Productie van medicijnen vandaag en in de toekomst
27 Jul 2016
Wetenschappers zijn steeds beter in staat om licht te werpen op de genomische basis van ziekten zoals kanker. Hierdoor is het in toenemende mate mogelijk om verschillende geneesmiddelen te ontwikkelen voor dezelfde conditie en doelpatiënten met een specifiek genetisch profiel. Dit heeft niet alleen tot gevolg dat productie nodig is van gepersonaliseerde therapeutische middelen in kleinere volumes, maar ook dat de betrokken productietechnologieën flexibeler moeten worden en in staat moeten zijn om over te schakelen tussen verschillende samenstellingen en specialistische producten. Het ultieme doel is om op een efficiëntere en kosteneffectievere manier veiligere medicijnen op de markt brengen en deze lokaal te produceren, zodat iedereen, waar ook ter wereld, toegang heeft tot de meest doeltreffende geneesmiddelen.
De voordelen van continue productie
Ondersteund door de US Food and Drug Administration (FDA) en gedreven door het programma PharmaceuticalQuality for the 21st Century van dit agentschap, zijn producenten en leveranciers van vaste orale toedieningsvormen (OSD) de laatste jaren aangemoedigd om continue productietechnologieën toe te passen om hun productie-infrastructuur te moderniseren.
Met dit initiatief werd het gebruik van CM (continuous manufacturing) en inlijn proces-analytische technologieën (PAT) gestimuleerd die aan de eisen voldoen om concepten en praktische ontwerpen anders op te zetten, en wel door het inbouwen van ‘quality by design’ (QbD) in de hele levenscyclus van het product, van R&D tot en met productie.
Vele industrieën die grondstoffen verwerken tot eindproducten hebben batchgewijze productie grotendeels de rug toegekeerd en zijn overgegaan op flexibelere en efficiëntere CM-technologieën die gebruik maken van volledig geïntegreerde all-in-one platforms. Dankzij deze gesloten, ultramoderne systemen kan een volledig productieproces van begin tot eind worden voltooid zonder ooit te hoeven stoppen. Aan de ene kant van de continue verwerkingslijn worden grondstoffen ingevoerd, waarna aan de andere kant het eindproduct naar buiten komt. Er zijn geen transfers van batches van het ene verwerkingsstadium naar het andere, en in iedere fase worden automatisch en continu kwaliteitstests uitgevoerd met ingebouwde analytische technologieën.
Eén enkele CM-lijn kan worden gebruikt voor het verwerken van elk willekeurig productvolume, van kleine hoeveelheden voor de ontwikkeling van samenstellingen en DoE (Design of Experiments), tot klinische trials en volledige productie van nieuwe chemische entiteiten en grote volumes generische geneesmiddelen. De productoutput is snel en het volume kan naar behoefte worden aangepast, bijvoorbeeld bij omvangrijke ziekte-uitbraken, zonder dat investering in kostbare nieuwe apparatuur of een speciale faciliteit nodig is.
De voedingsmiddelen-, fijnchemicaliën-, olie- en gasindustrieën hebben de laatste tien jaar aangetoond dat continue productie in staat is om de doelmatigheid en flexibiliteit te verbeteren, waarbij tegelijkertijd de productkwaliteit verhoogd en de kosten verlaagd werden. In recentere tijden hebben de druk vanuit de regelgeving en de veranderende benaderingen in de ontwikkeling van geneesmiddelen de farmaceutische industrie ertoe aangezet om buiten haar batchproductie-box te denken. Tegelijkertijd hebben procesintensificatie, PAT-compatibele inlijn monitoring en de implementatie van QbD in de farmaceutische industrie geleid tot de ontwikkeling van kleinere en compactere apparatuur. Met het doel een consequentere procesbesturing te bereiken en uiteindelijk in staat te zijn patiëntgerichtere eindproducten van hogere kwaliteit te bieden, kiezen fabrikanten steeds minder voor batch-systemen en schakelen ze over naar continue productie.
