医薬品の流動床プロセス

プロセスモジュール

乾燥機: 温風は孔のあいた分配装置を吹き抜けて要求される残留含水量になるまで素材を素早く穏やかに乾燥させます。 生成物から蒸発する水分は乾燥用空気とともに排出され、プロセス時間を非常に短くします。

Precision Granulator™:新しい造粒プロセスで、回転する高速な気流を中央の凝集チューブに形成します。 粒子はチューブの底でピックアップされ、気流によって加速されます。 粒子は、スプレーノズルから生成される液滴とチューブの底で接触します。 空気、液滴、粒子の相対速度は高速なので、効率的に湿潤され乾燥はほぼ直後に始まります。 大半の供給材料は外部の「待機エリア」にあり、その領域ではガス速度は非常に低速です。 摩擦は大幅に減ります。 待機エリアでは気体湿度も低いので、材料は乾燥し粘着性はありません。 個々の粒子はチューブで繰り返しサイクルを形成し (通常 10 ～ 1000)、非常に大きな凝集が形成されます。

トップスプレー造粒機: 造粒と乾燥をシングルポットプロセスで実現します。トップスプレー造粒機は微粒子を凝集してより大きな浮遊する細粒にします。 原料が混合され、熱風の上昇流によって予熱されます。 流体化した粉末に液体を噴霧すると造粒が起こります。 細粒は次に熱風によって乾燥させられます。 トップスプレー造粒機はトップスプレーコーティング、液体からの積層、インスタンタイジングに使用することもできます。 

噴霧乾燥造粒機: バッチまたは連続モードで利用可能な連続排出により、噴霧乾燥機は懸濁液や溶液を乾燥した流動性の、塵の無い細粒に変換します。 乾燥させる物質の懸濁液や溶液は温風に噴霧され、同時に生成物を乾燥させ、かたまりにします。 制御された速度で生成物が排出され、最適な床高を維持します。 特長としては容易なスケールアップと小さな設置面積があります。

PRECISION-COATER™: この多機能流動床処理装置は、すべて活性物質を不活性核に積層することでペレットを作成するのに使用できます。 短いプロセスでの高速な噴霧速度により、無比のスタータペレットが活性物質の溶液または懸濁液で噴霧され、同時に乾燥させられます。

生産能力

FlexStream™ の主な利点

• 投資の削減 
• 容易で迅速な切り替え 
• ダウンタイムの削減 
• 柔軟な流動床の概念が乾燥、造粒、ペレットコーティングに対応 
• 線形スケールアップ
  
• 小型設計
• 経費を節約

インスピレーションと技術の融合

FlexStream™ 流動床造粒技術による新発想の発泡処理

• 水分または有機溶剤を含むあらゆる発泡性製剤に最適 
• 自由流動生成物を塊なしに造粒する堅牢な処理装置 
• 従来の発泡処理法に比べて格段に高速な処理 
• 最も低い総コストで高品質な発泡処理が可能

プロセス制御

プロセス監視

PLC (programmable logic controller: プログラマブルロジックコントローラ) のフロントパネルキーパッドと内蔵モニタを使用して、レシピ入力とリアルタイムのプロセス MIMIC を表示できます。 既存プラントの制御方式と最も適合するように、流動床システムでは手動式または自動式の FDA 準拠による制御を選ぶことができます。 PLC および PC ベースのオプションには、幅広いレシピ処理、データ収集、ネットワーク通信機能が含まれています。

FDA の PAT (process analytical technology: プロセス分析技術) イニシアチブによって、GEA は、その装置設計スキルとプロセスエンジニアリングのノウハウを組み合わせてオンライン (PAT) アナライザを GEA プロセスシステムに統合できるようになりました。また、プロセスの運用に関する知識を共有することで、お客様が主要製品の品質目標を達成できるように支援します。

PAT イニシアチブの目標は、把握と監視が行き届いたプロセスによって医薬品を製造し、製品の主要な製品品質特性を積極的に管理できるようにすることです。 

オンラインアナライザを使用したプロセス監視と、堅実なプロセスエンジニアリングの原理および最先端のプロセスモデリング手法を兼ね備えることで、プロセス手順の積極的な制御が可能になり、わずかな入力変動 (原材料など) でも補正できるので、最終的な製品仕様が理想の目標に近づきます。 

