Предисловие
Фармацевтическая индустрия – это отрасль промышленности, напрямую связанная с поддержанием здоровья человека. В условиях высоких темпов глобального старения населения и бушующей пандемии Covid-19 общественный спрос на услуги здравоохранения и лекарственные препараты продолжает расти. Активные фармацевтические ингредиенты (АФИ) являются ключевым компонентом любого фармацевтического продукта. Увеличение спроса на фармацевтические препараты требует наращивания объемов производства АФИ, что естественным образом приводит к увеличению спроса на рабочую силу. При этом, в силу старения населения, в мире наблюдается определенное сокращение рабочей силы трудоспособного возраста. Это вызывает необходимость в скорейшей модернизации производственных мощностей на участке производства АФИ и сокращения использования ручного труда за счет внедрения автоматизации.
Стерильные АФИ – это АФИ, приготовленные в асептическом процессе. Приготовление стерильных АФИ «без терминальной стерилизации» требует не только привлечения ручного труда, но также должного обучения и квалификации рабочей силы, при организации строгого контроля и управления персоналом. Приложение 1 ЕС-GMP «Производство стерильных лекарственных средств» устанавливает, что фармацевтическим компаниям необходимо разрабатывать и постоянно совершенствовать стратегии контроля рисков контаминации. Так как персонал является одним из крупнейших источников загрязнения в асептическом процессе, компания Truking, благодаря многолетней практике, опыту и масштабным исследованиям, разработала собственную стратегию контроля рисков контаминации и непрерывного технического совершенствования процесса лиофилизации стерильных АФИ.
2. Источники рисков контаминации в асептическом процессе
Источник |
Риск контаминации |
Производственные помещения |
Нерациональная организация потоков персонала и сырья приводит к перекрестной контаминации и общему загрязнению процесса |
Система очистки воздуха |
Загрязнение влагой или пылью, вызванное частыми сменами воздуха, на приточной, возвратной и отводящей траекториях |
Технологическое оборудование |
Несоответствие оборудования требованиям процесса, приводящее к снижению производительности и качества |
Персонал |
Такие факторы, как здоровье, профессионализм, личные привычки, профессиональные навыки, оказывают существенное влияние на весь процесс производства лекарственного препарата |
Дизайн системы
Следуя концепции Quality-by-Design (QbD, «качество путем разработки»), надлежащие производственные практики основываются на надлежащей конструкции системы. К важным факторам, вызывающим множество рисков контаминации, относится открытый режим производства традиционных лиофилизированных АФИ. Поэтому для их исключения первым решением является преобразование открытой системы в закрытую.
Тип производства |
Применение руководящих принципов к технологическим этапам (выделены серым цветом) данного типа производства |
||||
Химическое производство |
Производство исходного материала АФИ |
Внедрение исходного материала АФИ в процесс |
Производство промежуточного вещества |
Выделение и очистка |
Физическая обработка и упаковка |
АФИ, извлекаемые из животных источников |
Сбор органов, жидкостей, тканей |
Измельчение, перемешивание, начальная обработка |
Внедрение исходного материала АФИ в процесс |
Выделение и очистка |
Физическая обработка и упаковка |
АФИ, извлекаемые из растительных источников |
Сбор растений |
Измельчение и начальное экстрагирование |
Внедрение исходного материала АФИ в процесс |
Выделение и очистка |
Физическая обработка и упаковка |
Экстракты трав, применяемые в качестве АФИ |
Сбор растений |
Измельчение и начальное экстрагирование |
|
Дальнейшее экстрагирование |
Физическая обработка и упаковка |
АФИ, в состав которых входят измельченные или порошковые травы |
Сбор растений, выращивание культуры, сбор урожая |
Дробление / измельчение |
|
|
Физическая обработка и упаковка |
Биотехнология: ферментация/ клеточная культура |
Определение маточного банка клеток и рабочего банка клеток |
Поддержание рабочего банка клеток |
Культивирование клеточной культуры / ферментация |
Выделение и очистка |
Физическая обработка и упаковка |
«Классический»: Ферментация для производства АФИ |
Определение банка клеток |
Поддержание банка клеток |
Внедрение клеток в процесс ферментации |
Выделение и очистка |
Физическая обработка и упаковка |
Дизайн процесса
Полноценный цех лиофилизации стерильных АФИ в основном включает (не ограничиваясь указанным) следующее оборудование: приготовительные реакторы, системы фильтрации, загрузочные устройства, вакуумные лиофильные сушилки, разгрузочные устройства, станции CIP-очистки, дробилки, смесители, машины розлива, укупорки и закатки, изоляторы и другое оборудование.
