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.
В компании Genzyme используется линейный контроль процесса Грануляции
Компания Genzyme добилась уменьшения загрязнения зонда и повышения качества данных ближней ИК области спектра благодаря использованию Lighthouse Probe™
Введение
Компания Genzyme, один из мировых лидеров в сфере биотехнологий, рассматривала возможность использования процессно-аналитической технологии для контроля грануляции с большими сдвиговыми усилиями при разработке продукции посредством измерения критически важной характеристики продукта, а не при помощи переработки на основании временного критерия или токовой нагрузки импеллера. Компания использовала оптимизированный зонд Lighthouse Probe™ для получения репрезентативных данных ближней ИК области спектра процесса грануляции. В данной статье приводится описание того, каким образом данные были сопоставлены с данными о содержании влаги, насыпной плотности и размере частиц готовой продукции.
Выбор зонда Lighthouse Probe™ был обусловлен необходимостью обработки детектором максимального количества продукта. Это важный момент для грануляции с большими сдвиговыми усилиями, в процессе которой изменения могут произойти очень быстро. Кроме того, спектрометр использует технологию сканирования FT-NIR, которая отличается относительно медленной скоростью сканирования в сравнении с диодно-матричными спектрометрами.
Также в статье описывается, каким образом была решена проблема загрязнения зонда при использовании в процессе влажной грануляции с большими сдвиговыми усилиями. Система предусматривает возможность дооснащения до полного соответствия GMP, для установки на производстве.
Предыстория
Компания Genzyme проводила третью фазу клинических испытаний нового препарата. АФИ характеризовался небольшим размером частиц и низкой текучестью. В связи с этим компания Genzyme столкнулась с проблемой при создании лекарственной формы для приема пациентом. Для повышения текучести АФИ должен был быть сформован в гранулы с другими вспомогательными веществами в процессе влажной грануляции с большими сдвиговыми усилиями.
Компанией Genzyme было принято решение использовать зонд Lighthouse Probe™ компании GEA для контроля грануляции с большими сдвиговыми усилиями, измерения и количественного определения критически важных характеристик гранул. Эти измерения позволили компании контролировать образование гранул в ходе выполнения процесса для получения оптимального распределения гранул по размерам.
Во время эксперимента использовался спектрометр FT-NIR. Эта технология характеризуется высоким разрешением и низким коэффициентом помех для спектров, относительно низкой скоростью сканирования в сравнении с монохроматическими спектрометрами, например, диодно-матричными. Следовательно, для того, чтобы спектрометр смог получить максимальное количество информации о том, что происходит во время процесса грануляции, было необходимо выбрать интерфейс отбора проб с большим окном, которому не будет мешать загрязнение.
Постановка эксперимента
В эксперименте использовался спектрометр Matrix-F компании Bruker с креплением к зонду Lighthouse Probe™ компании GEA, который работал в чаше гранулятора PMA-1 на 10 л. Зонд Lighthouse Probe™ был введен в специальное отверстие в смотровом окне крышки гранулятора.
Эксперимент
В ходе эксперимента было проанализировано 20 партий в программе эксперимента производственного процесса, которая включала пять факторов, связанных с этапом влажной грануляции с большими сдвиговыми усилиями. Спектры NIR были собраны в процессе грануляции со скоростью сканирования приблизительно один спектр каждые пять секунд. Последние шесть спектров, собранные на каждом этапе грануляции, были усреднены и сопоставлены с характеристиками гранул, в том числе содержание влаги в конце процесса грануляции, размер частиц и плотность готовой смеси. Далее выполнялась сушка влажных гранул в лотках, измельчение и смешивание со скользящим веществом.
Анализ главных компонентов выполнялся во время изменений спектров в ходе процесса грануляции для того, чтобы понять, что происходит во время этого процесса.
Результаты и обсуждение
Анализ главных компонентов спектра выявил изменения в ходе процесса грануляции и влияние этих изменений на параметры грануляции. Это можно увидеть на графике Хотеллинга T2 (Рисунок 2, только загрузка), на котором показано, что первая партия в ходе эксперимента была обработана за более короткое время в результате меньшего количества добавленной воды и меньшей скорости распыления, нежели вторая партия. Предполагается, что эти изменения на графике могут быть отнесены к точке, в которой было добавлено достаточное количество воды для активизации связующего вещества в рецептуре готовой лекарственной формы.
Правильная корреляция была получена для динамической модели корреляции средних спектров в конце процесса грануляции для
- титрирования по Карлу Фишеру
- Размер частиц готовой смеси D90 и D50 – см. Рисунок 3 (только загрузка)
- Насыпная плотность/насыпная плотность до уплотнения - см. Рисунок 4 (только загрузка)
Выводы
Компания Genzyme рассматривала возможность использования процессно-аналитической технологии для контроля этапа грануляции с большими сдвиговыми усилиями при разработке продукции посредством измерения критически важной характеристики продукта, а не полагаться исключительно на время процесса или текущую нагрузку на импеллер.
Зонд Lighthouse Probe™ показал, что он идеально подходит для контроля процесса влажной грануляции с большими сдвиговыми усилиями при его использовании в качестве интерфейса пробоотбора со спектрометром ближней ИК области спектра Он снижает возможность загрязнения зонда благодаря окну в 360o и обеспечивает максимальное поглощение света от спектрометра, при помощи которого формирует сигнал для корреляции.
При помощи зонда Lighthouse Probe™ были получены удовлетворительные начальные модели с точки зрения содержания влаги, размера частиц и насыпной плотности до уплотнения.
Исследование показало рациональность использования технологии Lighthouse Probe™ для контроля процесса влажной грануляции с большими сдвиговыми усилиями.
Мировой лидер в сфере биотехнологий
