Penn Pharma: W pełni zintegrowana produkcja tabletek w hermetycznych warunkach
Penn Pharma: Nowy w pełni zintegrowany zakład produkcji tabletek w hermetycznych warunkach w Tredegar, Gwent w Wielkiej Brytanii
Po przeprowadzeniu szeroko zakrojonych badań rynkowych, firma Pen Pharma zidentyfikowała rosnący popyt na rynku onkologicznych produktów stałych w zakresie zewnętrznego opracowywania i produkcji leków o silnie toksycznym działaniu. W zakładzie produkcyjnym firmy wytwarzano produkty stałe o silnym działaniu przez ponad 20 lat, ale firma musiała zwiększyć produkcję.
Naprawdę bezpieczna produkcja
Penn Pharma (Tredegar, Wales) jest jedną z najdłużej działających brytyjskich firm farmaceutycznych i została założona 30 lat temu. Zapewnia zintegrowane opracowywanie produktu, prowadzi badania kliniczne oraz dostarcza usługi produkcyjne na potrzeby międzynarodowego przemysłu zdrowotnego. Po przeprowadzeniu szeroko zakrojonych badań rynkowych firma, która dysponuje jednym zakładem produkcyjnym i zatrudnia około 280 osób, zauważyła rosnący popyt na rynku onkologicznych produktów stałych w zakresie zewnętrznego pozyskiwania i produkcji wysokiej jakości bardzo toksycznych leków. Projekt inwestycyjny uruchomiono po to, aby rozszerzyć możliwości produkcyjne zakładu w celu zaspokojenia popytu na rynku; celem było stworzenie nowego i wszechstronnego zakładu do produkcji substancji czynnych (API), w którym można byłoby produkować partie o wielkości od 1 do 120 kg z użyciem w pełni hermetycznych metod zgodnych z wytycznymi organizacji ISPE.
Standardowy zakres miał obejmować geometrycznie rozszerzalny proces dozowania, granulacji i mieszania na potrzeby produkcji tabletek powlekanych lub twardych żelowych kapsułek z pojedynczą/połączoną substancją czynną (API). Cele procesu rozbudowy realizowano, wykorzystując metodę jakości podczas projektowania (QbD) oraz skupiając się na filarach produkcji typu Lean, czyli na bezpieczeństwie, jakości, dostawie, kosztach oraz przede wszystkim na ludziach.
Wyzwanie
W zakładzie firmy wytwarza się produkty stałe o silnym działaniu od ponad 20 lat, a firma postanowiła zwiększyć skalę produkcji. Bez wprowadzenia innowacji oraz inwestycji w celu zapewnienia lepszej technologii produktów stałych oraz pozbycia się uciążliwych kombinezonów, które ograniczały prace projektowe oraz były niewygodne dla operatorów, firma Penn Pharma nie potrafiłaby osiągnąć poziomów produkcji wymaganych przez międzynarodowe firmy farmaceutyczne, a biznes rósłby w takim samym tempie jak globalny rynek usług zewnętrznych. Aby wykorzystać szansę zidentyfikowaną w trakcie badań rynkowych, firma Penn Pharma potrzebowała całkowicie nowej koncepcji projektowej, obejmującej wiodącą technologię, najnowsze techniki i możliwości w celu przeprowadzenia prac badawczych i rozwojowych, a także testowania w skali pilotowej oraz pełnej produkcji, a wszystko to pod jednym dachem.
Penn Pharma — Instalacja o wysokim stopniu hermetyzacji
Projekt
Firma Penn Pharma podjęła decyzję, aby przekształcić swój trzydziestoletni zakład w jedną z najlepszych na rynku fabryk spełniających wymogi hermetyzacji. Dlatego w 2012 roku wybrała firmę GEA na partnera technologicznego, ponieważ ta pasowała do niżej opisanego profilu dostawcy:
- dostarcza kompleksowe rozwiązania i jest odpowiedzialny za pełną integrację,
- zapewnia lokalny, szybki serwis i wymianę części na terenie Wielkiej Brytanii,
- udostępnia rozwiązania bezpieczeństwa zgodne z danymi wymogami,
- dostarcza rozwiązania techniczne pod kątem wszystkich wyzwań,
- ma doświadczenie w realizacji podobnych projektów,
- zapewnia najlepsze kompleksowe rozwiązanie.
