À l’heure où les chercheurs progressent dans le déchiffrage de la base génomique de maladies comme le cancer, développer des médicaments différents pour une même condition et des patients cibles présentant un profil génétique spécifique, relève toujours plus du domaine du possible. Cette évolution permettra la production de médicaments personnalisés qui seront requis en plus petits volumes. Les technologies de production impliquées devront, par ailleurs, être encore plus souples et capables de passer de la production d’une formule ou d’un produit spécialisé ou à un autre. L’objectif ultime est de commercialiser des médicaments plus sûrs de manière plus efficiente et économique, et de les fabriquer localement pour que tous aient accès aux produits pharmaceutiques les plus efficaces, partout dans le monde.

Les avantages de la production en continu

Soutenus par l’Agence américaine des produits alimentaires et pharmaceutiques (FDA) qui les a sollicité par le biais de son programme Qualité pharmaceutiquepour le 21ème siècle, les producteurs et les fournisseurs de formes pharmaceutiques solides orales (OSD) ont été encouragés ces dernières années à adopter des technologies de production en continu pour moderniser leurs infrastructures de production.

L’initiative promouvait l’utilisation de technologies de production en continu et de technologies analytiques de procédé (PAT, Process Analytical Technology) en ligne, qui remplissent les exigences pour introduire les concepts et l’aspect pratique du Quality by Design (QbD) dans le cycle de vie complet du produit, de la recherche et du développement à la fabrication.

De nombreuses industries qui transforment des matières premières en produits finis ont abandonné en masse les procédés par lots au profit de technologies de production en continu plus souples et efficaces, qui exploitent des plates-formes tout-en-un complètement intégrées. Ces systèmes de pointe confinés permettent d'effectuer l’intégralité d’un procédé de fabrication, du début à la fin, sans requérir d’interruptions. Les matières premières sont effectivement introduites à un bout de la ligne de procédé en continu, tandis que le produit final sort à l’autre bout. Il n’y a pas de transfert inter-lots entre une phase et la suivante. Les essais de qualité sont effectués automatiquement et en continu à chaque phase, en utilisant des technologies analytiques intégrées. 

Une unique ligne de production en continu peut être utilisée pour transformer n’importe quel volume de produit, des petites quantités requises pour le développement des formulations et la conception d’expériences (DoE) à celles nécessaires pour les essais cliniques ou encore la fabrication à l’échelle industrielle de nouvelles formules chimiques et celle de génériques très diffusés. La fabrication est rapide et le volume peut être ajusté en fonction des besoins, par exemple en cas d’éclosions de maladies importantes, sans requérir d’investissements coûteux dans de nouveaux équipements ou une installation dédiée. 

Les industries alimentaires, de chimie fine et du pétrole et du gaz, ont donné preuve, au cours de la dernière décennie, de la capacité de la production en continu à améliorer la productivité et la flexibilité, tout en augmentant la qualité des produits et en réduisant les coûts. Plus récemment encore, la pression réglementaire et l’évolution des approches en matière de développement de médicaments ont incité l’industrie pharmaceutique à voir au-delà des procédés par lots. Parallèlement, l’intensification des procédés, la surveillance en ligne compatible avec la PAT et la mise en œuvre du QbD dans l’industrie pharmaceutique ont mené au développement d’équipement de plus petites dimensions et plus compact. Dans l’objectif de parvenir à un contrôle des procédés plus cohérent et, en dernier lieu, d’obtenir une qualité supérieure et des produits finis davantage centrés sur les patients, les fabricants sont toujours plus nombreux à abandonner les systèmes par lots au profit de la production en continu.

Fabrication de pointe de comprimés en continu


GEA, qui a des décennies d’expérience en technologies et ingénierie de procédé par lots, est depuis les dix dernières années un des pionniers du développement de technologies et solutions de production en continu pour la production de formulations pharmaceutiques OSD. Notre plateforme de fabrication hautement polyvalente ConsiGmaTM combine plusieurs technologies qui convertissent les matières premières en poudre en produits médicamenteux finis enrobés, le tout dans une unique unité confinée. Il a été démontré que la technologie ConsiGmaTM permettait une production de comprimés plus rapide, homogène et fiable, caractérisée par une utilisation réduite de ressources et matières premières, des temps d’arrêt moins nombreux et requérant des interventions manuelles minimales. De plus, alors qu’avec la fabrication par lots il fallait des semaines pour produire des comprimés, dans certains cas de figure, un système en continu peut fabriquer les mêmes produits en un temps qui se mesure en minutes.

Comparaison entre deux installations de production par lots et en continu

Les plates-formes de production en continu occupent 70 % moins de place que les installations de production par lots ; ce qui permet, par conséquent, de les monter plus rapidement et avec des dépenses en capital inférieures. Les unités ConsiGmaTM peuvent être conçues, déployées et homologuées pour une production commerciale en l’espace d’un an contre 2 à 3 ans pour les installations traditionnelles. La possibilité de créer des installations plus petites, et plus économiques en termes de coûts et de ressources, augmente les possibilités de pouvoir implanter des sites de fabrication locaux pour répondre aux besoins régionaux et de réduire, du même coup, les exigences de transport à l’échelle mondiale. GEA a à son actif plus de 47 installations de production OSD en continu en fonctionnement dans le monde. 

De nombreuses installations de production OSD en continu fonctionnent déjà

C’est grâce à la technologie ConsiGmaTM de GEA, qu’en 2015, Vertex Pharmaceuticals est devenu la première firme pharmaceutique à recevoir l’homologation de la FDA pour une substance thérapeutique développée et produite à l’échelle commerciale en utilisant une plateforme de production en continu. L’unité ConsiGmaTM 25 mobile, miniaturisée, de GEA est à l’origine d’une collaboration révolutionnaire et primée, entre Pfizer, G-CON, GEAI et, plus récemment, GSK, qui vise à développer la nouvelle génération de solutions Portables, Continues, Miniatures et Modulaires (PCMM) pour la production pharmaceutique. Ces mini-usines à la demande peuvent être configurées pour fabriquer des médicaments, pour toutes les échelles de production, partout dans le monde, à la seule condition de disposer des services de base. Lorsque la production n’est plus nécessaire, il est possible de les démonter, de les transporter et de les réimplanter ailleurs.

En 2011, Dr Janet Woodcock, Directrice du Centre d’évaluation des médicaments et de recherche de la FDA déclarait : « Les spécialistes de la fabrication des années 50 n’auraient pas de mal à reconnaître les procédés de fabrication pharmaceutiques d’aujourd’hui. » Depuis, en l’espace de quelques années, l’innovation continue dans le domaine des technologies de transformation et de l’ingénierie en acte dans le secteur de la transformation industrielle, combinée à la volonté inébranlable de l’industrie pharmaceutique d’adopter des technologies de production plus rapides et plus agiles, a ouvert la voie à une modernisation rapide. Le résultat sera indéniablement des médicaments plus sûrs, meilleur marché et plus accessibles pour le monde entier.

McCoy Knight, V.P. Amérique du Nord de GEA, remarque : «“En utilisant une approche QbD, la durée des cycles de fabrication de médicaments — de l’API à la sortie du produit — ne se mesure plus en semaines mais en heures. Les avantages clairs démontrés par l’utilisation de la technologie ConsiGmaTM facilitent le passage à la production en continu et aident l’industrie pharmaceutique à fabriquer des produits de plus haute qualité, améliorer la sécurité des médicaments, réduire son empreinte industrielle et diminuer les déchets, ce qui se traduit par des avantages significatifs pour, à la fois, les gouvernements, les entreprises et les patients. »

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