プロセスモデルを使用して、後続の手順で最高の製品性能を引き出す条件を特定することで、個別のユニット機能の最適化ではなく最終製剤の性能に向けて生産プロセス全体の目標を設定できます。 GEA の幅広い対象によって、プロセス全体に対する独自の観点を得られます。

Lighthouse Probe™ 技術

GEA は、粉末処理装置で使用できる、小型で洗浄可能な製造過程向け光プローブを開発しました。 この Lighthouse Probe™ は、NIR や UV/vis などの幅広い分光手法で使用することにより、製品が監視窓に付着するこれまでの問題を解消します。 

小型で容易に設置できるこのプローブにより、品質面で重要な製品特性を製造過程で確実に測定できるようになります。測定対象には以下が含まれます。

• 素材および有効成分の特定 
• 高剪断力ブレンド処理中の有効成分の均質性 
• 乾燥処理時の水分と終了点 
• コーティング処理時のコーティング増加

UV/vis または NIR 分光などの光学手法は、幅広い製品特性を分析するための非常に強力なツールになります。 一方、湿った粘着性の粉末を含む製造過程では、システムで製品を明確に把握することが欠かせません。 流動床システムや高剪断力造粒機などの製造過程の機器で使われる従来の窓では、窓汚れのリスクに常に悩まされます。 新しい Lighthouse Probe™ ではこの問題を解消しています。

プラント設計

壁面型設置

支柱を流動床の背後に置くことで、壁面型の設置によってすべての補助装置をプロセス室の外側に収納できるようになります。 これにより GMP ガイドラインへの適合が大幅に簡素化されます。

溶剤排出の抑制

スプレーシステム

製品排出

吸気調合装置

吸気は、プロセスの感受性と気候条件に応じて、一連のフィルタと調整装置を使用して処理します。 オプションには、予備フィルタ、加熱器、最終フィルタを含む基本の最小構成から、通年で一定したプロセス条件を保つ完全な空調まで、広範な規模が含まれます。 大半の用途では除湿のために復水器を使用しますが、非常に低い露点が必要な吸湿性または発泡性のある製品では、追加の吸収装置を設置できます。 加湿には、蒸気の注入を利用します。

プロセスフィルタ

造粒、乾燥、および大半のペレット化の用途では、プロセスフィルタを使用して小さな粒子を捕獲し、後でフィルタを清掃する際に粒子を床に戻します。 コーティングの用途では、通常、微粒子を除去する必要があります。 複数タイプのプロセスに使われる流動床には、交換可能なプロセスフィルタが付属されます。

フィルタオプション

シングルふるいバッグフィルタ: 単一バッグのシンプルで基本的なフィルタ。ふるいの動作で清掃します。 流動化はフィルタ清掃時には停止します。

マルチふるいバッグフィルタ: このフィルタは、それぞれ個別にフィルタバッグを持つ複数のセクションに分かれています。 バッグはフィルタのふるい動作で個別に清掃され、フィルタ清掃以外のセクションの流動化は続行するので、より迅速で効率的な生産が可能です。

ブローバックフィルタ: この設計ではフィルタバッグのセクションが複数あります。 清掃は一度に 1 つのバッグで行われるので、フィルタの大部分は常に使用でき継続的な流動化が可能です。

カートリッジフィルタ: ステンレス鋼フィルタカートリッジは一度に 1 つずつ清掃されるので、フィルタの大部分は常に使用でき継続的な流動化が可能です。 バッグフィルタとは異なり、このシステムでは定置洗浄が可能です。

高額な機器コストとオペレータが操作しやすい環境との対比

• より的確な封じ込め技術により、オペレータは封じ込めスイートの外部で作業可能
• オペレータはそれほど制約されず、より効率的な作業環境を実現 
• 低い再汚染リスク 
• より高活性の製品 / 化合物の開発 
• より厳格な規制 
• 清掃管理の向上