Prozessanalytische Technologie (PAT)

Was ist PAT?

Die endgültige PAT-Richtlinie wurde im September 2004 veröffentlicht. Ihr Ziel besteht darin, Arzneimittelhersteller zur Entwicklung und Implementierung innovativer parmazeutischer Entwicklungen, Herstellungsprozesse und Qualitätssicherungssysteme zu ermutigen.

"Ein System für Design, Analyse und Regelung der Herstellungsprozesse durch zeitgerechte Messungen (z. B. während der Verarbeitung) kritischer Qualitäts- und Leistungsattribute von Roh- und Fertigungsmaterialien und -prozessen, mit dem Ziel, die endgültige Produktqualität zu verbessern.

PAT basiert auf dem Prinzip, dass:

"Qualität nicht in Produkte hineingeprüft werden kann, sondern darin eingebaut werden oder im Design enthalten sein muss."

 

Konventionelle Fertigung

  • Im Allgemeinen uneffizient mit langen Zykluszeiten, Ausnutzung <15 %
  • Ausschuss & Nacharbeiten 5-10 %
  • Labortests an erfassten Proben, allgemein mit langer Wartezeit verbunden
  • Unterschiedliche Materialien führen zu unterschiedlicher Qualität des Produkts
  • Allgemein geringer Grad an Automatisierung
  • Regulatorische Anforderungen werden als starr empfunden: Wenn Validierung erst einmal stattgefunden hat, werden Änderungen möglichst vermieden
  • Minimum an Innovation
  • Generell "zeitdefinierte" Zielgröße

 

PAT-basierte Fertigung

  • Reduzierung der Produktions-Zykluszeiten durch on- oder inline-Maßnahmen und -Steuervorrichtungen sowie solche, die am Produktionsband selbst stattfinden.
  • Verhinderung von Ausschuss, Schrott und Neuverarbeitung
  • Kontinuierliche Qualitätssicherung in Echtzeit mit Echtzeit-Freigabe
  • Erhöhte Automatisierung zur Verbesserung der Bedienersicherheit und Reduzierung menschlicher Irrtümer
  • Verbesserung der Energie- und Materialausnutzung und Erhöhung der Kapazität
  • Ermöglichung kontinuierlicher Prozesse zur Verbesserung der Effizienz und Beseitigung der Variabilität
  • Zielgrößen physikalischer/chemikalischer/biologischer Attribute

 

Was beinhaltet PAT-basierte Fertigung?

  • Verständnis der Prozesse und all seiner kritischen Quellen für Variabilität
  • Zeitgerechte Maßnahmen, z. B. während der Verarbeitung (in- oder online oder am Produktionsband)
  • Regelung der kritischen Qualitäts- und Leistungsattribute, inkl. im Prozess befindlicher Materialien (z. B. durch Benutzung von Prozess-Zielgrößen)
  • Ständige Verbesserung und Wissensmanagement.
  • Kontinuierliche Validierung (jede Charge ist eine Validierungs-Charge) im Gegensatz zur diskreten 3-Chargen-Prüfung.

 

 EurothermSuite PAT Lösung

Die PAT-Lösung von Eurotherm besteht aus den besten "PATtools" ihrer Klasse und dient zur Erfüllung der Life Science PAT-Anforderungen. Es ist ein fest integriertes Paket, das alle erforderlichen Tools für eine PAT-basierte Fertigungsapplikation umfasst.

Die EurothermSuite ist ihrer Beschaffenheit nach ein modulares DCS-System, das ideal für Life Science-Applikationen geeignet ist und oft aus einer Serie einzelner Bausteine besteht. Diese Merkmale gestatten die Anwendung von PAT auf einzelne Betriebsbausteine und somit Qualitätssicherung auf jeder Stufe des Fertigungsprozesses.

Die PAT-Lösung der EurothermSuite kann Ihnen Folgendes ermitteln helfen:

  • Welche Auswirkungen haben die Produktkomponenten auf die Qualität?
  • Welche Variabilitätsquellen sind kritisch?

