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製薬API製造における粘度の工程内管理

序言

継続的な医薬品製造キャンペーンにおいて、中間および最終品質属性のコンプライアンスを保証することが最も重要です。 企業は、優れた有効性、安全性、優雅さを備えた医薬品を製造し、特定の製品が均一に機能し、目的に適合していることを医師、薬剤師、消費者に保証するよう努めています。 医薬品は安全なものとして販売され、その性能が一貫して予測可能な治療上有効な製剤を使用する必要があります。 入ってくる原材料と、攪拌、ポンピング、医薬品の充填などの製造プロセスは、粘度計で定期的に粘度チェックを行うことによって制御する必要があります。 最終製品は、適切な保管の安定性または用途を確認するためにテストする必要もあります。 医薬品の粘度などのパラメータは、顧客満足度を確保するために、顧客の期待に合わせて調整する必要があります。 医薬品製造のプロセス制御は、歩留まりを改善し、原材料のばらつきを減らし、配送の信頼性を高めることにより、コストを大幅に削減できます。

製薬API製造におけるインプロセス粘度管理

前臨床提出には、新薬のinvitro性能を反映する関連する物理的基準が含まれています。 錠剤の崩壊時間と溶解速度、固体剤形の重量変化、液体および半液体製剤の粘度に関する試験結果を確認して、バッチ間で均一な薬効を確保するための適切な制御がすべての段階で維持されることを示す必要があります。生産の。 製薬会社の幹部は、複雑さ、コスト、規制の高まりに取り組んでいるため、ソリューションとしてインダストリー4.0の製造に目を向けています。 データと機械学習で管理されるスマートな自律型工場は、製薬会社の製造コストを削減し、リアルタイムで必要となる可能性のある是正措置の適用を可能にし、品質を向上させ、容量の制約を軽減します。 Bain&Companyの報告によると、製薬会社の幹部は、スマートコネクテッドファクトリーが品質を向上させ、配送の信頼性を高めながら、合計で20%以上の節約を実現することを期待しています。 具体的には、品質の低下に関連するコストが17%削減され、原材料を医薬品に変換するコストが15%削減され、配送の信頼性が14%向上すると予測しています。

規制の変更、ジェネリック医薬品の普及、およびより個別化された医療は、製薬会社の利益を危険にさらし、デジタル製造の強力な根拠となっています。 より小さく、より頻繁な薬物の発売は、生産の複雑さとコストを増大させます。 個々の患者に合わせた薬剤を用いた個別化医療の出現も、より複雑なプロセスを意味します。 また、ジェネリック医薬品の普及により価格が下がっています。 製薬会社が競争力を維持するには、機敏で高性能な製造プロセスを持ち、IIoTとインダストリー4.0を採用することが重要です。

製薬API製造における粘度の工程内管理

プロセス制御:医薬品製造における粘度と密度の監視と制御

プロセス知識と測定技術の増加にもかかわらず、製薬業界における中間および最終品質属性の制御は、主に固定レシピアプローチに基づいており、パラメーターは理論的な定常状態の出力に対して一度最適化され、受け入れサンプリング戦略と組み合わされます。 実際には、原材料の特性の変化の出現、物理的な摩耗に関する装置の状態、および変化する周囲条件は、時間とともに変動し、生産中の継続的な修正処置の要求に影響を与えます。 市場の需要に関連する材料のスループットの変動は、製品の品質を保証するために補償する必要のある妨害とも見なすことができます。 手動監視と組み合わせて自動規制プロセス制御を一般的に採用する従来の製造アプローチは、そのような重要な品質属性の変動をリアルタイムで補償しません。 これらの課題に取り組むために、製造プロセスに自動化された監視プロセス制御を含めることは、重要な品質属性がリアルタイムで許容基準と一貫して一致することを自動的に保証するために不可欠になります。

