Anwendertreffen 2015Dr. Andreas NiemöllerBruker Optik
PAT Initiative – damals und heute
Innovation with Integrity
Übliche Prozess-Schritte in der Tablettenproduktion
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Material ID Rohstoffanalyse
Überwachung der Synthese,
Endpunktsüber-wachung
Homogenität der Mischung, Feuchte,
PolymorphismusFeuchte,Restlösungsmittel
Content Uniformity, Feuchte, Härte, ...
Prozess- & End-punktskontrolle, Gleichförmigkeit der Beschichtung
Gleichförmigkeit der Beschichtung,
Content Uniformity, Identität
Verpackungs-materialprüfung
IdentitätstestGranulierenMischen
Wirkstoffe
Mischen
Hilfsstoffe
Tablettieren
Beschichten
Produkt
Reinigungsvalidierung
TrocknenMischgüte
FDA PAT Initiative 2004
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• Bisheriger Ansatz vor PAT:offline Analytik nach jedem einzelnen Prozess-Schritt• Probennahme notwendig• Prozess wartet auf die Freigabe• Aufwändige Laboranalytik
FDA PAT Initiative 2004
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• Neuer Ansatz: PAT / QbDin-line, on-line oder at-line Analyse während jedes einzelnen Prozess-Schrittes
• kontinuierliche Überwachung kritischer Qualitätsparameter
• Reduktion von “Out-of-spec” Produkten
• Kostenersparnis
• Schnellere und effizientere Produktion
• Automatisierte Messungen, weniger Handhabungsfehler
• Prozessverständnis erlangen
PAT für Continuous Manufacturing
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• PAT / QbD ist heute vielfach verwirklicht, aber nicht in dem anfangs erwarteten Umfang
• Bei neuen Produktionsverfahren, wie dem Continuous Manufacturing ist aber eine kontinuierliche on-line Überwachung unerlässlich.
www.gea.com
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Misch-Prozess
Mischprozessoptimierung durch Überwachung eines Peak-Integrals
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• Mischen bis sich der Integral-Werte nicht mehr ändert bzw. die Standard-abweichung null wird.
TechnoPharm 3, Nr. 3, 156-163 (2013)
Pea
k-In
tegr
al
Mischer-Rotationen
Überwachung eines kontinuierlich arbeitenden Mischers – ATEX-Bereich
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• Berührungslos messender Sensorkopf unterhalb der Austragsrutsche
• Kontrolle der Weiche für in specPulvermischung und out-of-specMaterial
• schnelle Messung notwendig: Resultate alle 3 Sekunden
• Überwachung von Mischhomogenität
• Quantifizierung von Feuchte und Wirkstoffgehalt
• Kommunikation zum Leitsystem über Profibus
Überwachung eines kontinuierlich arbeitenden Mischers – Beispiel 2
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• Berührungslos messender Sensorkopf unterhalb eines Fensters an der Austragsrutsche
• Messung der Mischhomogenität • Quantifizierung des Wirkstoff-
gehaltes in 2 verschiedenen Zusammensetzungen
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Granulieren & Trocknen
Wirbelschichtgranulation & Trocknung
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1. Mischen der Pulver durch Luftstrom2. Granulierung durch Einsprühen einer
Granulierlösung3. Trocknung durch warmen Luftstrom
• Optimierung, Überwachung und Kontrolle der Prozess-Schritte
• Sichtfenster am unteren Maschinenteil sind ideale Einbauorte für eine Reflexionssonde oder einer berührungslos messenden Sensorkopf
• Optional: Konzentrationsmessung in der Granulierlösung im Zulauf
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Wirbelschichtgranulation & Trocknung
• Inline Messung mit Reflexionssonde
Wirbelschichtgranulation & Trocknung
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• berührungslose Messung durch ein Sichtfenster
Wirbelschichtgranulation & Trocknung
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TechnoPharm 3, Nr. 3, 156-163 (2013)
Feuc
hte/
%
Zeit / min
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Content Uniformity – on-line
Überwachung von Tablettierungsprozessen
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Obligatorisch für Feedback zur Tablettenpresse:• Test von Gewicht & Dicke mit
Tablettentester
Freigabe des produzierten Tablettenbatches:• Content Uniformity (CU) muss
bestimmt werden off-line: HPLC mit einigen
wenigen Tabletten on-line: FT-NIR Transmissions-
messungen vieler TablettenNIR Tablettentester
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TANDEM on-line Tabletten-AnalysatorMaterialfluss
Weight
Thickness
Diameter HardnessNIR
Powder TabletsTABLET PRESS
31 stationcassette
TANDEM
WASTE BIN
Weight
Storage ofupto10 tablets(optional)
Thickness
Diameter HardnessNIR
Powder TabletsTABLET PRESS
Tablet Separation Unit
Weight
Thickness
DiameterNIR
Powder TabletsTABLET PRESS
Aufbewahrungs-kassette
TANDEM
WASTE BINAbfall
Gewicht
Dicke
Durch-messer HärteNIR
Pulver TablettenPRESSE
Separationseinheit
FT-NIR Tablettentester
TANDEM IIIA System Tablettenpositionierung und NIR-Messung
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• Tablette kommt vom Tablettentester und fällt ins Tablettennest
• An der Positionierungseinheit wird die Tablette korrekt im Nest positioniert
• Transferarm bringt die Tablette in Messposition
• Transferarm bringt die Tablette zur Auswurfposition
• Druckluftstoß entfernt die Tablette aus dem Nest und schiebt sie in ein Aufbewahrungsgefäß
Beispiel: kontinuierliche Messung von Content Uniformity für Wirkstoff A & B
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Beschichtung
Überwachung des Tabletten-beschichtungsprozesses
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• Trommelbeschichter
• Installation einer langenRelfexionssonde
• von der Rückseite, mittig• von vorne zusammen mit der
Sprühlanze
Lödige LHC 130
Überwachung des Tabletten-beschichtungsprozesses
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• Installation einer NIR Reflexionssonde neben einemTemperaturfühler in einemleeren Trommelbeschichter
Überwachung des Tabletten-beschichtungsprozesses
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• Online-Verlauf einer Beschichtungskontrolle mittels NIR
TechnoPharm 3, Nr. 3, 156-163 (2013)
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