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The User Perspective: Alkermes Pharmaceuticals
James Burke, Director for Manufacturing: “The Eyecon™ 3D particle characterizer has really helped us understand our process at a new level. The ability to acquire images and size distribution data of our spheroids in real-time...
ペレットプロセスの粉体特性化
Innopharma Labs では費用効率と信頼性の高い PAT アナライザを提供し、堅牢な製造プロセスをサポートします。Innopharma Labs の製品はお客様が自社の製造プロセスについて理解を深める上で役立てることができ、スケールアップ時間の短縮、製品損失の削減、生産量向上につながります。Eyecon™ 3D 粉体特性化装置は、造粒、製粉、球体化プロセスに関する表面形態、形状、サイズのインライン情報をリアルタイムで提供します。
押し出しおよび球状化
押し出しと球状化は、薬剤を含んだ小さな球体やペレットを生産する場合に医薬品産業で一般的に使用される製造プロセスです。球体化プロセスで生産されるペレットは通常、カプセル化されます。球体化の製造プロセスに使われる手順には、乾式ブレンド、湿塊、押し出し、球体化、乾燥 / コーティングが含まれます。カプセル化の前に粒子径の分布範囲を最適化するためスクリーニングを実行する場合もあります。
活性成分と添加物は最初に造粒機で混合してから造粒液を加えます。得られた湿塊はスクリーンを通過し、柔らかい柔軟な成形品が形成されます。最終ペレット (球体) のサイズは基本的に押し出し手順で用いたスクリーンの穴径によって決まります。
成形品はプレート / ディスクで構成され、約 400 ～ 500 rpm で回転するスフェロナイザの球体化ボウルに充填されます。成形品はほぼ同等の長さの円筒形に分離されます。この長さは成形品の直径に直接関連します。これらの円筒形はボウルの壁およびプレートとの衝突、互いに衝突することで徐々に丸められます。粒子が目的の球形度レベルに達するとスフェロナイザから放出されます。湿ったペレットは通常、FBD (Fluid Bed Drier: 流動床乾燥機) で収集および乾燥されます。FBD は必要に応じてペレットのコーティングにも使用できます。
球体化プロセスの課題
球体化は医薬品産業で確立された製造工程ですが、成形品からの実際のペレット成形がすべての製造プロセスで完全に判別されるわけではありません。また、原料の変動性による影響についても完全に判別されるわけではないため、この変動性によって品質に問題が生じる可能性があります。均一な粒子径分布、優れた球形度、形状、表面特性はペレットの CQA (Critical Quality Attribute: 重要品質特性) の重要事項として見なされています。これらの重要品質特性は、ペレットが制御放出目的でコーティングされた場合には特に重要になります。ペレットの成形方法と原料の変動性が各流体化プロセスに与える影響について判別することは、製品の成功と整合性に不可欠です。このため、粒子径分布と粒子形状の測定は事業の成功にとって極めて重要になります。
粒子径分析: ふるい分析
すべての粒子は 3 次元ですがふるい分析結果は 1 次元のみをベースとしています。ふるい分析中に機械的な振動がかかるため、粒子は次に小さいサイズを基準にしてふるいを通過する傾向があります。そのため、ふるい分析テストは正しく制御しないと小さい方に偏った低い結果が得られる可能性があります。特にサイズが小さいふるいでは、物質によっては (吸湿性物質や静電性物質など) ふるい分析を行うのが難しい場合もあります。ふるい分析テストはインライン分析には適さないため、ラインでのみ行います。
粒子径分析: Eyecon 3D 粉体特性化装置
GEA Nica™ システムと連動する Eyecon はペレット成形プロセスと粒子径分布をリアルタイムで監視します。リアルタイムの画像がダイレクトに提供され、プロセスへの理解をサポートします。プロセスについて得られた知識と理解力はメーカが自社の球体化プロセスへの理解を深める上で役立ち、これらのプロセスにおいて重要なプロセスパラメータを特定できるだけでなく、各プロセスへの入力の変動性による影響についても理解できるようになります。
高度なソフトウェア機能では、球体化プロセスで定義された最適な状態 / 標準との偏差に基づいて製品の粒子径制限を設定できます。測定はリアルタイムで行われるため、この独自アラーム機能によって製造上の問題 / 偏差 / 変動もリアルタイムで特定できます。これによりメーカは問題が発生するとすぐに対策を講じることができ、無駄を最小限に抑えて製品全体の品質を維持し、患者への安全性を確保できます。
Eyecon は製品に直接接触せず (汚染のリスクがありません)、必要なサンプルの前処理もなく (サンプル前処理から生じる変動が削減されます)、直接サンプル測定技術を使用する (計算アルゴリズムの複雑さが軽減されます) という点で独特です。同じユニットをベンチトップ用アナライザおよびインラインプロセス用アナライザとして使用できます。
ケーススタディ 1
球状体の粒子径と徐放性球状体の形状の測定に Eyecon を使用しました (図 X)。Eyecon の使用は製造プロセスにおける共通の変動要因を特定して低減する際に活用されました。このお客様はこの球状体製造プロセスを用いてプロセスを最適化したことにより、年間 100 万ユーロを節約できました。
ケーススタディ 2
Eyecon は粒子径と形状の測定にオンラインとベンチトップの両方の形式で使用できます。別のお客様の例では球状体ルーチンプロセスの制御に加え、同じプロセスを基準にして複数の製造施設を評価しました。製品品質の監視、製造量の向上、プロセス全体のロバスト性に非常に有効であることが実証されました。
プロセス制御と理解
この技術は、製剤開発、スケールアップ、およびプロセスの粒子径特性を維持することが作業成果の成功に重要な場合、その作業の技術移管をサポートする上でお客様に非常に有益です。またプロセスの知識をさらに深め、製造プロセスを制御したいお客様にとっても優れた技術であることが実証されています。Innopharma Labs は GEA とのパートナーシップのもと、統合、資格認定およびトレーニングサポートが標準で含まれた一括で設定が行えるソリューションを提供します。
The user perspective