粘度が重要な役割を果たす製造プロセス管理の影響を直接受ける医薬品タイプは、大きくXNUMXつのグループに分類できます。

  • 医薬品ソリューション:これらは、粒子の沈殿を示さない均一な混合物です。 溶液は、液体/溶媒に溶解して透明に見える可溶性材料で構成されます。 溶液はさらに、潅注液、うがい薬、鼻洗浄液などの水溶液、エリキシル剤、スピリッツ、コロジオンなどの非水溶液、および咳止めシロップや蜂蜜などの甘いまたは粘性のある溶液に分けることができます。
  • 医薬品エマルジョン:これらは、XNUMXつの非混和性液体からなる二相系です。 それらは熱力学的に不安定であり、乳化剤の添加により安定化されなければならない。 例は、皮膚の状態の治療およびスキンケアのための準備です。 溶液と比較した乳濁液の利点は、経口投与により水不溶性薬物を送達できることです。
  • 製薬懸濁液: これらは、沈降する固体粒子(> 1000 nm)を含む不均一な混合物です。 良好な懸濁液は、保管中に安定している必要があり、ゆっくりと沈降し、容器を穏やかに振るとすぐに再分散する必要があります。 溶解度が非常に低い薬剤は、通常、懸濁液として処方されます。 懸濁液は、水の存在下での急速な分解を防ぎ、特定の薬物(例えば、ペニシリンG)の化学的安定性を改善し、薬物の不快な味を隠すことによって、薬物の作用を延長する可能性があります。

粘度アプリケーション-製薬業界の品質管理

挑戦する世界ベネフィット
の保湿効果 目薬 数秒間しか続かない。さまざまな温度での点眼液中のメチルセルロース溶液の粘度値を分析して正確に定量化し、実際の状態(まばたきや体温中のずり減粘効果)をシミュレートします。異なるせん断速度と温度での粘度値を決定することにより、点眼薬の一貫性をシミュレートします。 これらの値がわかれば、点眼液内のメチルセルロース溶液の部分を調整できます。
世界 せきシロップ スプーンに留まらず、消化管を速く流れます(そのため、喉の表面が覆われていません)。迅速な品質チェックのために一点粘度を決定するか、速度を上げながら一定温度で多点分析を行います。一点粘度チェックを使用するか、流れや温度に依存する動作を研究することにより、咳止めシロップの鎮静効果と正しい粘度を確認します。 咳止めシロップの流動挙動をより詳細に分析するには、数学モデルのずり減粘指数を使用できます。
世界 マイクロエマルション 加熱すると相に分離します(35°C)。一定速度/せん断速度で温度依存の流動挙動を分析します。さまざまな温度での保管中の製品の動作をシミュレーションし、それに応じて式を改善します。
臨床栄養 簡単には飲み込めません。迅速な品質チェックのために一点粘度を決定するか、速度/せん断速度を上げながら一定温度で多点分析を実行します。低剪断速度および高剪断速度での粘度を分析することにより、安静時および嚥下時の臨床栄養物の粘度を決定することができます。 低粘度の液体に増粘剤を加えると、液体の粘度が高くなり、飲み込みやすくなります。
ポンプで押し出すことはできません 軟膏 パッケージから。 対象の身体部位への塗布中に、良好な広がり能力は与えられません。迅速な品質チェックのために一点粘度を決定するか、速度/せん断速度を上げながら一定温度で多点分析を実行します。一点粘度チェックを使用するか、流動挙動と降伏点を調査することにより、軟膏の完全なポンプ能力と散布能力を確保します。

なぜ医薬品の製造において粘度管理が重要なのですか?

医薬品の製造において粘度管理を重要にする幅広い重要な要素は次のとおりです。

  1. 製品の品質: 医薬品は、最終製品の仕様と適切な公的要件に準拠する必要があり、粘度の品質管理によってそれを保証できます。
  2. 費用: 不適切な粘度での生産は、品質だけでなく害を及ぼします。 不十分な粘度管理は、顔料と溶剤の使用を増加させ、利益率に影響を与えます。
  3. 廃棄物: 品質が悪いために拒否された材料は、適切な粘度管理により削減できます。
  4. 効率性: 手動の粘度制御をなくすことで、オペレーターの時間を節約し、他のタスクに集中できるようになります。
  5. 環境: 顔料と溶剤の使用を減らすことは環境に良いことです。
  6. コンプライアンス: おそらく他の業界よりもかなりの程度まで、医薬品製造には最高の品質管理が必要です。 規制およびトレーサビリティコードに関しては、正しい構成と正確に管理された品質は交渉の余地がありません。

粘度計による簡単な粘度チェックにより、最終製品の正確な一貫性が保証され、顧客の期待に応えます。 さまざまな流動条件での粘度の測定は、医薬品の流動挙動を洞察します。 降伏点分析は、例えば、薬剤のポンプ注入、充填、および塗布に必要な力を把握するのに役立ちます。 粘度、流動挙動、および降伏点は、製品の配合を調整し、増粘剤を添加することで制御できます。

一貫した製造管理を確保するために、プロセスストリーム全体の粘度の変化がリアルタイムで監視され、単純に絶対値を測定するのではなく、ベースラインから測定し、製造プロセス(混合、粉砕など)を調整して粘度を調整します。 )および生産された薬物の一貫性と正確さを保証するための成分。

