One of the world’s leading biotechnology companies
Genzyme is dedicated to making a major positive impact on the lives of people with serious diseases. Since its founding in 1981, the company has introduced breakthrough treatments across several areas of medicine that have provided new hope for patients. Today, approximately 10,000 Genzyme employees serve patients in nearly 100 countries. Genzyme’s products are focused on rare inherited disorders, kidney disease, orthopaedics, cancer, transplant, and immune disease. The company’s commitment to innovation continues today with a substantial development program focused on these fields, as well as cardiovascular disease, neurodegenerative diseases, and other areas of unmet medical need.
التحكم داخل خط التحبيب في Genzyme
تقلل شركة Genzyme من تلوث المجس، وتعمل على تحسين بيانات التنظير الطيفي القريب من الأشعة تحت الحمراء باستخدام Lighthouse Probe™.
مقدمة
كانت Genzyme، إحدى الشركات الرائدة في العالم في مجال التكنولوجيا الحيوية، تبحث عن حل التقنية التحليلية للمعالجة (PAT) للتحكم في التحبيب عالي القص لإنتاج المنتجات الإنمائية من خلال قياس سمة المنتج المهمة، بدلًا من الاعتماد فقط على المعالجة القائمة على الوقت أو التحميل الحالي للدافع. استخدمت الشركة Lighthouse Probe™ الأمثل للحصول على بيانات التنظير الطيفي القريب من الأشعة تحت الحمراء التمثيلية لعملية التحبيب. يشرح هذا البند كيفية ربط البيانات بعد ذلك بالمحتوى الرطوبي والكثافة السائبة/المطحونة وحجم جسيمات المنتج النهائي.
كان سبب اختيار مجس Lighthouse Probe™ هو الكشف عن أكبر قدر ممكن من المنتجات للكاشف. كان هذا اعتبارًا مهمًا لعملية تحبيب عالي القص حيث يمكن أن تحدث التغييرات في العملية بسرعة. علاوة على ذلك، كانت تقنية المسح الضوئي المستخدمة في مقياس الطيف هي FT-NIR، والتي لها سرعة مسح بطيئة نسبيًا بالمقارنة بمقاييس الطيف المعتمدة على ترتيب الصمام الثنائي.
كما توضح هذه المقالة كيفية التغلب على تلوث المجس، وذلك باستخدام المجس في عملية التحبيب الرطبة عالي القص. يمكن ترقية النظام إلى نظام GMP كامل للتركيب في الإنتاج.
المعلومات الأساسية
كانت Genzyme في المرحلة الثالثة من التجارب السريرية لدواءٍ جديد. كان لـ API حجم جسيمي صغير، وخصائص تدفق ضعيفة مرتبطة بها. دفع هذا Genzyme لتحدٍ عند تشكيل الجرعة لإدارة المريض. ولتحسين خصائص التدفق، تم تشكيل API إلى حبيبات مع مواد سواغية أخرى عن طريق عملية تحبيب رطب عالي القص.
اختارت Genzyme استخدام مجس Lighthouse Probe™ من GEA لمراقبة عملية تحبيب عالي القص وقياس وتحديد الخصائص الحبيبية المهمة. مكنت هذه القياسات الشركة من مراقبة تشكيل الحبيبات خلال العملية لتحقيق توزيع مثالي لحجم الحبيبات.
استخدمت التجربة مقياس الطياف FT-NIR. لدى هذه التقنية، مع وجود نسبة عالية من الدقة ونسبة الإشارة إلى الضوضاء للأطياف المنخفضة، سرعة مسح بطيئة نسبيًا مقارنة بمقاييس الطيف المعتمدة على نظام أحادي اللون مثل ترتيب الصمام الثنائي. لذلك، لكي يتمكن مقياس الطيف من الحصول على أكبر قدر ممكن من المعلومات حول ما يحدث أثناء عملية التحبيب، يلزم وجود واجهة عينة ذات نافذة كبيرة ليس بها أي تلوث.