W tabeli I pokazano harmonogram projektowania instalacji: ważny jest tutaj najwyższy standard produkcji zgodny z bieżącymi dobrymi praktykami produkcyjnymi (cGMP); prace badawczo-rozwojowe, instalacje do skali pilotowej oraz pełnej produkcji, od proszku do kapsułek; eliminacja kombinezonów izolacyjnych, aby zapewnić swobodę personelowi oraz poprawić produkcję. Chodziło też o utwierdzenie klientów farmaceutycznych o reputacji międzynarodowej w przekonaniu, że wywiązują się z odpowiedzialności za swój łańcuch dostawczy, korzystając z usług producenta stosującego najnowszą technologię i bezpieczne praktyki pracownicze.
Całkowicie hermetyczny system granulacji w firmie Penn Pharmaceuticals
Współpraca z GEA
Penn Pharma wybrała współpracę z GEA ze względu na długą i zweryfikowaną historię spółki w zakresie dostarczania rozwiązań hermetyzacji oraz tworzenia w pełni zintegrowanych linii produkcyjnych. GEA od samego początku współpracowała z Penn Pharma nad opracowaniem koncepcji oraz wyborem wymaganych technologii, a następnie współpracowała z konsultantami, aby zapewnić optymalny projekt instalacji pod kątem hermetyzacji.
Dokładnie rozplanowano na przykład przebieg produkcji na małą oraz dużą skalę, analizując wszystkie aspekty pracy ludzi i przepływu materiałów, po czym uzgodniono ostateczny układ sterylnego pomieszczenia. Wszystkie media i instalacje na obszarach technicznych zaprojektowano metodą trójwarstwową, ułatwiającą konserwację. Systemy filtracji HEPA i ekstrakcji pyłu zaprojektowano jako „filtry do bezpiecznej wymiany”. Projektowanie sprzętu rozpoczęło się od mapowania strumienia wartości, aby zminimalizować liczbę przejść pomiędzy poszczególnymi etapami procesu (dlatego oba rodzaje produkcji — na małą i dużą skalę — są w pełni elastyczne). Wszystkie zawory zabezpieczające ustandaryzowano do średnicy 150 mm, a duże pojemniki do przewozu luzem (DPPL) mają geometrycznie dostosowywaną pojemność (1 – 120 kg). Dostępna jest opcja jednorazowych worków Hicoflex®, która pozwala wyeliminować koszty i opóźnienia związane z walidacją czyszczenia.
GEA postanowiła wykorzystać doświadczenie w rozwiązaniach bezpieczeństwa i wyeliminować potrzebę korzystania z kombinezonów ochronnych, zastępując je interfejsami bezpieczeństwa (zaworami BUCK® MC o wysokim stopniu hermetyzacji oraz technologią Hicoflex®). Łączyłyby się one nie tylko z zaawansowanymi technologiami granulacji, hermetyzacji i wyciskania tabletek od GEA, lecz również ze sprzętem stron trzecich, takim jak izolator dozowania proszku oraz, na niższym szczeblu, z elementami do napełniania kapsułek i powlekania tabletek. W ten sposób powstałaby w pełni hermetyczna instalacja uzupełniania kapsułek proszkiem w otwartym środowisku roboczym. Z perspektywy bezpieczeństwa każdy komponent sprzętowy zaprojektowano tak, aby pracował z podciśnieniem w celu zapewnienia pełnej hermetyzacji; każdy proces czyszczenia jest zautomatyzowany i zatwierdzany, żeby zapobiec zanieczyszczeniu krzyżowemu; a cały sprzęt został niezależnie przetestowany metodą SMEPAC (Standardized Measurement Equipment Particulate Airborne Concentration — Znormalizowany pomiar stężenia w powietrzu cząstek pochodzących ze sprzętu).