プロセスの課題

既存の実験室用粘度計は、粘度が温度、剪断速度、およびインラインのものとは大きく異なるオフラインなどの他の変数に直接影響されるため、プロセス環境ではほとんど価値がありません。 従来、オペレーターは実験室の回転式粘度計またはレオメーターを使用して製剤の粘度を測定してきました。 手順は面倒で時間がかかります。 ほとんどの場合、ラボから結果が届く前にバッチが既に完了しているため、可能性や修正が少なくなります。 現在の粘度測定方法は、一貫性のない製造を引き起こし、インラインリアルタイムモニタリングを使用して修正できた場合、バッチの無駄になります。 さらに、連続製造に移行するには、プロセスが限界内であることを確認するために、製剤の粘度をインラインでリアルタイムにモニタリングする必要があります。

振動機器は、粘度のインラインリアルタイムモニタリングに使用されますが、非常に大きく、反応が遅くなる傾向があり、外部振動の影響を受けやすく、大規模なメンテナンスとキャリブレーションが必要です。

レオニクスのソリューション

Rheonicsは、製薬業界のプロセスにおけるプロセス制御と最適化のために、バランスの取れたねじり共振器に基づくクラス最高のインライン粘度計を提供します。

  1. 列をなして 測定値: レオニクス ' SRV は、内蔵の流体温度測定機能を備えた広範囲のインライン粘度測定デバイスであり、リアルタイムであらゆるプロセスストリーム内の粘度変化を検出できます。
  2. 列をなして 粘度と密度 測定値: レオニクス ' SRD は、内蔵の流体温度測定機能を備えたインラインの同時密度および粘度測定装置です。 密度測定が業務にとって重要な場合、SRDは正確な密度測定とともにSRVと同様の運用機能を備え、ニーズに応える最適なセンサーです。

SRVまたはSRDによる自動インライン粘度測定により、従来の方法による粘度測定に使用されているサンプル採取やラボ技術のばらつきがなくなります。 センサーはインラインで配置されているため、プロセス流体の粘度(およびSRDの場合は密度)を継続的に測定します。 製造の一貫性は、連続的なリアルタイムの粘度測定を使用して、コントローラーによる投与システム、ミキサーまたはポンプの自動化によって達成されます。 医薬品製造ラインでSRVを使用すると、製品の一貫性が向上し、生産性、利益率、環境目標が向上します。 SRVとSRDはどちらもコンパクトなフォームファクターを備えており、簡単なOEMと改造のインストールが可能です。 メンテナンスや再構成は必要ありません。 どちらのセンサーも、特別なチャンバー、ゴム製シール、または機械的保護を必要とせず、取り付け方法や場所に関係なく、正確で再現性のある結果を提供します。 SRVとSRDは、GEA VarinlineなどのAscepticプロセス接続で使用できます。 SRVとSRDは消耗品を使用しないため、操作が非常に簡単です。

ほとんどの製薬会社は、システム、データ、および人員の準備が整っていないことを心配して、デジタル製造ツールをゆっくりと採用しています。 レオニクスソリューションは、製薬業界のオペレーターが直面する主要な課題に対処し、レオニクスの産業ソリューションをプロセスにスムーズに統合できるように構築されています。

製造環境が確立され、プロセスウィンドウが適切な目的に合わせて調整されると、Rheonics粘度制御システムでパラメーターを厳密に制御して製造プロセスの完全性を維持するために必要な労力はほとんどありません。

レオニクスの利点

衛生的で衛生的なデザイン

Rheonics SRVおよびSRDは、カスタムプロセス接続に加えて、トライクランプおよびDIN 11851接続で使用できます。

SRV-DIN 11851-衛生医療用医薬品チョコレートバッター食品混合アプリケーション用インラインプロセス粘度センサー SRV-DIN 11851
SRV-Triclamp-印刷、コーティング、食品、混合、粉砕アプリケーション向けのインラインプロセス粘度センサー SRV-トリクランプ

コンパクトなフォームファクタ、可動部品なし、メンテナンス不要

RheonicsのSRVとSRDは、シンプルなOEMとレトロフィットのインストールのための非常に小さなフォームファクタを持っています。 それらはあらゆるプロセスの流れの容易な統合を可能にします。 掃除が簡単で、メンテナンスや再構成は必要ありません。 設置面積が小さく、インクラインにインラインで設置できるため、プロセスラインでのスペースやアダプターの追加要件を回避できます。 どちらのセンサーも、HygienicおよびAscepticプロセス接続で利用できます。

