مستحالة/قرص) في العملية (ألفا) والمصنع (بيتا) والمستوى الصناعي الإجمالي (جاما) بالتعاقب. يؤدي التركيز على التركيب عن طريق استخلاص وتعبئة المنتج الجوهري للمادة (الطاقة المستحالة المنتقلة) إلى تقليل 33.99% (19.1 إلى 12.6 كيلو جولطاقة مستحالة/قرص)، 25.89% (64.6 إلى 47.7 كيلو جولطاقة مستحالة/قرص) و14.69% (138 إلى 118 كيلو جولطاقة مستحالة/قرص) على الأنظمة الحدودية المعنية.
تؤمّن هذه النتائج عقاقير قوية جدًا (نسبة وزن API مرتفعة)، وبالنسبة لعقاقير الجرعة المنخفضة (تخفيض وزن API بنسبة 50%)، أظهر تحليل الحساسية انخفاض استهلاك المصدر بنسبة 38% ضمن المنهج من البداية إلى النهاية (جاما). وهذا يُعتبر، على مستوى دورة الحياة، الطريقة الأكثر ملاءمة في إظهار التوفير في عمليات تصنيع منتجات العقاقير (المستقلة عن خطوة إنتاج المنتج الجوهري للمادة) لضمان عدم التقليل من شأن المساهمة التي تم إجراؤها لتخفيض المصدر بواسطة الإنتاج المستمر.
وختامًا، فإن التطبيق المحتمل لخط إنتاج ConsiGma™ المستمر في مصنع صناعة المستحضرات الصيدلانية (Janssen-Cilag SpA في هذا المثال) قد يكون خطوة كبيرة إلى الأمام نحو "الهندسة الخضراء" وصناعة أكثر صداقة للبيئة للمستحضرات الصيدلانية. التطورات الجديدة تجاه المزج والطلاء المتحاذيين قد يقلل من العبء البيئي لعمليات إنتاج العقاقير بقدر أكبر.
المراجع
W. De Soete, et al., “Exergetic Sustainability Assessment of Batch versus Continuous Wet Granulation Based Pharmaceutical Tablet Manufacturing: A Cohesive Analysis at Three Different Levels,” Green Chem. 15, 3039–3048 (2013).
عملية تصنيع صديقة للبيئة