Fully Contained Granulation Suite at Penn Pharmaceuticals
Zakres dostawy
W nowym zakładzie zainstalowano pierwszy w Europie komercyjny system „przezścienny ”PharmaConnect®. Pozwala to farmaceutom korzystać z wielu technologii procesowych, aby oceniać techniki oraz optymalizować jakość produktu podczas granulacji i suszenia w skali opracowywania leków. Po dodaniu rozszczepionego motylkowego zaworu dzielącego Buck® MC, który zabezpiecza system, oraz jednorazowych rozwiązań Hicoflex® ta innowacyjna technologia zapewnia produkcję zgodną z bieżącymi dobrymi praktykami produkcyjnymi (cGMP) oraz bezpieczny transport silnych składników pomiędzy pojemnikami DPPL i/lub sprzętem procesowym. Bezpieczna linia badawczo-rozwojowa do granulacji na mokro — z systemem PharmaConnect® — obejmuje również dozowanie substancji pomocniczych i silnych proszków, granulację z użyciem urządzenia PMA™ oraz mieszanie fluidalne za pomocą systemu FlexStream™, mielenie na sucho, pobór i mieszanie granulek, wyciskanie tabletek za pomocą tabletkarki MODUL™ P z myciem poza linią dzięki modułowi ECM (wymienny moduł wyciskania) oraz powlekanie tabletek. Linia produkcyjna obejmuje urządzenia GEA PMA™ 150 oraz FlexStream™ 1000 do granulacji i suszenia.
Ponadto instalacja jest wyposażona w bezpieczną linię badawczo-rozwojową do bezpośredniego wyciskania oraz osobną linię produkcyjną, która oferuje rozwiązania hermetycznego dozowania proszków, substancji czynnych (API) oraz substancji pomocniczych, mielenia na mokro oraz zbierania i mieszania proszku. Cały sprzęt może być czyszczony w obiegu zamkniętym. Wyjątkiem jest tabletkarka MODUL™ P, wyposażona w moduł ECM z funkcją mycia poza linią, zawierający wszystkie komponenty sprzętu mające kontakt z produktem, które można wymienić w przeciągu 30 minut, aby zachować wysoką produktywność nawet podczas wymiany partii w urządzeniu.
rysunek 2: System „przezścienny” PharmaConnect®
Namacalne wyniki
Nowy zakład produkcyjny przekształcił firmę Penn Pharma w ośrodek do opracowywania i produkcji leków o bardzo silnym działaniu, przy czym cały ten proces jest realizowany za pomocą najbardziej zaawansowanych i skutecznych instalacji na świecie. Projekt znacząco podniósł wydajność instalacji, a firma może obecnie produkować około 500 dodatkowych serii w toku standardowej dwuzmianowej pracy. Cały zakład produkcyjny zaprojektowano z myślą o maksymalnej hermetyzacji, aby zapewnić bezpieczne środowisko pracy dla operatorów i wyeliminować konieczność noszenia przez nich kombinezonów izolacyjnych. Spełnia to wymogi przemysłu farmaceutycznego oraz wytyczne BHP w zakresie dostarczania hermetycznych rozwiązań inżynieryjnych jako podstawowego narzędzia ochrony operatorów oraz środowiska zewnętrznego. Daje to również pewność międzynarodowym klientom firmy Penn, że wpływ ich produkcji na środowisko naturalne jest dobrze kontrolowany, co pozwala im realizować coraz surowsze obowiązki dotyczące etyki prowadzenia działalności.
figure 2: PharmaConnect® “through the wall” system
Prawdziwe korzyści
Nowa instalacja oferuje zwiększoną produktywność i elastyczność oraz lepsze środowisko robocze dla personelu. Współpraca z jednym partnerem technologicznym zapewnia szybką i skuteczną komunikację, dzięki której projekt jest ekonomiczny i łatwy do zarządzania. Firma Penn Pharma skorzystała dzięki bezpieczeństwu interfejsów i nie musi płacić podwykonawcom za zarządzanie interfejsami. Wystarcza bowiem podpisana z GEA jedna umowa regulowana w jednej walucie na podstawie ustalonych warunków i zakresu usług. Od samego początku firmy Penn i GEA współpracowały w ramach ustalonego budżetu oraz w kontekście wymagającego terminu, aby dostarczyć wynik końcowy: pierwsza partia powlekanych tabletek została wyprodukowana w ciągu 12 miesięcy od kiedy GEA otrzymała wstępne zamówienie z firmy Penn Pharma. Wszystkie procesy dotyczące testów fabrycznych (FAT), instalacji kwalifikacyjnej (IQ) oraz kwalifikacji działania (OQ) były wspólnie zarządzane w celu zapewnienia odpowiedniego poziomu weryfikacji przed przejściem do kwalifikacji działania (PQ) i produkcji.
