PAT: Un Nuevo Amanecer para la Calidad de los Productos Farmacéuticos

PRIMERA PLANA:  TECNOLOGÍA ANALÍTICA DE PROCESO

Foro técnico moderado por Angie Drakulich y Patricia Van Arnum

Los principales expertos comparten su visión sobre la dirección actual y futura de la tecnología analítica de proceso.

Las herramientas y las aplicaciones de la tecnología analítica de proceso (PAT) han evolucionado bastante desde que la Administración de Alimentos y Fármacos de EUA finalizó su guía del PAT en 2004. La guía define al PAT como un “sistema para el diseño, el análisis y el control de la manufactura a través de mediciones oportunas (es decir, durante el proceso) de atributos críticos de calidad y desempeño de las materias primas y materiales en proceso con el objetivo de asegurar la calidad final del producto.” Las herramientas del PAT incluyen la adquisición de datos multivariados y herramientas de análisis, analizadores de proceso o herramientas químicas analíticas de proceso, monitoreo del proceso y del punto final y herramientas de control, y la mejora continua y las herramientas de gestión del conocimiento (1). Para tener una perspectiva sobre el PAT en la manufactura de formas farmacéuticas sólidas, el Pharmaceutical Technology obtuvo la contribución de diversos expertos de la industria. Todd Strother, científico de aplicaciones en ThermoFisher (Madison, WI) y Robert Mattes, científico de aplicaciones en FOSS NIRSystems (Laurel, MD) discuten la espectroscopía de infrarrojo cercano (NIR). Craig Dobbs, gerente de programas de procesos analíticos en Waters (Milford, MA), explica el uso de la cromatografía líquida de ultra resolución (UPLC). Alon Vaisman, gerente de desarrollo de aplicaciones para farmacéuticos en Malvern Instruments (Westborough, MA), discute el uso del análisis de tamaño de partícula. Tim Freeman, director de operaciones para Freeman Technology (Welland, RU), examina el uso de las herramientas del PAT con propiedades para el flujo de polvos, y Janie Dubois, gerente de productos para imagenología analítica en el Continente Americano de Malvern Instruments (Westborough, MA), discute la imagenología química del NIR (NIRCI).

Aplicaciones actuales
PharmTech: ¿Cómo son usadas actualmente las diversas técnicas (p.ej., espectroscopía NIR, UPLC y análisis de tamaño de partículas) como herramienta del PAT en la manufactura de formas farmacéuticas sólidas y por su compañía específicamente?
Strother (espectroscopía NIR): Nuestros sistemas Antaris NIR son una herramienta integral para el PAT en la manufactura de farmacéuticos y formas farmacéuticas sólidas a partir del análisis de la materia prima, de las formulaciones intermedias, hasta el análisis del producto final y las tabletas. Primero, los sistemas se reciben en el área de recepción para verificar que el material que está llegando está correctamente identificado y es de la calidad necesaria. Los sistemas NIR para la buena calidad son lo suficientemente robustos para soportar los abusos que podrían ser encontrados en la plataforma de carga, incluyendo temperaturas extremas y humedad así como vibraciones del equipo. La técnica es adecuada para estas condiciones y puede producir datos utilizables ahí mismo en la plataforma de carga sin tomar muestras para el laboratorio para un análisis más intenso.
También se ha visto que el NIR es altamente valioso a lo largo del proceso de formulación. Las pequeñas unidades portátiles, tales como nuestros sistemas Target están adaptados a las mezcladoras de polvos para determinar cuándo está completa la mezcla y prevenir un sobremezclado, el cual arruinaría el lote y costaría una cantidad de dinero sustancial. Estas unidades comunicarán típicamente sus datos de manera inalámbrica y obtendrán su energía de baterías recargables o de anillos de frotamiento. Otras áreas en el proceso pueden ser monitoreadas sobre la línea o dentro de la línea en tiempo real, incluyendo reactores, tanques de almacenamiento, secadoras e incluso tuberías. La luz del NIR se traslada fácilmente a través de muchos metros de cables de fibra óptica y sondas para acceder a las áreas que desafían a otras técnicas. Esta capacidad, por supuesto, permite que sea monitoreado cada aspecto de la corriente del proceso y que finalmente esté controlada para las desviaciones en el mismo. Los sistemas de alta calidad y bien utilizados pueden interconectarse con programas de control de proceso para apagar automáticamente las alarmas, abrir válvulas, o agregar componentes en tiempos precisos para asegurar que el proceso de manufactura se comporta apropiadamente.
El NIR es una herramienta excepcionalmente buena para monitorear de manera no destructiva la calidad de la forma farmacéutica sólida final. La luz puede penetrar profundamente dentro y a través de la mayoría de las tabletas para determinar las cantidades totales del ingrediente activo farmacéutico (API). Las transmisiones del tipo de transmisión colectan esta luz del NIR que viaja a través de las formas sólidas y proporciona información sobre los materiales internos mientras que las transmisiones del tipo de reflexión proporcionan información sobre los recubrimientos/espesores de las tabletas. Todo esto puede hacerse automáticamente y no destructivamente.
Mattes (espectroscopía NIR): El FOSS MasterLab incluye una opción de transmisión NIR diseñada específicamente para el análisis de formas farmacéuticas sólidas. Éste ha sido adoptado por los principales fabricantes farmacéuticos porque puede utilizarse en línea para medir la uniformidad de contenido de los ingredientes activos en cápsulas y tabletas. El MasterLab puede ser colocado cerca de la tableteadora para asegurar la calidad de los núcleos y/o del producto terminado. Los instrumentos NIR para proceso están diseñados para ser usados en línea para medir el líquido residual de granulación en los secadores de lecho fluido o en granuladores de un solo recipiente. El tamaño medio de partícula y la conversión de polimorfos pueden ser monitoreados al mismo tiempo.
Dubois (NIRCI): La industria y los reguladores del mismo modo reconocieron muy pronto después de que empezó la iniciativa del PAT que el NIRCI era una técnica de laboratorio única que podía ayudar a determinar cuáles parámetros del producto deberían ser monitoreados en línea y en qué etapa del proceso de manufactura. A su vez, los análisis de mezclas, intermedios, y tabletas terminadas les han proporcionado a los fabricantes farmacéuticos con información acerca de los atributos de calidad críticos que afectan la calidad y el desempeño.