Batch Failures 및 Rework를 줄이기 위한 Process Analytical Technology의 역할

Process Analytical Technology(PAT)는 무엇입니까?

PAT는 미국 식품의약품안전처(FDA)가 2004년 제약 제조에 혁신을 촉진하기 위해 미국 식품의약품안전처(FDA)가 도입한 규제 프레임워크와 엔지니어링 접근법입니다. PAT는 설계, 분석, 제조 공정을 위한 시스템이며, 중요한 품질 특성(CQAs) 및 중요한 공정 매개변수(CPPs)의 적시 측정을 통해 제조 공정을 제어합니다. 기존의 최종 제품 테스트와 달리 PAT는 분석 도구와 같은 분석 도구와 같은 분석적인 역할을 하며, 이 분석은 여전히 공정을 분석하고, 공정을 분석하여 제품의 품질을 측정할 수 있게 합니다.

제조에 배치 실패 및 재작업의 비용

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PAT가 배치 실패를 줄이는 방법

공정 Drift의 조기 탐지

PAT 시스템은 지속적으로 온도, pH, 혼합 속도, 수분 함량 및 입자 크기와 같은 CPP를 모니터링합니다. 디자인 공간에서 편차는 실제 시간에 감지되어 종종 아웃 -of-specification 제품에 propagate하기 전에 종종 감지됩니다. 예를 들어, 근적외선 (NIR) 프로브는 분말 혼합에 균일성을 추적 할 수 있으며, 운영자가 태블릿 압축 전에 긴 중지 및 수정을 할 수 있습니다.

실시간 피드백 제어

PAT 시스템은 탈선을 감지 할 때, 유체 침대 건조기 또는 과립기에 대한 공급 속도를 증가하는 자동 조정을 트리거 할 수 있습니다. 허용 범위 내에서 프로세스를 다시 가져다 granulator의 공급 속도를 변경합니다. 이 폐쇄 루프 제어는 재작업 또는 거부를 필요로하는 배치를 생산하는 위험을 최소화합니다. 많은 경우 실시간 제어는 배치 실패율을 50 % 이상 감소시키기 위해 표시되었습니다.

Root-Cause Identification에 대한 다변이 분석

PAT는 주요 구성 요소 분석 (PCA) 또는 부분 최소 평방 (PLS) 회귀를 사용하여 분석 할 수있는 고주파 다각적 데이터 스트림을 생성합니다. 이 도구는 미래 배치가 실행되기 전에 예방 교정을 구현하는 데 엔지니어를 가능하게하는 데 도움이되는 루트 원인을 식별합니다. 시간이 지남에 따라이 데이터 중심 접근 방식은 프로세스의 심층적 이해를 구축하고, 첫 번째 시간 밝기 속도를 향상시킵니다.

키 PAT 도구 및 기술

몇몇 분석 기술은 PAT 기구에서 일반적으로 배치됩니다. 각 공구는 특정한 CQAs 또는 CPPs를 표적으로 하고 제조 단계 및 물자 재산에 근거를 둔 선정될 수 있습니다.

Near-Infrared Spectroscopy (NIR):] 수분 함량, 혼합 균일성 및 다형 형태 식별에 널리 사용됩니다. NIR probe는 믹서, 건조기 또는 태블릿 프레스로 직접 삽입 할 수 있습니다.
Raman Spectroscopy: 화학 성분 및 결정 구조를 식별하기 위해 우수한. 지속적인 제조 도중 API 농도를 감시하는 것을 종종.
Focused Beam Reflectance Measurement (FBRM): 수정 또는 밀링 작업 중에 입자 크기와 카운트를 추적합니다.
Multivariate Data Analysis (MVDA): PAT Instrument output을 처리하는 소프트웨어 플랫폼은 동작성 통찰력과 제어 결정을 제공하기 위해 출력됩니다.
Experiments (DoE)의 설계:] 프로세스의 설계 공간을 정의하는 체계적인 접근, 종종 PAT와 함께 강력한 운영 범위를 검증합니다.

PAT[FDA 지침서 문서]은 이러한 도구에 대한 추가 기술 정보 및 규제 기대를 제공합니다.