Podobnie,w zakresie wyboru budynku i mediów, GEA pomogła dostarczyć gotowe systemy, od HVAC i modułów oczyszczonej wody po modułowe pomieszczenia sterylne, dbając o terminowość i skuteczną kontrolę budżetu. Cały proces został fachowo wdrożony i chociaż sprzęt należało pozyskać z różnych krajów, poszczególne komponenty zainstalowano na czas oraz we właściwych pomieszczeniach sterylnych. W zakładzie prowadzone są obecnie prace badawczo-rozwojowe, produkcja pilotowa oraz pełna produkcja, a wszystko to pod jednym dachem z płynnym przechodzeniem pomiędzy poziomami produkcji. A ponieważ wszystkie interfejsy przeszły surowe testy bezpieczeństwa metodą SMEPAC, GEA użyła swojego doświadczenia w technologii hermetyzacji, aby zapewnić bezpieczeństwo i produktywność instalacji zgodnie z wymogami firmy Penn Pharma.
Przedstawiciel firmy Penn Pharma powiedział: „Wierzymy, że stworzyliśmy innowacyjny i unikatowy zakład dla naszych klientów z rynku outsourcingowego”. Zakład wytwarzania produktów stałych o silnym działaniu gwarantuje autentyczne bezpieczeństwo produkcji, a u jego podstaw leżą wiodące i nowatorskie rozwiązania. Nie tylko pozwala to uelastycznić i przyspieszyć proces wprowadzania produktów na rynek, ale co ważniejsze zapewnia najwyższy poziom czystości, bezpieczeństwa operatora oraz kontrolę zanieczyszczeń środowiskowych”.
Przegląd: Cele projektu
Bezpieczeństwo: Zakład zaprojektowano z myślą o obsłudze wielu różnych substancji czynnych (API) przy dopuszczalnej wartości narażenia zawodowego (OEL) na poziomie nie wyższym niż 0,01 µm/m3w przeliczeniu na średnią ważoną w czasie (TWA) 8-godzinnego okresu odniesienia. Metoda była niekonwencjonalna, ponieważ punktem wyjścia był sprzęt pracujący z podciśnieniem, aby wyeliminować potrzebę stosowania środków ochrony osobistej podczas wykonywania rutynowych czynności.
Jakość: Nowa bezpieczna metoda produkcji miała zrealizować regulacyjne wymogi rynków globalnych obsługiwanych przez fabrykę, w tym rynek w Stanach Zjednoczonych, Japonii, Ameryce Południowej i Europie.
Dostawa: Zakład zaprojektowano na tyle elastycznie, aby realizował potrzeby klientów na etapie opracowywania, produkcji testowej oraz dostawy komercyjnej. Czas realizacji został przyspieszony i obejmował przekształcenie parkingu w zakład produkcyjny w przeciągu 12 miesięcy.
Koszty: Podstawowym priorytetem były jakość i bezpieczeństwo; najważniejsze było pozyskanie najlepszego sprzętu. Przeprowadzona została kompleksowa analiza rodzajów i skutków możliwych błędów (FMEA) oraz analiza handlowa, aby pozyskać najlepszy sprzęt w konkurencyjnej cenie.
Ludzie: Początkowo zespół składał się z pięciu członków, których wspierał zewnętrzny zespół projektowo-konstrukcyjny, a celem było przyspieszenie wprowadzenia produktu na rynek. Uzbrojeni w pełną paletę umiejętności pozwalających tworzyć formuły, zapewniać jakość, zatwierdzać rozwiązania, prowadzić prace inżynieryjne, zapewniać zgodność regulacyjną i dobrą obsługę oraz dysponujący ograniczonym budżetem, nasi pracownicy mogli z powodzeniem stworzyć wiodący na rynku zakład produkcyjny.
Jednorazowy system bezpieczeństwa Hicoflex™
Penn Dragon — Zakład hermetycznej produkcji wybudowany we współpracy z firmą Penn Pharmaceutical Services Limited wygrywa nagrodę FOYA za integrację zakładu
