Tecnología analítica de proceso y control de proceso en la manufactura de formas farmacéuticas sólidas

El PAT en línea se está usando con éxito para optimizar las operaciones unitarias individuales en la manufactura de formas farmacéuticas sólidas mediante el monitoreo de los atributos de calidad críticos en línea (CQAs). Los datos del PAT les dan a los fabricantes una mejor comprensión y pueden ser usados para controlar la operación unitaria. El contenido de humedad, por ejemplo, se utiliza para determinar el punto final de un ciclo de secado. En el tableteado, las mediciones en línea más comunes son la espectroscopía de infrarrojo cercano (NIR), la cual mide el contenido de humedad y la uniformidad de la mezcla, y el dimensionamiento de partículas con difracción con láser.

 

Las técnicas de caracterización de polvo a granel, las cuales son realizadas en línea o en el laboratorio, también cumplen el propósito del PAT proveyendo información crucial de manera oportuna. “La cuantificación precisa de la conducta de flujo de los polvos, ya sea como materias primas o como mezcla, y otras características tales como la facilidad con la cual un polvo atrapa y libera aire, soporta el desarrollo de procesos más eficientes,” explica Freeman. Las mediciones de las propiedades del flujo están siendo reconocidas cada vez más como una medición en línea deseable, pero esta tecnología aún no está disponible.

 

El PAT puede ser usado en la manufactura continua de formas farmacéuticas sólidas, en la cual las unidades de proceso de lotes individuales están conectadas en un tren de proceso. Las ventajas de la manufactura continua incluyen una ocupación más pequeña del equipo, la flexibilidad del volumen de producción y mayor eficiencia en la producción, además del potencial para calidad mejorada y estabilidad del proceso como resultado del empleo del PAT. El proceso continuo también permite un desarrollo de proceso más eficiente. Como los efectos de cambio de parámetros pueden ser medidos en casi tiempo real utilizando una configuración continua, pueden probarse docenas de condiciones en horas en lugar de días o semanas, señala Douglas Hausner, director asociado de relaciones industriales y desarrollo de negocios en el Centro de Investigación de Ingeniería para Sistemas Estructurados de Partículas Orgánicas (C-SOPS), el cual se ubica en Rutgers, la Universidad Estatal de New Jersey. En la mayoría de los casos, el mismo equipo usado en la etapa de desarrollo puede ser usado en la producción, lo que elimina la necesidad del escalamiento.

 

Aunque la mayoría de los procesos de formas farmacéuticas sólidas operan hoy día como una serie de operaciones unitarias independientes, los programas piloto para el proceso continuo han hecho avances, y la implementación comercial podría ocurrir en el transcurso del año próximo. El diseño de una línea de compactación directa continua construida en C-SOPS, por ejemplo, fue usado recientemente para construir una línea comercial en Janssen, la cual será sometida para la aprobación por parte de la FDA.

 

La plataforma de manufactura continua ConsiGma de GEA Pharma System es un ejemplo de un sistema de manufactura continua comercialmente disponible. Ésta puede incorporar varias diferentes tecnologías continuas para la producción de formas farmacéuticas sólidas, tales como la granulación húmeda, la granulación seca y la compresión directa. La línea de granulación húmeda ConsiGma consiste en un mezclador, un granulador de doble tornillo, un secador de lecho fluido, una unidad de acondicionado de los gránulos, una tableteadora rotatoria y un recubridor continuo. Esta nueva generación de tecnología de manufactura continua minimiza las pérdidas de material por arranques y paros debido a que el estado estable puede ser alcanzado rápidamente, señala Kris Schoeters, gerente de producto para proceso continuo en GEA Pharma Systems. El PAT juega un papel crucial en el sistema de GEA. En el granulador, se utilizan los sistemas ópticos en línea para medir los CQAs. El contenido de humedad y la uniformidad de la mezcla se miden utilizando NIR. El tamaño de partícula es medido utilizando un sistema de difracción con láser en línea, y la uniformidad de contenido de las tabletas se mide utilizando espectroscopía de transmisión NIR con Transformada de Fourier (FT). Los datos de la medición alimentan a un sistema de control de proceso para lograr el objetivo del control de circuito cerrado.