Farmācijas rūpniecība ir aizņēmusies apstrādes tehnoloģiju no plastmasas sajaukšanas, lai izveidotu unikālu farmaceitisko sajaukšanas metodi. Savukārt no kredītņēmējiem varam daudz mācīties. Interesanti, ka izglītojamie noteikti attīstīs iepriekšējās tehnoloģijas no dažādām perspektīvām, kas savukārt veidos jaunu iedvesmu izglītojamajiem. Piemēram:
1. Farmācijas TSE pievērš lielāku uzmanību noteikumiem un vadlīniju dokumentiem, jo īpaši dinamiskajai farmaceitiskās ražošanas praksei (cGMP), ko izmanto farmācijas darbībās, kas var padarīt ražošanu stabilāku, reproducējamu un efektīvāku. Mūsdienu tiekoties pēc viedas ražošanas, šie normatīvie pasākumi ir ļoti nozīmīgi, jo standartizētas darbības ir intelekta pamats un priekšnoteikums.
2. Priekšroka noteiktiem TSE veidiem, piemēram, priekšroka pretēji rotējošiem, savstarpēji savienotiem divskrūvju ekstrūderiem, ir interesanta parādība, kas ir jāanalizē.
3. Ir vērts atzīmēt uzsvaru uz dažām plastmasas TSE tehnoloģijām. Piemēram, atkārtoti pārbaudot barošanas ar badu funkciju, mēs varam mācīties no PP iztvaikošanas un samazināt smaku, un pieredze, kā izvairīties no pārmērīgas bīdes apstrādes zonas aizmugures barošanā, iedvesmo gaismu izkliedējošām plastmasām. .
Divu skrūvju ekstrūzija ir bijis standarta process plastmasas sajaukšanai gadu desmitiem, taču farmācijas rūpniecība to ir akceptējusi tikai pēdējos gados. Lūk, ko plastmasas maisītāji var mācīties no mūsu mazā brāļa, zāļu ražotāja, lai palīdzētu mums izgatavot labākus un konsekventākus produktus.
Sistēma izmanto divu skrūvju ekstrūderi, lai ražotu zāļu piegādes produktus. Šai divskrūvju ekstrūzijas granulēšanas sistēmai ir ar gaisu dzesējama konveijera lente un tiešā biezuma noteikšana, lai iegūtu aptuveni 0,8 mm lielas mikrodaļiņas mikrokapsulu pildīšanai.
Vairāk nekā 50 gadus divu skrūvju ekstrūzija ir bijusi labi izveidota tehnoloģija plastmasas maisījumu ražošanai. Pirms tika pieņemti divskrūvju ekstrūderi (TSE), maisītāji un vienas skrūves ekstrūderi bieži bija maisītāju izvēles aprīkojums. Taču mūsdienās TSE ir vēlamā izvēle plastmasas maisījumiem, jo vienā un tajā pašā ekstrūderā tiek stabili ražoti dažādi preparāti un tā pašattīrīšanās īpašības.
Dažu pēdējo desmitgažu laikā farmācijas rūpniecība ir izmantojusi arī divu skrūvju ekstrūderus, lai ražotu neskaitāmus medikamentus un daudzfunkcionālas medicīnas ierīces. TSE tagad parasti izmanto, lai savienotu aktīvās farmaceitiskās sastāvdaļas kopā ar polimēriem un palīgvielām, kur polimēri un palīgvielas kalpo kā savienotāji. Tāpat kā galveno maisījumu lietojumos, TSE izmanto kā nepārtrauktu maisītāju, lai ražotu augstas kvalitātes, konsekventas zāļu formas zāļu piegādei, tostarp tabletes, implantējamas ierīces, brūču kopšanas produktus un daudzus citus produktus. Pielietojums ir no kontrolētas izdalīšanās sistēmām līdz perorālas biopieejamības uzlabošanai.
Nav šaubu, ka farmācijas uzņēmumi ir guvuši labumu no 100 gadus ilgās TSE tehnoloģiju attīstības un procesu optimizācijas, tostarp rūpniecības sasniegumiem un pētniecības rezultātiem plastmasas jomā. Taču tagad ir pienācis laiks plastmasas uzņēmumiem sekot farmācijas uzņēmumu pēdās un — vismaz daļu laika — ieviest dinamisko labo ražošanas praksi (cGMP), ko izmanto farmācijas darbībās, lai nodrošinātu ražošanas efektivitāti un radītu labākus produktus.
80. gadu beigās un 1990. gadu vadošās izstrādes aktivitātes radīja vairākas komerciālas zāļu piegādes sastāvdaļas, kuru pamatā ir TSE. Pateicoties FDA procesa analītisko tehnoloģiju darbībām, divu skrūvju ekstrūderu izmantošanu kopš tā laika ir akceptējusi lielākā daļa pasaules līmeņa farmācijas uzņēmumu.
