Innopharma Labs 提供具有成本效益的可靠 PAT 分析仪,为稳定的制造工艺提供支持。Innopharma Labs 的产品帮助客户进一步理解其制造工艺,进而帮助减少扩展时间、降低产品损失并改进良率。Eyecon™ 三维颗粒表征器为造粒、碾磨和成球等工艺提供了在线和实时表面形态学、形状和粒度等信息。

挤出和成球

挤出/成球是制药行业常用的制造工艺,可通过这一工艺生产含药的小球/丸剂。丸剂在成球工艺中产生,随后采用典型封装。成球制造工艺涉及到的步骤包括干燥混合、湿成团、挤出、成球和干燥/包衣。在封装前过筛,可优化粒度分布范围。

活性成分与赋形剂最初在造粒机内混合,然后添加造粒液体。生成的湿团块穿过筛网,形成柔韧的挤出物。成品丸剂(微球)的粒度主要由挤出步骤使用的筛网孔径决定。

挤出物随后进入成球机,成球碗内设有一个板/盘,可在 400–500 转每分钟的转速下转动。挤出物分解成大致等长的圆柱体,具体长度与挤出设备直径有关。由于圆柱形料段与碗壁、板以及相互之间碰撞,会逐渐变圆。当颗粒达到所需圆球度等级时,将从成球机内排出。收集并干燥湿丸剂,这通常在流化床干燥机 (FBD) 内进行。必要时,FBD 也可以用于为丸剂包衣。

成球工艺挑战

虽然成球是制药行业一种成熟的制造方式,从挤出物到丸剂实际成形的过程中,所涉及到的制造业工艺并非全部都得到了充分理解。此外,原料可变性的影响也并未完全理解,而这种可变性可能造成产品质量问题。均匀的粒度分布、良好的圆球度、形状和表面特征都是丸剂质量属性 (CQA) 的关键因素。如果丸剂添加包层以实现受控释放,那么这些关键质量属性尤其重要。理解丸剂如何成形,以及原料可变性对每道成球工艺的影响,这些对产品的成功和稳定性都是至关重要的。因此,测量粒度分布和粒形对您业务的成功极为重要。

粒度分析:筛分分析

在历史上,筛分分析是粒度测量的首选方法。筛分分析包括使用一组筛子,其开孔尺寸递减,将样品分入不同的粒度分布区间。这一分入不同粒度分布区间的过程通常使用机械筛振动器进行,通过振动将样品分开穿过较大的筛子直至达到物理上无法穿过的筛子。虽然筛分分析测试相对容易执行,但是解析度较低,而且十分耗时。

尽管所有颗粒都有三维尺寸,筛分分析结果仅基于一维。因为在筛分分析测试期间应用了机械振动,颗粒可能以一定方向穿过相当于其第二小尺寸的筛网。因此,如果控制不当,筛分分析测试产生的结果可能偏低。一些材料(例如吸湿或者带静电材料)可能难以进行筛分分析,尤其是在较小尺寸的筛子上。筛分分析测试只能够线旁进行,而不适合在线分析。

粒度分析:Eyecon 三维颗粒表征器

Eyecon(粒度/颗粒表征器)由 Innopharma Labs 开发,以帮助制造商完全理解其成球工艺。Eyecon 使用独特的 LED 光源组合,搭配最先进的影像捕捉装置和得到许可的颗粒测量算法,以实时获取样品图像和粒度分布曲线。 

Eyecon 连接 GEA Nica™ 系统,实时监视丸剂形成工艺和粒度分布。提供实时直接图像以辅助对工艺的理解。所获得的工艺知识/理解将帮助制造商完全理解其成球工艺,并且能够帮助他们确定这些工艺中的关键工艺参数,同时也有助于理解工艺中输入可变性的影响。

高级软件功能允许基于预先定义的成球工艺理想状态/标准的偏差来设置产品粒度范围限制。由于实时进行测量,这一独特的警报功能帮助实时确定制造问题/偏差/差异。这允许制造商采取措施,在问题出现时纠正问题,进而尽可能减少浪费、维持整体产品质量,并确保患者安全。

Eyecon 的独特性在于,其并不会与产品直接接触(无污染风险),并且无需对样品进行准备(减少了样品准备差异引起的可变性)并且使用直接样品测量技术(算法复杂度更低)。同一装置可以用作台式分析仪,也可以用作在线过程分析仪。

实例研究 1

Eyecon 用于测量缓释球体的球体粒度和形状(图 X)。使用 Eyecon 可帮助识别并减少制造工艺内部常见原因引起的差异。通过优化球体制造工艺,每年为顾客节省 100 万欧元。

实例研究 2

Eyecon 可以通过在线和台式方式来测量粒度与形状。除了对常规成球工艺的控制外,另一个应用示例是,按照顾客要求,在多个制造场所之间建立相同工艺基准。业已证明,这对监控产品质量、提高制造业产能与整体工艺稳定性非常有益。

过程控制和理解

如果维持工艺粒度特征对配方开发、扩展和技术转让等活动至关重要,那么这一技术将对客户非常有益,可在这些方面提供有力支持。对于希望获得更好的工艺理解进而控制制造工艺的客户,这种方法已证明是成功的。Innopharma Labs 与 GEA 合作提供成套解决方案,标配集成、认证和培训支持。

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