الإعداد التجريبي
واستخدمت التجربة مقياس طيف Bruker Matrix-F، مرفق مع مجس GEA Lighthouse Probe™ والذي يعمل في حاوية PMA-1 10 L Granulator Bowl. تم إدخال مجس Lighthouse Probe™ من خلال الفتحة المخصصة في نافذة عرض غطاء المحبب.
التجربة
قامت التجربة بتحليل 20 دفعة في عملية التصنيع DoE، والتي تضمنت خمسة عوامل تتعلق بخطوة التحبيب الرطبة بالحرارة العالية. تم جمع أطياف NIR من عملية التحبيب بسرعة مسح تصل إلى حوالي طيف واحد كل خمس ثوانٍ. تم حساب متوسط الأطياف الستة الأخيرة التي تم جمعها من كل خطوة تحبيب، وتتعلق بخصائص الحبيبات، مثل محتوى الماء في نهاية التحبيب، وكذلك حجم الجسيمات وكثافة المنتج الممزوج النهائي. كانت الحبيبات الرطبة في وقتٍ لاحق مجففة في صينية، ومطحونة وممزوجة مع مواد التشحيم.
تم إجراء تحليل المكون الأساسي على التغيير في الأطياف خلال عملية التحبيب لتوفير نظرة ثاقبة لما كان يحدث أثناء عملية التحبيب.
النتائج والمناقشة
أظهر تحليل المكون الرئيسي للأطياف التغييرات في عملية التحبيب وسلط الضوء أيضا على آثار التغيرات في معلمات التحبيب. ويمكن ملاحظة ذلك في مخطط T2 الخاص بـ Hotelling (الشكل 2 - تنزيل فقط)، حيث كانت تتم الدفعة الأولى في التجربة في وقت معالجة أقصر بسبب نقص كمية المياه المضافة ومعدل الرذاذ المنخفض، مقارنة بالدفعة الثانية. ويعتقد أن هذه الانعكاسات المشار إليها في المخطط يمكن أن تكون مرتبطة بالنقطة التي يوجد فيها ماء كافٍ لتنشيط المادة الرابطة في صياغة منتج الدواء.
تم تحقيق ترابط جيد لنموذج ديناميكي للارتباط بين الأطياف المتوسطة في نهاية عملية التحبيب بالنسبة إلى:
- المياه بواسطة كارل فيشر
- قيم حجم الجسيمات D90 وD50 للمزج النهائي - انظر الشكل 3 (تنزيل فقط)
- الكثافة السائبة والمطحونة - انظر الشكل 4 (تنزيل فقط)
الخاتمة
كانت Genzyme، إحدى الشركات الرائدة في العالم في مجال التكنولوجيا الحيوية، تبحث عن حل التقنية التحليلية للمعالجة (PAT) للتحكم في التحبيب عالي القص لإنتاج المنتجات الإنمائية من خلال قياس سمة المنتج المهمة، بدلًا من الاعتماد البحت على المعالجة القائمة على الوقت أو التحميل الحالي للدافع.
أظهر Lighthouse Probe™ أنه مناسب تماماً لمراقبة عملية التحبيب الرطب عالي القص عند استخدامه كواجهة عينة مع مقياس الطيف NIR. كما أنه يقلل من احتمالية تلوث المجس المعتمد على أساس نافذة 360 درجة، ويسمح بالامتصاص الأقصى للضوء من مقياس الطيف، والذي يوفر إشارة للارتباط.
أنتجت تقنية مجس Lighthouse Probe™ نماذج أولية مرضية ضد خصائص الحبيبات الرئيسية مثل محتوى الماء وحجم الجسيمات والكثافة السائبة والمطحونة.
أثبتت هذه الدراسة جدوى تقنية مجس Lighthouse Probe™ في المراقبة والتحكم النهائي في عملية التحبيب الرطبة عالية القص.
أحد الشركات الرائدة في مجال التكنولوجيا الحيوية في العالم