SRV – DIN 11851寸法 SRV-DIN 11851寸法
SRV – Triclamp寸法 SRV-トリクランプ寸法

高い安定性と取り付け条件の影響を受けない:あらゆる構成が可能

Rheonics SRVとSRDは独自の特許取得済みの同軸共振器を使用します。センサーのXNUMXつの端が反対方向にねじれて、取り付け時の反作用トルクを相殺し、取り付け条件とプロセス流量に完全に反応しなくなります。 これらのセンサーは、定期的な再配置に簡単に対処できます。 センサーエレメントは流体内に直接配置され、特別なハウジングや保護ケージは不要です。

印刷条件に関する即時の正確な読み出し–完全なシステム概要と予測制御

Rheonicsのソフトウェアは、強力で直感的で使いやすいです。 コンピュータでリアルタイムの粘度を監視できます。 複数のセンサーは、工場のフロア全体に広がる単一のダッシュボードから管理されます。 ポンプ動作による圧力脈動がセンサーの動作や測定精度に影響を与えることはありません。 機械振動の影響なし。

 

簡単なインストールと再構成/再較正は不要

電子機器の交換や再プログラミングをせずにセンサーを交換します。ファームウェアの更新やキャリブレーション係数を変更せずに、センサーと電子機器の両方のドロップイン交換を行います。 取り付けが簡単。 チャンバー、Oリングシール、ガスケットはありません。 簡単に取り外して洗浄または検査できます。 SRVには無菌フランジとトライクランプ接続があり、簡単に取り付けと取り外しができます。

SRVはフランジ、DIN 11851サニタリ、および簡単な取り付けと取り外しのためのトライクランプ接続で利用可能です。

予測メンテナンスのための高度な分析

センサーからのデータを使用して故障パターン(機械のどの部分が故障するか、故障の種類と時期)を特定するために、このツールは問題を事前に予測できるため、生産チームは機械が故障する前にメンテナンスすることができます。 その早期警告は、生産損失を減らし、高価な修理を防ぐのに役立ちます。 また、メンテナンスの頻度を最適化することで、コストも削減されます。 システムをエンドツーエンドでレビューするマネージャーは、問題やパフォーマンスのギャップを迅速に特定し、データを使用して根本原因を特定できます。

低消費電力

24V未満の0.1V DC電源。通常動作時の消費電流(3W未満)

速い応答時間と温度補償された粘度

超高速で堅牢な電子機器と包括的な計算モデルを組み合わせることで、Rheonicsデバイスは業界で最も高速で正確なデバイスの1つになります。 SRVおよびSRDは、リアルタイムで正確な粘度(およびSRDの密度)を1秒ごとに測定し、流量の変動の影響を受けません!

幅広い運用能力

レオニクスの機器は、最も困難な条件で測定を行うために構築されています。 SRVは、インラインプロセス粘度計の市場で最も広い動作範囲を備えています。

  • 5000 psi以上の圧力範囲
  • -40から300°Cまでの温度範囲
  • 粘度範囲:0.5 cP〜50,000 + cP

SRD:単一の機器、トリプル機能 –粘度、温度、密度

レオニクス ' SRD は、粘度、密度、温度測定用のXNUMXつの異なる機器に代わるユニークな製品です。 XNUMXつの異なる機器を同じ場所に配置することの難しさを排除し、最も過酷な条件で非常に正確で再現性のある測定を実現します。

適切な生産品質を達成し、コストを削減し、生産性を向上させます

SRV / SRDをプロセスラインに統合し、製造プロセス全体の一貫性を確保します。 SRV(およびSRD)は、粘度(およびSRDの場合は密度)を常に監視および制御し、高価な顔料や溶剤の過剰使用を防ぎます。 SRVを使用して生産プロセスを最適化し、不合格率、廃棄物、顧客からの苦情、機械のシャットダウンを減らし、材料費の節約を改善します。 そして結局のところ、それはより良い収益とより良い環境に貢献します!

