PAT Initiative damals und heute

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1 PAT Initiative damals und heute Anwendertreffen 2015 Dr. Andreas Niemöller Bruker Optik Innovation with Integrity

2 Übliche Prozess-Schritte in der Tablettenproduktion Identitätstest Mischgüte Hilfsstoffe Feuchte, Restlösungsmittel Content Uniformity, Feuchte, Härte,... Verpackungsmaterialprüfung Wirkstoffe Mischen Granulieren Trocknen Mischen Tablettieren Beschichten Produkt Reinigungsvalidierung Material ID Rohstoffanalyse Überwachung der Synthese, Endpunktsüberwachung Homogenität der Mischung, Feuchte, Polymorphismus Prozess- & Endpunktskontrolle, Gleichförmigkeit der Beschichtung Gleichförmigkeit der Beschichtung, Content Uniformity, Identität 2

3 FDA PAT Initiative 2004 Bisheriger Ansatz vor PAT: offline Analytik nach jedem einzelnen Prozess-Schritt Probennahme notwendig Prozess wartet auf die Freigabe Aufwändige Laboranalytik 3

4 FDA PAT Initiative 2004 Neuer Ansatz: PAT / QbD in-line, on-line oder at-line Analyse während jedes einzelnen Prozess- Schrittes kontinuierliche Überwachung kritischer Qualitätsparameter Reduktion von Out-of-spec Produkten Kostenersparnis Schnellere und effizientere Produktion Automatisierte Messungen, weniger Handhabungsfehler Prozessverständnis erlangen 4

5 PAT für Continuous Manufacturing PAT / QbD ist heute vielfach verwirklicht, aber nicht in dem anfangs erwarteten Umfang Bei neuen Produktionsverfahren, wie dem Continuous Manufacturing ist aber eine kontinuierliche on-line Überwachung unerlässlich. 5

6 Misch-Prozess 6

7 Mischprozessoptimierung durch Überwachung eines Peak-Integrals Peak-Integral Mischen bis sich der Integral- Werte nicht mehr ändert bzw. die Standardabweichung null wird. TechnoPharm 3, Nr. 3, (2013) Mischer-Rotationen 7

8 Überwachung eines kontinuierlich arbeitenden Mischers ATEX-Bereich Berührungslos messender Sensorkopf unterhalb der Austragsrutsche Kontrolle der Weiche für in spec Pulvermischung und out-of-spec Material schnelle Messung notwendig: Resultate alle 3 Sekunden Überwachung von Mischhomogenität Quantifizierung von Feuchte und Wirkstoffgehalt Kommunikation zum Leitsystem über Profibus 8

9 Überwachung eines kontinuierlich arbeitenden Mischers Beispiel 2 Berührungslos messender Sensorkopf unterhalb eines Fensters an der Austragsrutsche Messung der Mischhomogenität Quantifizierung des Wirkstoffgehaltes in 2 verschiedenen Zusammensetzungen 9

10 Granulieren & Trocknen 10

11 Wirbelschichtgranulation & Trocknung 1. Mischen der Pulver durch Luftstrom 2. Granulierung durch Einsprühen einer Granulierlösung 3. Trocknung durch warmen Luftstrom Optimierung, Überwachung und Kontrolle der Prozess-Schritte Sichtfenster am unteren Maschinenteil sind ideale Einbauorte für eine Reflexionssonde oder einer berührungslos messenden Sensorkopf Optional: Konzentrationsmessung in der Granulierlösung im Zulauf 11

12 Wirbelschichtgranulation & Trocknung Inline Messung mit Reflexionssonde 12

13 Wirbelschichtgranulation & Trocknung berührungslose Messung durch ein Sichtfenster 13

14 Wirbelschichtgranulation & Trocknung Feuchte/ % TechnoPharm 3, Nr. 3, (2013) Zeit / min 14

15 Content Uniformity on-line 15

16 Überwachung von Tablettierungsprozessen Obligatorisch für Feedback zur Tablettenpresse: Test von Gewicht & Dicke mit Tablettentester NIR Tablettentester Freigabe des produzierten Tablettenbatches: Content Uniformity (CU) muss bestimmt werden off-line: HPLC mit einigen wenigen Tabletten on-line: FT-NIR Transmissionsmessungen vieler Tabletten 16

17 TANDEM on-line Tabletten-Analysator Materialfluss Powder Pulver TABLET PRESSE PRESS Tabletten Tablets TANDEM FT-NIR Tablet Separationseinheit Unit Gewicht Weight Tablettentester NIR Thickness Dicke Storage ofup to10 tablets (optional) Aufbewahrungskassette 31 station cassette Durch- Diameter messer Hardness Härte WASTE Abfall BIN 17

18 TANDEM IIIA System Tablettenpositionierung und NIR-Messung Tablette kommt vom Tablettentester und fällt ins Tablettennest An der Positionierungseinheit wird die Tablette korrekt im Nest positioniert Transferarm bringt die Tablette in Messposition Transferarm bringt die Tablette zur Auswurfposition Druckluftstoß entfernt die Tablette aus dem Nest und schiebt sie in ein Aufbewahrungsgefäß 18

19 Beispiel: kontinuierliche Messung von Content Uniformity für Wirkstoff A & B 19

20 Beschichtung 20

21 Überwachung des Tablettenbeschichtungsprozesses Trommelbeschichter Installation einer langen Relfexionssonde von der Rückseite, mittig von vorne zusammen mit der Sprühlanze Lödige LHC

22 Überwachung des Tablettenbeschichtungsprozesses Installation einer NIR Reflexionssonde neben einem Temperaturfühler in einem leeren Trommelbeschichter 22

23 Überwachung des Tablettenbeschichtungsprozesses Online-Verlauf einer Beschichtungskontrolle mittels NIR TechnoPharm 3, Nr. 3, (2013) 23

24 Innovation with Integrity Copyright 2011 Bruker Bruker Corporation. Corporation. All rights reserved. All rights reserved.