Vēsturiski lielākā daļa zāļu ievadīšanas preparātu ir ražoti, izmantojot sajaukšanas procesus. FDA 2004. gada PAT darbība nodrošina zāļu ražotājiem sistēmu, lai vadītu zāļu izstrādi, ražošanu un kvalitātes nodrošināšanu, izmantojot tiešsaistes uzraudzību. Īsāk sakot, PAT darbības stingri mudina izstrādāt un ražot jaunus aģentus, nepārtraukti apstrādājot un uzraugot galvenos parametrus tiešsaistē. Šo failu vienkārši varēja uzrakstīt ekstrūdera piegādātājs.
Divskrūvju ekstrūderi apstrādā materiālu kanālā, kas ir savienots blakus ar skrūvi un mucas sienu, tāpēc to sauc par nelielas sērijas nepārtrauktu maisītāju. Motors ievada procesā enerģiju, un sajaukšana tiek veikta, pagriežot skrūvi. Procesa kontroles parametri ietver skrūves ātrumu (apgr./min.), padeves ātrumu, temperatūru gar mucu līdz matricai un izplūdes vakuumu. Tipiski parametri, kas tiek uzraudzīti līnijas kvalitātes mērījumiem, ir kausējuma spiediens, kausējuma temperatūra, motora strāva un līnijas IR sensori. Programmējamie loģiskie kontrolleri (PLC) un skārienekrāna cilvēka un mašīnas saskarnes (HMI) tagad ir parasts aprīkojums, salīdzinot ar vecākām izolētām vadības ierīcēm un instrumentu rādījumiem.
Plastmasas vai farmaceitisko preparātu TSE pamatkonstrukcija ir tāda pati. Sajaukšanas princips un vienības darbības segmentācija būtībā ir vienādi. Rūpnieciskās apstrādes iekārtās pārbaudītas TSE apstrādes tehnoloģijas bieži vien var ātri ieviest farmaceitiskajos procesos — TSE apstrāde ir noteikta.
TSE izmanto segmentētas vītnes, kas samontētas uz liela griezes momenta skrūvju vārpstām. Muca ir arī modulāra un integrēta ar iekšējiem urbumiem mucas dzesēšanai. Segmentētā skrūve un cilindrs apvienojumā ar kopīgi rotējošo skrūvju kontrolētajām sūknēšanas un pašattīrīšanās īpašībām ļauj pielāgot skrūves/stobra ģeometriju apstrādes uzdevumam. Pretēji rotējošo, savstarpēji savienoto divu skrūvju modeli izmanto arī PVC, pamatsavienojumu un farmaceitisko savienojumu apstrādei.
Salīdzinot ar liela apjoma virzuļvirziena maisītājiem, TSE raksturīgā augstas intensitātes sajaukšana un īslaicīgas masas apmaiņas īpašības starp skrūvēm veicina efektīvas sajaukšanas darbības. Ekstrūzijas procesa laikā notverto gaisu, mitrumu un gaistošās vielas noņem ar vakuuma izplūdi. Salīdzinoši īsais uzturēšanās laiks (1 sekunde līdz 2 minūtes) TSE ir izdevīgs daudziem pret karstumu un bīdēm jutīgiem materiāliem, jo TSE var konstruēt tā, lai ierobežotu tās pakļaušanu augstām temperatūrām tikai uz dažām sekundēm.
TSE izmanto bada barošanu, un ražošanas ātrumu nosaka padevējs, kas dozē granulas, šķidrumus, pulveri un šķiedras uz pārstrādes sekciju. TSE skrūves ātrums nav atkarīgs no padeves ātruma optimālas sajaukšanas efektivitātes dēļ. Tāpat kā pigmenti, arī dažām API (aktīvajām farmaceitiskajām sastāvdaļām) TSE ir nepieciešama izkliedējoša sajaukšana, savukārt citas gūst labumu no sadalošās sajaukšanas. Piemēram, apstrādes sekcijas aizmugurē var ievadīt pret bīdi jutīgu API vai pigmentu, lai izvairītos no augstas bīdes izturības kausēšanas apstākļos.
Līdzrotācijas TSE pašlaik veido 90 procentus no TSE, ko izmanto pamatproduktu ražošanai. Interesanti, ka lielu daļu pretēji rotējošo TSE izmanto farmācijas ražotāji, iespējams, tāpēc, ka viņiem nav iepriekš iestatīta priekšroka kopīgi rotējošām dubultskrūvēm.
Kritiskā procesa parametra piemērs, kas tiek uzraudzīts (atkarībā no tā, vai tas ir plastmasas maisījums, galvenais maisījums vai sastāvs), ir īpatnējā enerģija (SE), kas tiek definēta kā enerģijas ievade uz apstrādājamā materiāla masas vienību. Ja ir pēkšņas izmaiņas SE, tas nozīmē, ka ir mainījušies aprīkojums, procesa apstākļi vai izejmateriāli, un gala produkts var atšķirties.