所定の場所に清掃(CIP)

SRV(およびSRD)は、洗浄フェーズ中に溶剤の粘度(および密度)を監視することにより、プロセスラインのクリーンアップを監視します。 小さな残留物はセンサーによって検出され、オペレーターは目的に応じてラインがいつきれいになるかを判断できます。 あるいは、SRV(およびSRD)は、自動洗浄システムに情報を提供して、実行間で完全かつ反復可能な洗浄を保証し、医薬品製造施設の衛生基準の完全なコンプライアンスを保証します。

優れたセンサー設計と技術

洗練された、特許を取得した第3世代の電子機器がこれらのセンサーを駆動し、その応答を評価します。 SRVとSRDは、無菌GEA VarinlineやHygienic Tri-clampなどの製薬業界の標準的なプロセス接続で利用でき、オペレーターはプロセスラインの既存の温度センサーをSRV / SRDで置き換えることができ、正確な測定に加えて、粘度などの非常に価値のある実用的なプロセス流体情報を提供します内蔵のPt1000(DIN EN 60751クラスAA、A、Bが利用可能)を使用して温度を測定します。

環境にやさしいです

プロセスでのVOC(揮発性有機化合物)の使用を削減し、回収に必要なエネルギーまたは廃棄コストを削減します。 コストを節約しながら、スマートに製造し、高品質を確保し、環境を保護します。

ニーズに合わせて構築された電子機器

防爆型トランスミッターハウジングと小型フォームファクターのDINレールマウントの両方で利用可能なセンサー電子機器は、プロセスパイプラインおよび機械の機器キャビネット内に簡単に統合できます。

 

統合が容易

センサーエレクトロニクスに実装された複数のアナログおよびデジタル通信方法により、産業用PLCおよび制御システムへの接続が簡単かつ簡単になります。

 

ATEXおよびIECExコンプライアンス

Rheonicsは、危険な環境での使用向けにATEXおよびIECExによって認定された本質的に安全なセンサーを提供します。 これらのセンサーは、爆発の可能性のある雰囲気での使用を目的とした機器および保護システムの設計と構築に関連する基本的な健康および安全要件に準拠しています。

また、Rheonicsが保有する本質的に安全で防爆の認証により、既存のセンサーをカスタマイズできるため、お客様は代替品の特定とテストに関連する時間とコストを回避できます。 カスタムセンサーは、1ユニットから最大数千ユニットを必要とするアプリケーションに提供できます。 数週間対数週間のリードタイムで。

レオニクス SRV & SRD ATEXとIECExの両方の認定を受けています。

ATEX(2014 / 34 / EU)認定

RheonicsのATEX認定の本質安全防爆センサーはATEX指令2014/34 / EUに準拠しており、Exiaの本質安全防爆の認定を受けています。 ATEX指令は、危険な雰囲気で雇用されている労働者を保護するための健康と安全に関連する最小かつ必須の要件を指定しています。

RheonicsのATEX認定センサーは、ヨーロッパ内および国際的な使用が認められています。 すべてのATEX認定部品には、準拠を示すために「CE」のマークが付いています。

IECEx認定

レオニックスの本質的に安全なセンサーは、爆発性雰囲気で使用する機器に関連する規格の認証について、国際電気標準会議であるIECExによって認証されています。

これは、危険な領域で使用するための安全性コンプライアンスを保証する国際的な認証です。 レオニクスセンサーは、Ex iの本質的な安全性の認定を受けています。

製品の導入

プロセスストリームにセンサーを直接インストールして、リアルタイムの粘度と密度の測定を行います。 バイパスラインは不要です。センサーをインラインに浸すことができます。 流量と振動は、測定の安定性と精度に影響しません。 流体に対して繰り返し、連続、一貫したテストを行うことにより、コーティング性能を最適化します。

レオニクス機器の選択

レオニクスは、革新的な流体検知および監視システムの設計、製造、販売を行っています。 スイスで製造された精密なレオニックスのインライン粘度計と密度計は、過酷な操作環境で生き残るために必要なアプリケーションと信頼性が要求する感度を備えています。 安定した結果–逆流状態でも。 圧力降下や流量の影響はありません。 ラボでの品質管理測定にも同様に適しています。 全範囲で測定するためにコンポーネントやパラメーターを変更する必要はありません。

アプリケーションの推奨製品

  • 広い粘度範囲–プロセス全体を監視します
  • ニュートン流体と非ニュートン流体、単相および多相流体の繰り返し測定
  • 密閉されたすべてステンレス製の316L接液部
  • 組み込みの流体温度測定
  • 既存のプロセスラインに簡単にインストールできるコンパクトなフォームファクター
  • 清掃が簡単で、メンテナンスや再構成が不要
  • プロセス密度、粘度、温度測定用の単一機器
  • ニュートン流体および非ニュートン流体、単相および多相流体の繰り返し測定
  • すべての金属(316Lステンレス鋼)構造
  • 組み込みの流体温度測定
  • 既存のパイプに簡単に設置できるコンパクトなフォームファクター
  • 清掃が簡単で、メンテナンスや再構成が不要
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