실패 감소를 넘어 이익

디자인 (QbD)에 의해 질 Enablement

PAT는 디자인, 음향 과학에 근거한 제조 공정을 이해하고 통제하는 체계적인 접근에 의하여 질을 위한 기초 기술입니다. PAT 자료로, 제조자는 각 모수를 위한 입증한 수락가능한 범위를 정의할 수 있습니다, 재처리 없이 일상적인 생산 도중 융통성을 허용하.

지속적인 제조에 대한 전환

지속적인 제조는 순간 감시와 통제에 의존합니다 - 우선적으로 PAT가 제공하는 무슨. 지속적인 선에 있는 배치 실패는, 손실에서 전체 실행을 방지하는 즉시, 막을 수 있습니다. 규칙은 그들의 1 차적인 품질 보증 기계장치로 PAT를 사용하는 몇몇 지속적인 제조 선을 찬성했습니다.

규정 준수

FDA 및 기타 기관은 강력한 PAT 시스템이 장소에있을 때 최종 제품 테스트를 감소시킬 수 있습니다. 모든 배치에서 압축 된 태블릿을 테스트하는 대신 제조업체는 일관된 품질을 입증하기 위해 공정 데이터를 다시 할 수 있습니다. 이것은 규제 승인 및 규정 준수 부담을 줄일 수 있습니다.

도전과 솔루션

PAT는 기존의 다양한 기능을 통해 PAT의 성능과 성능을 향상시키고, PAT의 성능과 성능을 향상시키기 위해 설계되었습니다. PAT는 기존의 장비가 디지털 인터페이스 포트를 부족하거나 여러 공급업체로부터 데이터가 동기화되어야 하는 경우, PAT의 장점과 단점을 모두 통합합니다. 또한, 직원은 멀티variate 데이터를 해석하고 적절한 경고로 응답해야 합니다.

Practical Solutions는 단일 단위 운영에 대상 PAT 응용 프로그램을 시작, 건조기 또는 블렌더와 같은, 스케일링 전에 가치를 입증. OPC UA와 같은 표준화 된 통신 프로토콜을 사용하여 데이터 통합을 단순화. 직원 교육에 투자 - 벤더 훈련 또는 대학 파트너십을 통해 - 내부 기능을 구축. 많은 회사는 또한 프로세스 지식 성숙으로 확장 할 수있는 확장 가능한 PAT 플랫폼을 채택한다. [ [[FLT:]] PAT] 기술 연구에 대한 비용. PAT 전략.

사례 연구: PAT in Action

Tabletting의 혼합 균일성 모니터링

주요 일반 약물 제조업체는 높은 인장학 라인에서 실시간 NIR 모니터링을 구현했습니다. 6 개월 이내에 회사는 70 %의 혼합 관련 배치 실패를 감소했습니다. 이 시스템은 NIR 스펙트럼이 표적에서 탈선되면 즉시 프로세스를 중지 할 수 있으며 재작업을 방지하고 연간 2 백만 달러를 절약 할 수 있습니다.

Manometric 온도 측정을 이용한 냉동 제어

냉동된 주사 가능한 제조에서, 공정 실패는 수시로 예측할 수 없는 얼음 결정 대형에서 유래합니다. PAT 근거한 측정계를 사용하여, 계약 제조 조직은 즉시에 있는 선반 온도와 약실 압력을 조정할 수 있었습니다, 2%의 밑에 주기 실패를 감소시키기.

PAT의 미래

PAT의 차세대는 Industry 4.0 기술로 통합됩니다. 기계 학습 알고리즘은 이제 프로세스 엔드포인트를 예측하거나 기존 통계 프로세스 제어보다 더 빠르게 분석할 수 있습니다. PAT 데이터 스트림으로 구성된 물리적 프로세스의 디지털 트윈-실버 복제는 제조업체가 실제 배치를 위험하지 않고 "what-if" 시나리오를 시뮬레이션하고 성능을 최적화 할 수 있도록 허용합니다. 실시간 릴리스 테스트 (RTRTRT)는 프로세스 데이터 및 PAT에 완전히 기반을 둔 제품이며, PAT는 표준 측정 장비가 아닌, PAT의 표준 측정 장비가 될 수 있습니다.