Technologia analizy procesu Lighthouse Probe™ - online measurement

Sonda Lighthouse Probe™ służy do monitorowania w czasie rzeczywistym procesów chemicznych i farmaceutycznych i umożliwia czyszczenie okna w trakcie procesu w dowolnym momencie, ponowną kalibrację w trakcie procesu, pełne czyszczenie CIP obudowy i uszczelnienia oraz wyraźny obraz nawet w trudnych warunkach.

Kompaktowa sonda optyczna z możliwością czyszczenia w trakcie procesu

Sonda Lighthouse Probe™ umożliwia analizę procesu (PAT)

Największą wadą spektroskopii optycznej jest zależność od czystego okna obserwacyjnego. Zanieczyszczenie okna podczas procesu może doprowadzić ostatecznie do niepoprawnych wyników analizy, niepożądanych przestojów procesu i niskiej jakości produktu. Ponieważ analizy optyczne on-line i in-line stają się obecnie coraz bardziej istotne, potrzebne są niezawodne i solidne systemy, które nie będą miały tej wady. 

Chociaż różni dostawcy starają się rozwiązać ten problem poprzez ogrzewanie okna i systemy wydmuchiwania, żadne z tych rozwiązań nie działa w dłuższym horyzoncie czasowym. I wszystkie one mają tę samą wadę: gdy już dojdzie do zanieczyszczenia, nie ma sposobu by je usunąć. Aby zapewnić optyczne wykrywanie, które zapobiega tym problemom, z możliwością kontroli stanu w trakcie procesu, opracowano Lighthouse Probe™. Sonda posiada funkcję czyszczenia okna i wewnętrzny punkt odniesienia, aby zabiec kolejnemu najczęstszemu problemowi czyli zanieczyszczeniu punktu odniesienia. Obie funkcje mogą być zastosowane w trakcie procesu bez przerywania zabezpieczeń. 

Lighthouse Probe™ produkowana jest w dwóch modelach:

  • Sonda manualna
  • Sonda z automatycznym czyszczeniem CIP

Sondy manualne można zmodernizować do automatycznych z czyszczeniem CIP wraz z rozwojem produktu od fazy laboratoryjnej do fazy produkcji. Sondy mogą być dostosowane do różnych spektrometrów.

Korzyści

  • Oszczędność czasu: Lighthouse Probe™ umożliwia zwalnianie w czasie rzeczywistym. 
  • Oszczędność zasobów
  • Oszczędność materiałów

Przykład:

Podczas fabrycznego testu akceptacji linii do produkcji tabletek Consigma™ Lighthouse Probe™ została użyta do analiz wilgoci on-line: Analiza wilgoci w końcowym granulacie była dostępna w czasie rzeczywistym, podczas gdy analiza laboratoryjna off-line zajęła tydzień i udało się przeanalizować jedynie jedną trzecią próbek (oszczędność czasu).

Różnica w oszczędności zasobów podczas tego samego testu wyniosła 2 tygodnie pracy personelu laboratorium (i materiały eksploatacyjne laboratorium).

Dzięki bezpośredniej dostępności do danych można było natychmiast wykryć odstępstwo od pożądanej jakości i wprowadzić korekty na podstawie danych oraz powrócić do optymalnej jakości nawet bez wyjścia poza specyfikację. Analiza offline jednej próbki zajęła 12 minut (optymalny przypadek), więc minimalna strata w przypadku złych wyników analizy off-line wynosi 5 kg (przepustowość maszyny to 25kg/godz.) (oszczędność materiałów)

 

Podsumowanie

Lighthouse Probe™ umożliwia:

  • Czyszczenie okna w dowolnym momencie w trakcie procesu.
  • Ponowna kalibracja w dowolnym momencie w trakcie procesu.
  • Pełne czyszczenie CIP obudowy i uszczelnienia
  • Zawsze czysty obraz wewnątrz, nawet w trudnych warunkach

Przyszłe udoskonalenia

Sonda Lighthouse Probe™ będzie dalej rozwijana, aby umożliwić analizę procesu (PAT). Jednocześnie prowadzone są różne prace i coraz więcej dostawców metod analizy optycznej do nas dołącza. 