SE aprēķina šādi:
KW (reāllaikā)=kW (motora jauda) X procentu griezes moments XRPM (darba laikā) / maksimālais RPMX0,97 (pārnesumkārbas efektivitāte)
tātad:
Īpatnējā enerģija=kW (reālā laikā) / ((kg/h))
vienība:
SE ir norādīts kā kW uz kg/h
KW{{0}}kilovats (motora jauda kW=HPX0,746)
procenti Griezes moments=Maksimālā pieļaujamā griezes momenta izmantošanas procentuālā daļa
RPM=Skrūves griešanās ātrums/minūtē
Ir iespējams arī izveidot cietu kastīti, kas uzrauga un reģistrē jebkura ekstrūzijas procesa SE, tomēr pietiekami bieži tas netiek uzraudzīts, un ir vērts jautāt, kāpēc tas netiek uzraudzīts.
Farmācijas lietojumiem pakārtotās sistēmas arī ir līdzīgas plastmasām. Strand un die face granulas tiek izmantotas ūdenī šķīstošiem farmaceitiskajiem produktiem. Papildus ūdenim daļiņas tiek arī atkausētas uz konveijera lentes vai transportētas un atdzesētas gaisā, lai atvieglotu granulēšanu. Mazākas daļiņas var izmantot tiešai mikrokapsulēšanas pildīšanai, savukārt lielākās daļiņas parasti tiek samaltas un saspiestas tabletēs. Laminētas sistēmas tiek izmantotas zemādas un nešķīstošu plēvju uzklāšanai. Cauruļu sistēmas rada pretmikrobu struktūras, savukārt koekstrudēti stieņi ir integrēti kontracepcijas līdzekļos (piemēram, maksts gredzenos). Šādas lietojumprogrammas ir bezgalīgas.
TSE, ko izmanto cGMP vidē, parasti atbilst FDA 11. daļai Federālo noteikumu kodeksa (CFR) 21. sadaļā par elektroniskajiem ierakstiem un elektroniskajiem parakstiem, kurā noteikti standarti, saskaņā ar kuriem elektroniskajiem ierakstiem jābūt godīgiem un uzticamiem. Praksē 11. daļa pieprasa zāļu ražotājiem ieviest elektronisko datu apstrādē iesaistītās programmatūras un sistēmu kontroles, auditus un sistēmu validāciju. Uzraudzītie parametri ir jāpārbauda un periodiski jākalibrē – tā ir laba prakse ekstrūzijas iekārtām.
Jāievēro protokoli, lai ierobežotu pilnvarotu personu piekļuvi sistēmai un veiktu darbības pārbaudi, aprīkojuma pārbaudi, sistēmas dokumentācijas kontroli un virkni citu instrukciju dokumentu. Ierakstu kopēšanas un saglabāšanas metožu stingra ievērošana ir daļa no vadlīniju dokumenta.
Ierīces kvalifikācijas dokumentācijai, kas saistīta ar uzstādīšanu farmaceitiskā vidē, ir jābūt detalizētākai nekā parastai plastmasas ierīcei. Farmaceitiskās kvalitātes instalācijas prasa mēnešus un darbu, lai pabeigtu iekārtu uzstādīšanu un nodošanu ekspluatācijā, un ir nepieciešama detalizēta projektam specifiska dokumentācijas pakete (FAT), uzstādīšanas kvalifikācija (IQ) un ekspluatācijas kvalifikācija (OQ).
Ir arī cGMP vadlīnijas farmaceitiskās kvalitātes TSE sistēmu tīrīšanai. Piemēram, aprīkojums ir jātīra ar atbilstošiem intervāliem saskaņā ar dokumentētām procedūrām, kas ir specifiskas un detalizētas. Pēc tīrīšanas iekārta tiek aizsargāta no piesārņojuma līdz tā izmantošanai, un tās tīrība tiek pārbaudīta tieši pirms lietošanas. Jāveic visu tīrīšanas un pārbaužu uzskaite un aprīkojuma žurnāli, un jāreģistrē laiks starp apstrādes pabeigšanu un iztīrīšanu. Līdzīgs protokols būtu izdevīgs jebkurai plastmasas apstrādes darbībai.
Sakarā ar normatīvajām prasībām, kas raksturīgas farmaceitisko līdzekļu ražošanai, visiem aspektiem, kas saistīti ar TSE ražošanas vienību, ir nepieciešama stingrāka kontrolēta un dokumentēta pieeja nekā plastmasas nozares standarta darbībām.
Mūsu ieteikums nav tāds, ka FDA norādījumus un noteikumus par farmaceitiskajiem produktiem var stingri piemērot plastmasas maisījumu ražošanai, bet gan to, ka var būt lietderīgi pārbaudīt farmācijas ražošanas uzņēmumu darbību un selektīvi ieviest praktiskus un lietderīgus. sīkumi, kas palīdz izveidot stabilāku un atkārtojamāku produktu.