Continue productie van tabletten als speerpunt
Met tientallen jaren ervaring in batch-verwerkingstechnologieën en engineering heeft GEA de laatste 10 jaar voorop gelopen in de ontwikkeling van state-of-the-art CM-technologieën en oplossingen om farmaceutische samenstellingen voor OSD’s te produceren. Ons uiterst veelzijdige productieplatform ConsiGmaTM combineert meerdere technologieën, die grondstoffen in poedervorm binnen één enkele, gesloten unit omvormen tot afgewerkte, gecoate geneesmiddelen. De ConsiGmaTM-technologie blijkt een snellere, consistentere en betrouwbaardere tabletproductie mogelijk te maken. Hierbij worden minder middelen en grondstoffen verbruikt, is de stilstandtijd gereduceerd en is handmatige tussenkomst minimaal nodig. Terwijl het bij sommige batchgewijze operaties weken duurt om tabletten te produceren, kan een continu systeem in sommige situaties dezelfde producten in een tijdsbestek van minuten vervaardigen.
CM-platforms nemen tot wel 70% minder ruimte in beslag dan batch-installaties. Ze kunnen dus sneller en met veel lagere kapitaaluitgaven worden gebouwd. Individuele ConsiGmaTM-units kunnen in minder dan een jaar ontworpen, opgezet en goedgekeurd worden voor commerciële productie. Bij traditionele installaties duurt dit 2-3 jaar. Het vermogen om kleinere, kosteneffectievere en efficiëntere installaties te ontwikkelen vergroot de mogelijkheid van lokale productiesites om aan regionale eisen te voldoen - waardoor de mondiale transportbehoeften worden teruggedrongen. GEA heeft nu over de hele wereld meer dan 47 volledig continue productiefaciliteiten voor OSD operationeel.
CM platforms take up 70% less space than batch plants, so can be built more quickly and with much lower capital expenditure. Individual ConsiGmaTM units can be designed, deployed and approved for commercial-scale manufacture within a year, compared with 2–3 years for traditional plants. The ability to establish smaller, cost-effective and resource-efficient plants increases the chance that local manufacturing sites can be established to meet regional needs and so reduce global transport requirements. GEA now has more than 47 full continuous OSD manufacturing installations operational worldwide.
Het is te danken aan GEA’s ConsiGmaTM-technologie dat Vertex Pharmaceuticals in 2015 het eerste farmaceutische bedrijf werd dat FDA-goedkeuring kreeg voor een geneesmiddel dat zowel ontwikkeld als commercieel geproduceerd werd met een CM-platform. En GEA’s mobiele miniatuurunit ConsiGmaTM 25 vormt de basis van een baanbrekende, bekroonde samenwerking tussen Pfizer, G-CON, GEA en, recenter, GSK, voor de ontwikkeling van de volgende generatie PCMM- (Portable, Continuous, Miniature and Modular) oplossingen voor farmaceutische productie. Deze on-demand minifabrieken kunnen worden opgezet voor fabricage van medicijnen op elke productieschaal, ongeveer op alle plaatsen ter wereld waar basisvoorzieningen voorhanden zijn. Als productie niet meer nodig is, kunnen de units worden ontmanteld, getransporteerd en ergens anders weer worden opgezet.
In 2011 zei Dr. Janet Woodcock, directeur van het Center for Drug Evaluation & Research van de FDA: “Productie-experts uit de jaren ‘50 van de twintigste eeuw zouden de farmaceutische productieprocessen van vandaag gemakkelijk herkennen.” In een paar jaar tijd echter heeft de continue innovatie in productietechnologieën en engineering door de industriële verwerkingssector, in combinatie met de onaflatende inzet van de farmaceutische industrie om snellere en flexibelere verwerkingstechnologieën te gebruiken, geleid tot snelle modernisering. Het eindresultaat levert zeker veiligere, goedkopere en beter toegankelijkere geneesmiddelen op voor de hele wereld.
H. McCoy Knight, VP voor Noord-Amerika bij APC Pharma van GEA, merkt op: “Door een QbD-benadering te gebruiken worden de productiecyclustijden van geneesmiddelen — van API tot de productrelease — nu gemeten in uren in plaats van in weken. De duidelijke, aantoonbare voordelen van ConsiGmaTM-technologie faciliteren de overschakeling naar continue productie en helpen de farmaceutische industrie om producten van hogere kwaliteit te produceren, de geneesmiddelveiligheid te verbeteren en de industriële voetafdruk en afval te reduceren, wat aanzienlijke voordelen oplevert voor overheden, bedrijven en patiënten.”
wilt u meer weten?
Realtime kwaliteitsborging
