應用說(shuō)明:
TWISTER&MYTOS在藥物生產(chǎn)控制中的應用
摘要：
近年來(lái)，美國FDA對醫藥生產(chǎn)提出了PAT(Process Analytical Technology)過(guò)程分析技術(shù)提案，這項提案有力推動(dòng)了醫藥生產(chǎn)企業(yè)尋找和應用一種合適的技術(shù)對制造流程進(jìn)行監控以確保藥品生產(chǎn)過(guò)程得到更好的控制。
FDA的主旨是：質(zhì)量控制從生產(chǎn)源頭開(kāi)始，而不是僅對成品的質(zhì)量檢驗
在A(yíng)PI(active pharmaceutical ingredients)生產(chǎn)過(guò)程中，普遍的生產(chǎn)步驟之一就是微粉化。因此，應用工業(yè)在線(xiàn)粒度儀對API進(jìn)行實(shí)時(shí)分析是符合FDA的PAT提案要求和提高微粉粉碎效率的*選擇。
德國新帕泰克公司功能強大的工業(yè)在線(xiàn)粒度儀TWISTER & MYTOS提供了在線(xiàn)取樣，實(shí)時(shí)粒度測試的解決方案。這款粒度儀被多家醫藥生產(chǎn)企業(yè)采納評估，并與其它競爭性解決方案相比較， TWISTER & MYTOS終被選作滿(mǎn)足FDA 的PAT過(guò)程控制提案要求的儀器。
技術(shù)說(shuō)明：
新帕泰克公司的HELOS激光衍射系統與功能強大的RODOS干法分散系統相結合后，已經(jīng)成為分析和描述API顆粒粒度大小和粒度分布的方法。不同激光粒度儀之間檢測結果的高可比性、顯著(zhù)的分析靈敏度和的重復性，使其成為所有醫藥公司和生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)驗室粒度檢驗的儀器。
新帕泰克公司的MYTOS系統，采用和實(shí)驗室相同的HELOS激光衍射系統和RODOS干法分散系統，并將兩者有機地結合，得到了適合工業(yè)生產(chǎn)的在線(xiàn)粒度分析儀，成功地實(shí)現了從實(shí)驗室檢測到工業(yè)生產(chǎn)在線(xiàn)檢測的轉變。
鑒于絕大多數的微粉化過(guò)程采用氣流磨和分級機組合使用，因此如何解決在線(xiàn)的代表性取樣就成為一個(gè)巨大的挑戰。
*，在氣流磨/分級機的出口處，產(chǎn)品存在很強的角動(dòng)量，或者產(chǎn)品是高速旋轉的，這就導致在生產(chǎn)管道橫截面上的樣品不是均勻分布的。因此，要產(chǎn)品的粒徑分析結果具有代表性，則避免在管道整個(gè)橫截面上的取樣誤差就顯得至關(guān)重要。目前新帕泰克按照GMP要求，提供代表性取樣裝置TWISTER，可適用于直徑范圍為38~150mm的生產(chǎn)管道。在取樣時(shí)，取樣頭依次掃過(guò)管道整個(gè)橫截面上的各個(gè)點(diǎn)，有效地避免了取樣誤差。型的取樣裝置TWISTER滿(mǎn)足了所有客戶(hù)即時(shí)清潔(CIP cleaning)的要求，符合對粉塵、易爆性等產(chǎn)品的適用ATEX標準，并經(jīng)證明可耐受高達10 bar 的突發(fā)壓力脈沖。
安裝在氣流磨和過(guò)濾器之間的TWISTER 50
TWISTER在線(xiàn)取樣器直接整合到生產(chǎn)管道上，并通過(guò)軟管道連接到MYTOS激光衍射系統和分散系統，將具有代表性的樣品通過(guò)該軟管輸送到MYTOS的分散系統和粒度檢測系統進(jìn)行分散和檢測。
為方便用戶(hù)使用，MYTOS系統可設計成可移動(dòng)的手推車(chē)模式，以適用于不同的氣流磨隔艙。在MYTOS上加上旋風(fēng)除塵器，用來(lái)收集檢測過(guò)的樣品，同時(shí)保護真空吸塵器的Hepa過(guò)濾器。事實(shí)證明只需從生產(chǎn)管道中取出極少量的微粉化物質(zhì)就可以進(jìn)行分析。
應用結果:
實(shí)時(shí)效果
上圖顯示了TWISTER & MYTOS檢測到的粒度結果隨著(zhù)微粉化參數的變動(dòng)而實(shí)時(shí)發(fā)生變化的趨勢，它滿(mǎn)足FDA對生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)監控的要求。
代表性取樣是進(jìn)行測試的關(guān)鍵。如果將TWISTER單個(gè)取樣的時(shí)間細分，這個(gè)結論就會(huì )變得很明顯。MYTOS大的數據采集速度高達2000次/秒，如圖2所示，當采集速度為5次/秒時(shí)，管道內的粒度波動(dòng)就會(huì )變得明顯。
圖2：TWISTER掃描管道橫截面隨時(shí)間變化的粒度結果（15秒內80次測試）
時(shí)間細分后的粒度結果表明，x90值在掃描取樣時(shí)有較大波動(dòng)，同時(shí)瞬時(shí)被測樣品對應的光透濃度(Optical Concentration)也得到了測試。由于從分級機出來(lái)的產(chǎn)品具有強大的角動(dòng)量，X90值的波動(dòng)是非常自然的，同時(shí)也很好地證明了局部單個(gè)點(diǎn)的取樣方式是不科學(xué)的。既然在生產(chǎn)流程管道的整個(gè)橫截面上的顆粒粒徑分布和濃度是不斷變化的，因此在氣流磨后部管道橫截面上的完整、連續性取樣是有代表性的方式。
只有TWISTER在生產(chǎn)管道內進(jìn)行螺旋路線(xiàn)掃描取樣，并對管道整個(gè)橫截面整合為一次掃描，才能終為MYTOS激光衍射系統提供具有代表性的樣品。
MYTOS的On-line操作系統不受生產(chǎn)管道條件的限制。以前的操作系統雖然也有清潔氣流和保護流，但只有兩個(gè)光學(xué)視窗，且沒(méi)有分散系統整合到管道上。與之相比，獨立的MYTOS on-line 裝置具有全自動(dòng)對焦的激光衍射系統，可以在每次正常測試之前進(jìn)行背景測試，這就確保了MYTOS分析系統在每次測試時(shí)高度的清潔和完整的對焦準直。而且獨立的on-line安裝方式，避免了儀器對生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生負面影響。
結論：
德國新帕泰克公司的TWISTER & MYTOS 工業(yè)在線(xiàn)激光粒度測試系統：
因此，TWISTER & MYTOS 系統完夠滿(mǎn)足美國FDA提出的 PAT 過(guò)程控制提案的要求，實(shí)現對API 產(chǎn)品及其它高附加值產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)在線(xiàn)的可靠監控。
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