Il mercato della tecnologia di comprimitura e i requisiti posti ai produttori delle apparecchiature sono cambiati in modo piuttosto significativo negli ultimi anni. Questi cambiamenti sono stati guidati da diversi fattori.

Sfide del mercato

Innanzitutto, l'industria farmaceutica ha assistito a un significativo spostamento degli investimenti nelle apparecchiature per la produzione di dosaggio solido ai generici e alla produzione per conto terzi. Poiché le società in questo segmento del mercato sono, per natura, fortemente concentrate sulla riduzione dei costi, si è posta grande enfasi su produttività, flessibilità e rendimento dei processi (ovvero, minima perdita di prodotto). Anche i costi e l'affidabilità delle apparecchiature come pure una rapida assistenza in loco sono divenuti criteri di scelta fondamentali. Le società basate su ricerca e sviluppo sono anch'esse state costrette a seguire questa tendenza alla riduzione dei costi.

In secondo luogo, la rapidissima crescita di nuovi mercati farmaceutici nel Medio Oriente e nell'Estremo Oriente (India, Cina e Corea del Sud, ad esempio) ha fatto sì che gli investimenti in apparecchiature per il dosaggio solido in queste regioni abbiano superato quelli effettuati in Nord America ed Europa. Ciò pone sempre maggior pressione sui prezzi delle apparecchiature e ha portato molte società con base in Occidente a spostare in Asia progettazione, produzione e assemblaggio delle loro apparecchiature.

Infine, con la maggior tossicità di nuovi principi attivi, aumenta la necessità di una migliore protezione degli operatori dagli effetti della lavorazione dei prodotti farmaceutici. L'esposizione degli operatori può essere ridotta con l'uso di dispositivi per la protezione individuale (DPI) o con misure di contenimento delle apparecchiature. Quest'ultimo approccio è la soluzione preferita, in primo luogo per motivi ergonomici e poiché offre un modo più efficiente di proteggere l'ambiente in generale, oltre all'impianto e al personale.

Rivoluzioni tecnologiche

Sebbene il principio operativo e l'esecuzione di base della comprimitrice rotativa non cambino da decine di anni, numerosi fornitori hanno sviluppato e apportato vari miglioramenti al design della macchina per ridurre i costi e i tempi di esecuzione e, cosa più importante, per aumentare produttività, flessibilità e sicurezza.

Inizialmente, l'accento innovativo è stato posto sulla riduzione del tempo necessario per la pulizia della macchina e il cambio del prodotto. Il primo cambiamento significativo è stata la "torretta sostituibile", introdotta sul mercato da Fette agli inizi degli anni '90 e ora offerta da quasi tutti i fornitori. Sebbene questa caratteristica della macchina offra una grande flessibilità per quanto riguarda i tipi di utensili che possono essere utilizzati sulla stessa macchina, il tempo risparmiato per pulire e cambiare il formato è limitato; dopo la rimozione della torretta, il gruppo all'interno della comprimitrice deve comunque essere pulito. Pertanto, l'apertura e l'accessibilità della struttura sono stati ulteriormente migliorati (come nella serie XL di Korsch). Con un approccio diverso alla sfida, IMA ha proposto un design rivoluzionario senza torretta sostituibile ma con riempimento centrifugo dello stampo e capacità Clean-in-Place. Agli inizi del 2000, GEA ha introdotto il "Modulo di compressione sostituibile", un sistema che consentiva la rapidissima sostituzione del prodotto grazie alla pulizia off-line e offriva anche un maggior livello di contenimento delle polveri rispetto alle macchine a torretta rimovibile tradizionali.

In anni più recenti, sono stati apportati vari miglioramenti alla progettazione delle macchine per aumentare la produzione istantanea delle comprimitrici. Per ottenere questi risultati, è stato necessario aumentare l'efficienza dei dosatori a palette ad alimentazione forzata per garantire un riempimento uniforme dello stampo, e di conseguenza una stabilità del peso delle compresse, con queste maggiori produzioni. La fase successiva è stata di incrementare il numero di stazioni di punzonatura sulla torretta (i segmenti della piastra dello stampo di Fette, ad esempio; il disco dello stampo sostituibile con stampo rivestito di GEA) e/o aumentare la velocità di rotazione della torretta. Aumentando il numero di giri al minuto della torretta, il tempo di permanenza di compressione per ogni singola compressa si riduce, determinando spesso una durezza insufficiente, capping o laminazione. I metodi ora sviluppati per prolungare il tempo di permanenza includono la compensazione d'aria e, in misura minore, rulli e punzoni di compressione più larghi con teste di esecuzione speciale.

Negli ultimi 10 anni si sono compiuti sforzi significativi per progettare linee complete per la produzione di compresse in grado di gestire farmaci altamente attivi e tossici. Poiché dosaggio della polvere, movimentazione delle compresse, campionamento e raccolta delle compresse devono tutti essere eseguiti in condizioni di "alto contenimento", è divenuto fondamentale progettare linee complete con apparecchiature periferiche incorporate, come stazione di scarico polveri, depolveratore delle compresse, metal detector, aspirazione della polvere e analizzatore delle compresse. Inizialmente, la tecnica più comune è stata di costruire isolatori attorno alle apparecchiature e consentire la capacità Wash-in-Place. Tuttavia, l'ultima tendenza di progettazione è verso un contenimento alla fonte e un lavaggio off-line, poiché questi sistemi consentono apparecchiature più compatte, più facili da installare e utilizzare e anche meno costose.

Svantaggi

Il maggior difetto delle comprimitrici moderne è la loro mancanza di un avanzato controllo di processo. La maggior parte delle comprimitrici è dotata di un solo loop di controllo del feedback, che si basa sulla misurazione della forza di compressione principale come stima indiretta del peso della compressa. Il rimedio a questa lacuna si ottiene con il campionamento delle compresse: vengono raccolti campioni di 20 compresse ogni 15–30 minuti mentre la macchina funziona 200.000 compresse/h. Naturalmente ciò mette in questione la rilevanza statistica e la precisione di questo metodo. Solo pochissimi nuovi metodi di controllo dei processi e nuovi tipi di sensori sono offerti per il monitoraggio e il controllo on-line di altre CQA di compresse, come durezza, contenuto di API e tempo di dissoluzione.

Quali saranno i prossimi sviluppi?

Nella sua costante ricerca di riduzione dei costi, l'industria farmaceutica continuerà a promuovere un ulteriore incremento dell'efficienza operativa. Ciò si può ottenere con maggiori velocità, pulizia e sostituzione del prodotto più rapide, e funzionamento completamente automatico senza personale. Anche la flessibilità verrà ulteriormente sviluppata con l'aumentare della complessità delle comprsse, con la comparsa di compresse speciali come compresse multistrato o con nucleo rivestito.

Ma soprattutto, gli sviluppi futuri dovrebbero concentrarsi su un avanzato controllo di processo per garantire una qualità costante e migliore delle compresse. Questo è uno dei requisiti principali per contribuire a realizzare due nuovi concetti di importanza fondamentale, che determineranno il futuro della produzione di forme di dosaggio solido: il processo continuo e il rilascio in tempo reale. L'implementazione di nuove strategie di controllo e di nuovi tipi di sensori nelle comprimitrici sono fondamentali a tale scopo. Con l'avvento di nuovi promettenti dispositivi come i sensori NIR, si stanno compiendo progressi ma queste sono solo le prime fasi dei nuovi sviluppi richiesti.

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