Дизайн оборудования
Лиофильная сушилка
Полки сушилки снабжены бортами для непосредственной загрузки жидкого АФИ на полку, без необходимости дополнительных контейнеров, благодаря чему снижается количество используемых приспособлений в асептической зоне.
На каждой полке предусмотрен дренажный порт. При опускании полок в процессе мойки порт автоматически открывается для слива воды после тщательной очистки внутренних поверхностей.
Полки снабжены механизмом подъема и опускания, который обеспечивает равномерное заполнение полки продуктом и разгрузку на одной высоте.
Загрузочное устройство встроено в конструкцию сушилки. Функция телескопической загрузки каждой полки реализована посредством перемещения самой полки.
Лиофильная сушилка оборудована автоматической пицца-дверью, через которую осуществляется выгрузка продукта. Малый размер щели позволяет снизить зону пылевой контаминации.
Устройство разгрузки работает в автоматическом режиме, не требует ручного труда оператора.
Выгрузка продукта осуществляется на одной высоте, с малым смещением по вертикали; разгрузка производится в зоне действия ламинарного потока с контролируемой скоростью воздуха в пределах заданного диапазона; контроль за показаниями приборов не требует от оператора специальных знаний и квалификации.
Лиофильная сушилка с разгрузочной пицца-дверью
Изолятор
Изолятор охватывает разгрузочную дверь, устройство выгрузки и устройство загрузки лиофильной сушилки. Защита стерильности критической зоны, в которой выполняется разгрузка сушилки, обеспечивается ламинарным потоком воздуха внутри изолятора;
Изолятор снабжен независимой системой воздухоподготовки для контроля потока, температуры и влажности воздуха, исключающей влияние среды производственных помещений на стерильность закрытой зоны;
Барьерная система изолятора полностью исключает возможность непреднамеренного вмешательства оператора в технологический процесс и обеспечивает безопасные условия для нахождения персонала в зоне работы оборудования.
Изолятор имеет собственную систему чистки и дезинфекции, обеспечивающую требуемый уровень стерильности оборудования и процесса.
Встроенный изолятор лиофильной сушилки и устройства выгрузки
Стратегия контроля рисков контаминации
Система очистки воздуха |
Отдельная система воздухоподготовки для создания стерильных условий внутри основной рабочей зоны |
Технологическое оборудование |
Соответствие оборудования исполняемому процессу сокращает риски, возникающие во время производства лекарственных препаратов. |
Персонал |
Физическое отделение персонала от стерильной зоны. |
Заключение
Продуманный дизайн является гарантией обеспечения стерильных условий процесса производства и высокого качества конечного продукта. Компания Truking продолжит развивать интеллектуальные технологии приготовления лиофилизированных АФИ, совершенствуя инженерно-техническую практику в фармацевтической отрасли.
Нормативные документы
Правила производства и контроля качества лекарственных средств GMP (в редакции от 2010 года)
Директивы GMP для стерильного производства
Директивы GMP для АФИ
Приложение 1 к EU GMP: Производство стерильных лекарственных средств (в редакции от 2020 года)
ICH Q7a Директива GMP для АФИ