Bieżące udoskonalenia:

  • Integracja z systemami zarządzania danymi, takimi jak SynTQ® i SIPAT
  • Połączenie różnych technik optycznych 
  • Systemy obrazowania 
  • Większy rozmiar punktu pomiaru

Lighthouse Probe™ — DAD

Wykrywanie punktu końcowego granulacji z szybkim cięciem

Monitoring procesu online

  • Urządzenie pozwala na monitoring jednorodności mieszaniny, wilgoci, gęstości, poprzez korelację widm, fizycznych właściwości granulek poprzez korelację efektu rozproszenia
  • Większa spójność partii pozwalająca uzyskać lepsze tabletki
  • Niepowodująca uszkodzeń i bezpośrednia analiza online jakości granulek
  • Bardzo szybka technologia spektroskopii, wykorzystująca detektor diodowy (dostępne też inne technologie spektroskopowe)
  • Niezawodny i solidny interfejs procesu, gwarantujący wiarygodne pomiary.

Główne korzyści

  • Widma NIR zawierają fizyczne i chemiczne informacje o produkcie, umożliwiające dobrą korelację z tradycyjnymi parametrami granulacji, takimi jak gęstość, rozmiar cząstki itp.
  • Stosowanie czujnika Lighthouse Probe™ — DAD do określania punktu końcowego zapewnia większą spójność właściwości granulek w partiach i pozwala na optymalizację kolejnych etapów procesu.
  • Mniejsze straty dzięki bardziej spójnej jakości partii. Dostępność w czasie rzeczywistym danych produktu, takich jak zawartość wilgoci i gęstość zmniejsza ryzyko i czas oczekiwania na przejście skończonej partii do kolejnego etapu przetwarzania.
  • Ze względu na szybkie poruszanie się produktu podczas granulacji niezbędne są szybkie cykle pomiaru. Najnowsze detektory diodowe identyfikują widma w zaledwie kilka milisekund, umożliwiając użytkownikowi wykonanie obrazów chemicznych bardzo małych ilości materiału poprzez uśrednianie tych widm przez pewien czas w celu dostosowania mierzonej objętości produktu do tego, co zwykle wykorzystuje się w pomiarach offline. Inne konfiguracje są też możliwe, ale szybkość pomiaru poświęca się dla dobra lepszej rozdzielczości.
  • Dokładniejsze modelowanie dzięki możliwości wyczyszczenia sondy przed dokonaniem pomiaru referencyjnego do modelowania.
  • Większa niezawodność dzięki automatyzacji systemu. LightHouse Probe™ — DAD przeprowadzi kontrolę stanu technicznego przed użyciem, aby zagwarantować poprawne pomiary podczas procesu. Taka kontrola może być również przeprowadzona online podczas produkcji, aby zapewnić poprawne określenie punktu końcowego.
 

Sugerowana konfiguracja

Dla wstępnych testów i jako mobilny sprzęt testowy proponujemy sondę manualną, natomiast sondy z automatycznym myciem i czyszczeniem CIP przeznaczone są do produkcji. 

W przypadku procesów typu one-pot, w tym suszenia, zaleca się użycie sondy z czyszczeniem CIP w połączeniu z możliwością zmiany modeli między trybem granulacji i suszenia.

LightHouse Probe™ pasuje do standardowego portu 2”. Istnieje możliwość dostarczenia standardowego adaptera lub portów spawanych. Jest dostępna w postaci sondy manualnej, sondy z automatycznym myciem i z automatycznym czyszczeniem CIP.

Analiza przypadku

Genzyme redukuje zanieczyszczenie sondy i uzyskuje lepszą jakość danych dzięki Lighthouse Probe™.