Sie wird Ihnen dabei helfen, Qualitätsunterschiede zu beheben, um am Ende des Fertigungsprozesses eine vordefinierte Qualität zu gewährleisten - "die Qualität wird in Ihr Produkt eingebaut". Sie umfasst das EurothermSuite Multivariate Paket, Prozessanalysatoren, Prozessregelung sowie kontinuierliche Verbesserungen und Wissenmanagement.

 

Prozessregelung

Die EurothermSuite DCS-Lösung findet fast überall in der Life Science-Industrie Anwendung. Mit ihrer hochpräzisen Analogregelung ist sie ideal zur Überwachung und Gewährleistung einer effektiven Kontrolle über alle kritischen Attribute des Prozesses geeignet und stellt sicher, dass der Betrieb auf jeder Stufe des Bausteinprozesses im gewünschten Zustand abläuft. Sie ist ideal dazu geeignet, Vorlaufregelstrategien bereitzustellen, wie Vorwärts- & Rückwärts-Zuführung, Vorhersager und Schaltverzögerungen.

Das DCS-System der EurothermSuite ist fest in das Multivariate-Paket integriert. Normalerweise werden die Prozess-Zielgrößen durch das Multivariate-Paket bestimmt. Sobald auf einer Stufe eine Prozess-Zielgröße erreicht wird, unternimmt das EurothermSuite DCS-System die erforderlichen Schritte, um auf die nächste Stufe zu gelangen, bis das endgültige Produkt fertiggestellt ist.

 

Ständige Verbesserung & Wissensmanagement

Die Benutzung statistischer Versuchsplanung (Design od Experiments, DoE) zur Erstellung eines umfassenden Modells, dem ein Verständnis der Prozesse zugrunde liegt, eröffnet viele neue Möglichkeiten. Es wird zu einem einfachen Verfahren, das die Skalierung vom Pilotprojekt zur vollen Produktion erleichtert. Das Modell kann auch dazu benutzt werden, andere mögliche Ergebnisse zu bestimmen, die sich aus Folgendem ergeben: Eine Variation der Zutaten, die dem Benutzer den Einsatz kostengünstigerer Materialien ermöglicht, oder Alternativstrategien in der Regelung der Prozesse, z. B. schneller, geringster Stromverbrauch etc. Ein von der FDA gemäß den PAT-Prinzipien validiertes System kann die Einführung zukünftiger Technologien zur Verbesserung der Effizienz und Produktqualität berücksichtigen, ohne dass eine vollständige Neuvalidierung erforderlich wäre, da ein besseres Verständnis der Prozesse besteht und die Variabilität besser gehandhabt wird. Mit zunehmender Erweiterung des PAT-Prinzips rückt auch das letztendliche Ziel einer Echtzeit-Freigabe näher.

 

EurothermSuite Multivariate-Paket

Das EurothermSuite Multivariate-Paket bietet ein besseres Verständnis für die Versuchsplanung (DoE) und bestimmt damit das Produktions-Sicherheitsfenster. DoE ermöglicht den Bau eines Modells, das die Beziehung zwischen der gemessenen Variablen und den kritischen Qualitätsmerkmalen des Prozesses in sich integriert. Die Datenakquisition von sowohl multivariaten als auch univariaten Datenaufzeichnungen ist eingebaut, um die Konformität zu FDA 21 CFR Teil 11 zu gewährleisten. Die Analyse- und Vorhersagemaschine benutzt das Modell der DoE, um die kritischen Qualitätsattribute eines Prozesses vorherzusagen und die Zielgrößen des Prozesses genau zu bestimmen. Mit seiner direkten Schnittstelle zum Prozess-Regelsystem ist es in der Lage, den Prozess in Echtzeit zu steuern, um die inhärente Variabilität auszugleichen.

 

Prozessanalysatoren

Das Multivariate-Paket der EurothermSuite unterstützt eine Reihe von Prozessanalysatoren (z. B. NIR, FIR, RAMAN, ACOUSTICS, etc) zur Messung biologischer, chemikalischer und physikalischer Attribute des Prozesses, wie Partikelgröße, Feuchtigkeitsgehalt, Homogenität oder Konzentration der aktiven Bestandteile. Für jedes Prozessmodell können ein oder mehrere Prozessanalysatoren eingebaut werden.

 

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