Ekstrüzyon & Sfenorizasyon

Ekstrüzyon / Sfenorizasyon yöntemleri, farmasötik endüstrisinde ilaç içeren küçük kürelerin/peletlerin üretildiği üretim proseslerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Sfenorizasyon prosesinde üretilen peletler daha sonra tipik olarak kapsüllenmektedir. Sfenorizasyon üretim prosesinde yer alan adımlar arasında kuru karıştırma, ıslak kütle oluşturma, ekstrüzyon, sfenorizasyon ve kurutma/kaplama bulunmaktadır. Kapsülleme öncesinde partikül boy dağılımının optimizasyonu için eleme yapılabilir.

Aktif içerik ve eksipiyanlar ilk olarak bir granülatör içinde birlikte karıştırılmakta, daha sonra granülasyon sıvısı eklenmektedir. Ortaya çıkan ıslak kütle bir elekten geçirilerek yumuşak, bükülebilir bir ekstrüdat oluşturulur. Nihai peletlerin (kürelerin) botu temel olarak ekstrüzyon adımında kullanılan eleğin delik çapı ile belirlenir.

Ekstrüdat (ekstrüzyondan çıkan malzeme), sfenorizasyon haznesi içinde yaklaşık 400-500 rpm hızlarında dönen bir plaka/diskten oluşan sfenorizatöre yüklenir. Ekstrüdat, yaklaşık olarak elit ağırlıktaki silindir şekilli parçalara bölünür, bu da doğrudan ekstrüdatın çapı ile ilişkilidir. Bu silindirik segmentler kademeli olarak hazne duvarına, plakaya ve birbirlerine çarparak yuvarlanır. Partiküller istenilen yuvarlaklığa ulaştığında, sfenorizatörden boşaltılır. Islak peletler toplanır ve tipik olarak bir akışkan yataklı kurutucuda (FBD) kurutulur. FBD (akışkan yataklı kurutucu) ayrıca gerekiyorsa peletleri kaplamada kullanılabilir.

Sfenorizasyon Prosesinin Zorlukları

Her ne kadar sfenorizasyon farmasötik endüstrisinde oturmuş bir üretim operasyonu olsa da, ekstrüdattan pelet oluşturma, bütün üretim proseslerinde her zaman tam olarak anlaşılmamaktadır. Ayrıca ham madde farklılıklarının etkisi de çok iyi anlaşılmamıştır ve bu değişkenlik, ürün kalite problemlerine neden olabilmektedir. Üniform partikül boyu dağılımı, iyi yuvarlanma, şekil ve yüzey özellikleri, peletler için kritik kalite özellikleri (CQA) olarak belirlenmiştir. Bu kritik kalite özellikler özellikle peletlerin kontrollü salınım için kaplanması gerektiğinde önemlidir. Peletlerin nasıl oluştuğunun ve ham madde değişikliğinin her bir sfenorizasyon prosesine olan etkisinin anlaşılması, ürünlerinizin başarısı ve istikrarı bakımından kritik olabilir. O nedenle partikül boy dağılımlarının ölçümü ve partikül şekli, işletmenizin başarısında kritik rol oynayabilir.

Partikül Boyu Analizi: Elek Analizi

Bütün partiküller üç boyutlu olmasına rağmen, elek analiz sonuçları tek bir boyuta dayanmaktadır. Elek analiz testi esnasında mekanik titreşimler uygulandığı için, partiküller en küçük ikinci boyutu bazında elekten geçecek şekilde yönlenmeyebilir. O nedenle elek analizi testleri, düzgün kontrol edilmediği taktirde düşük sonuçlar verebilmektedir. Bazı malzemelerin (higroskopik veya elektrostatik malzemeler), özellikle küçük boy elek kullanıldığında elek analizi ile analiz edilmesi zor olabilir. Elek analiz testi hat içi analize uygun olmadığı için sadece hat sonunda gerçekleştirilebilir.

Partikül Boyu Analizi: Eyecon 3D Partikül Özellik Belirleyici

GEA Nica™ Sistemleri ile ara yüz oluşturulan Eyecon, pelet oluşum prosesini ve partikül boyut dağılımını gerçek zamanlı olarak izlemektedir. Anında elde edilen doğrudan görüntüler, prosesin anlaşılmasına yardımcı olmaktadır. Elde edilen proses bilgisi/anlayışı, üreticilerin sfenorizasyon proseslerini tam olarak anlamalarına yardımcı olacak, bu proseslerdeki kritik parametreleri belirlemelerini sağlayacak ve ayrıca proseslerindeki girdi değişkenliğinin etkilerini anlamalarına yardımcı olacaktır.

İleri yazılım özellikleri, tanımlanmış ideal sfenorizasyon prosesi durumu/standardından sapmaya göre ürün partikül boyu sınırlarının ayarlanmasına imkan sağlamaktadır. Ölçümler gerçek zamanlı olduğundan, bu eşsiz alarm özelliği üretim problemlerinin/sapmalarının/değişikliklerinin anında tespit edilmesini sağlar. Bu da üreticinin sorun ortaya çıkar çıkmaz düzeltici eylemleri yapmasını sağlar ve böylece israf minimuma indirilir, genel ürün kalitesi korunur ve hasta güvenliği sağlanır.

Eyecon, ürünle doğrudan temas etmemesi (kontaminasyon riski olmaz), numune hazırlığı gerekmemesi (numune hazırlama farklılıklarından kaynaklanan farklılıkları azaltır) ve doğrudan numune ölçüm teknolojisi kullanması (daha az karmaşık hesaplama algoritmaları) bakımından eşsizdir. Aynı ünite, tezgah üstü analiz cihazı olarak ve hat içi proses analiz cihazı olarak kullanılabilmektedir.

Vaka Çalışması 1

Eyecon, sürekli salınım kürelerinin küre partikül boyunu ve şeklini ölçmek için kullanılmıştır (Şekil X). Eyecon kullanımı tespitte faydalı olmuş ve böylece üretim prosesi dahilindeki ortak nedenli değişikliğin azaltılmasını sağlamıştır. Bu müşteri, sferoid (küre) üretim prosesinin optimizasyonu ile yılda €1 milyon tasarruf gerçekleştirmiştir.

Vaka Çalışması 2

Eyecon hem hat üzerinde hem de tezgah üstü formatında partikül boy ve şeklinin ölçümü için kullanılabilir. Rutin sfenorizasyon prosesinin kontrolünün yanı sıra, bir müşterinin aynı prosesi çeşitli üretim tesislerinde karşılaştırmayı istemesi alternatif bir örnek olarak verilebilir. Ürün kalitesinin izlenmesinde, üretim randımanlarının ve genel proses sağlamlığının arttırılmasında oldukça faydalı olduğu kanıtlanmıştır.