Genzyme — jedna z wiodących firm biotechnologicznych poszukiwała rozwiązania analizy procesu (PAT) w celu kontrolowania granulacji z szybkim cięciem rozwijanego produktu poprzez pomiar kluczowych właściwości produktu zamiast polegania wyłącznie na przetwarzaniu opartym na tymczasowym wartościom lub aktualnym obciążeniu prądowym wirnika. Firma skorzystała z zoptymalizowanej sondy Lighthouse Probe™, aby uzyskać reprezentatywne dane procesu granulacji. Zapoznaj się z artykułem, aby dowiedzieć się, jak te dane zostały skorelowane z zawartością wilgoci, gęstością nasypową/po ubiciu i rozmiarem cząstki produktu końcowego.

Lighthouse Probe™ — NDC

Skuteczny pomiar wilgoci w suszarkach fluidalnych

Monitoring procesu online

  • Urządzenie typu plug & play (podłącz i używaj), nie ma potrzeby rozszerzania modelu
  • Brak zanieczyszczeń okna dzięki opatentowanej metodzie czyszczenia w trakcie procesu
  • Mniejsza zmienność pomiędzy suszonymi partiami i mniejsze straty
  • Możliwość użycia przy wszystkich procesach suszenia z wykorzystaniem wody, na życzenie również z procesami suszenia z wykorzystaniem rozpuszczalnika
  • Precyzyjny pomiar wilgoci nawet poniżej ±0,25%.

Główne korzyści

  • Niski całkowity koszt eksploatacji:
  • brak potrzeby rozszerzania modelu. Czujnik LOD Online wykorzystuje opatentowany algorytm pomiaru NDC oparty na 20 latach doświadczenia, Wymogi dotyczące kalibracji są ograniczone do adiustacji nachylenia i przecięcia wyjść, co mogą wykonać operatorzy klienta.
  • Brak potrzeby czekania na wyniki laboratoryjne. Zakończona partia może zostać przekazana na kolejny etap przetwarzania od razu po ukończeniu etapu suszenia.
  • Zanieczyszczenie okna nie oznacza końca pomiaru. Sondę można manualnie lub automatycznie wysunąć przez uszczelkę zgarniającą w celu usunięcia osadów. Sondy automatyczne umożliwiają nawet mycie okna bez przerywania lub narażania na ryzyko trwającego procesu suszenia.
  • Lepsza spójność pomiędzy partiami. Użycie czujnika LOD Online do określania punktu końcowego pozwala uzyskać większą spójność zawartości wilgoci i wysuszonych granulek pomiędzy partiami, umożliwiając optymalizację jakości produktu, zanim trafi do tabletkarki, i eliminując ryzyko niedostatecznego lub nadmiernego wysuszenia.
  • Czujnik LOD Online dostarczany jest z kołem filtrowym dostosowanym do zarządzania wilgocią. Koła filtrowe przeznaczone do dostarczonego rozpuszczalnika dostępne na życzenie.
  • Dostarczany czujnik LOD Online jest gotowy do wykonania pomiaru wilgoci proszku farmaceutycznego w zakresie od 1% do 20% z prognozowaną dokładnością ±0.25% w zależności od weryfikacji kalibracji i odpowiedniej oficjalnie uznanej metody.
 

Sugerowana konfiguracja

Czujnik LOD Online to sonda LightHouse Probe™ wyposażona w miernik NDC PF710e.

  1. Dla wstępnych testów i jako mobilny sprzęt testowy proponujemy sondę manualną.
  2. Dla zintegrowanych systemów i jeżeli sonda ma przerywać suszenie zalecamy sondę z automatycznym czyszczeniem CIP z dodatkowych pakietem oprogramowania i sprzętu.
  3. W przypadku rozpuszczalników organicznych oferujemy możliwość odpowiednich kół filtracyjnych.

Sondę można zamontować poprzez przyspawanie portu do zbiornika lub zastępując okno odpowiednim adapterem.

LightHouse Probe™ jest dostępna w postaci sondy manualnej, sondy z automatycznym myciem i z automatycznym czyszczeniem CIP.