市場の課題

まず、医薬品産業では、固体製剤の製造機器に対する投資がジェネリック医薬品および受託生産に大きくシフトしています。この市場セグメントの企業は元々コスト削減に対する取り組みが強いため、生産性、柔軟性、およびプロセスの収益性 (つまり、製品損失の最小化) が非常に強調されてきました。機器のコストと信頼性、および現場でのサポートも、選定基準として重要になっています。調査・研究および開発が主な企業も、このようなコスト削減トレンドに従うよう余儀なくされています。

次に、中東および極東 (インド、中国、韓国など) における新しい医薬品市場の華々しい成長は、それらの地域での固体製剤製造機器への投資額が北米および欧州での投資額を超えた結果です。そのため、機器の価格に対する圧力が増し、西欧を拠点とする企業のいくつかはその機器の設計、製造、および組み立てをアジアに移しています。

最後に、新しい API が強力になっているため、医薬品製造プロセスの影響に対して事業者の保護を強化する必要があります。事業者に対する風当たりは、PPE (Personal Protective Equipment: 個人用保護具) の使用または機器の自制の強化によって減らすことができます。後者のアプローチは、主に人間工学的な理由から望ましいと言えます。なぜなら、一般的な環境だけでなく施設および他の要員を保護するための方法の効率が向上するためです。

画期的な技術

回転式錠剤プレス機の動作原理と基本的な設計は数十年変わっていませんが、さまざまな供給業者がマシン設計に関する改善点をいくつも開発・実装し、コストおよびリードタイムを縮小しています。さらに重要な点は、生産性、柔軟性、および安全性の実績が向上している点です。

このイノベーションではまず、マシンの清掃および製品の切り替えに必要な時間の短縮が目立っていました。最初の重要な変化は、1990 年代初期に Fette によって市場に導入された「交換可能なタレット」(現在ではほとんどすべての供給業者から入手可能) でした。このマシン機能は、1 台のマシンで複数のタイプの加工が可能という高い柔軟性を提供していますが、清掃およびフォーマットの切り替えで節約できる時間は限られており、タレットを取り外した後は、錠剤プレス機の複雑な内部を清掃する必要もあります。そのため、構造およびアクセス性に関する懸案事項をさらに改善 (Korsch による XL レンジなど) する必要がありました。この課題に対して別のアプローチをとり、IMA は交換可能なタレットではなく、遠心力による型への充填および定置洗浄という機能を装備した革新的な設計を考えつきました。GEA は 2000 年初期、「交換可能な圧縮モジュール」という概念を導入しました。これは、オフライン清掃により、製品の切り替えを非常に高速化する機能です。これにより、従来の取り外し可能なタレットマシンと比べ、ダストの抑制レベルも向上しました。

さらに近年、錠剤プレス機の瞬間的な出力を増やすため、マシン設計がさまざまな点で改善されています。その実現には、そのように速い出力速度で、強制式パドルフィーダの効率を向上させ、型への充填を均一にする (その結果、錠剤の重量も安定する) 必要がありました。次のステップは、タレット上のパンチステーションの数の増加 (Fette による型プレートセグメント、GEA による型シェルを使用した交換可能なダイディスクなど) やタレットの回転速度の向上でした。タレットの回転数を上げる一方で、圧縮工程に対する各錠剤の滞留時間が短くなるため、硬さ、キャッピング、または積層加工が不十分になることがしばしばありました。長い滞留時間を維持するために現在までに開発された方法としては、エア補正、圧縮ローラのある程度の延長、および特殊なヘッドデザインのパンチなどがあります。

この 10 年間でも、強力かつ有毒な薬剤を取り扱う、完全な錠剤製造ラインを設計するという著しい努力が見られました。粉末の送り込み、錠剤の処理、サンプリング、および錠剤の収集をすべて「高度密閉」状態で実行する必要があるため、粉末排出機器、錠剤除塵機、金属検出器、集じん機、錠剤アナライザなどの周辺機器を統合するライン全体の設計が必須となります。当初、最も一般的なテクニックは、機器の回りにアイソレータを置き、定置洗浄機能を装備するという方法でした。しかし、最近の設計動向は、供給源での格納およびオフライン洗浄に向いています。これらの概念を使用すると、機器を小型化でき、設置・運用が簡単になり、コストを削減できるためです。

欠点

新しい錠剤プレス機の主な欠点は、高度なプロセス制御機能がない点です。ほとんどの錠剤プレス機には、フィードバック制御ループが 1 つしか装備されていません。それは、錠剤の重量を間接的に見積もる方法として、メインの圧縮力測定に基づいているためです。本ループの改善は、錠剤のサンプリングによって行います。マシンが 1 時間 200,000 錠の速度で動作しているとき、15～30 分当たり 20 錠がサンプリングされます。そのため、統計的な妥当性と方法の精度が当然疑問視されます。非常に少ないですが、プロセス制御の新しい方法および新しいタイプのセンサが、オンライン監視および硬さ、API コンテンツ、溶解時間など、錠剤の他の CQA (Critical Quality Attribute: 重要品質特性) の制御用に提供されています。