Fabricação de API de alta potência: equipamento de contenção e guia de aumento de escala

A fabricação de API de alta potência raramente envolve a compra de uma máquina especial. É uma sequência de pequenas decisões de engenharia: como um tambor é carregado, como uma massa úmida é transferida, como um filtro é trocado, como um recipiente é lavado. Cada uma dessas decisões reduz ou multiplica o risco de exposição do operador. Depois de mais de uma década construindo equipamentos para manuseio de pós e dosagem de sólidos orais para clientes farmacêuticos, biofarmacêuticos, de biotecnologia, nutracêuticos e veterinários, vemos sempre o mesmo padrão: a contenção projetada no fluxo do processo desde o primeiro esboço de layout se mantém, enquanto a contenção adicionada após a primeira pesquisa de higiene industrial não.

O que conta como uma API altamente potente

Ingredientes farmacêuticos ativos altamente potentes não compartilham uma única definição global. Os sistemas de classificação diferem entre regiões e até entre empresas, o que é uma das dificuldades práticas da área. No uso diário da engenharia, um composto é tratado como altamente potente quando um ou mais dos seguintes itens se aplicam:

• Atividade biológica numa dose terapêutica diária de aproximadamente 10 mg ou menos, equivalente a cerca de 150 microgramas por quilograma de peso corporal
• Um limite de exposição ocupacional (OEL) igual ou inferior a 10 microgramas por metro cúbico de ar como uma média ponderada no tempo de oito horas
• Hormônios sexuais e alguns outros esteróides
• Seletividade de receptor excepcionalmente alta, onde quantidades muito pequenas produzem um efeito farmacológico

Para a seleção do equipamento, a etiqueta exata é menos importante do que o número atrás dela. Um OEL de 10 microgramas por metro cúbico e um OEL de 0,1 microgramas por metro cúbico levam a soluções de fechamento, transferência e limpeza muito diferentes e, às vezes, a edifícios diferentes.

Por que a contenção é um problema de equipamento e não apenas um procedimento

Os controlos administrativos e os equipamentos de proteção individual têm o seu lugar, mas numa instalação potente são a última linha de defesa e não a primeira. Os ativos potentes são geralmente finos, de fluxo livre e altamente dispersíveis, portanto, cada transferência aberta, carga manual, troca de filtro ou descarga libera partículas transportadas pelo ar que são difíceis de remover quando estão na sala.

Três características do produto moldam o design do equipamento mais do que qualquer outra coisa:

• Tamanhos de lote pequenos. Como a dose é medida em microgramas, os volumes são pequenos e o equipamento que não consegue misturar ou secar eficientemente em níveis baixos de enchimento torna-se um problema.
• Mudança frequente. Campanhas curtas e de alto valor significam mais ciclos de limpeza por quilograma de produto, o que aumenta o esforço de validação e os custos.
• Padronização limitada. As expectativas de contenção variam de acordo com o cliente e a região, por isso o equipamento é frequentemente projetado em torno de uma faixa OEL específica, em vez de ser escolhido em um catálogo.

Mapeando a rota oral sólida para compostos potentes

Os APIs mais potentes que chegam ao mercado na forma de comprimidos, grânulos ou cápsulas passam pela mesma família de operações unitárias. A tabela abaixo mostra onde o risco de contenção se concentra em uma típica linha de dosagem sólida.

O padrão é consistente: grupos de riscos nas interfaces, ou seja, os pontos onde o pó entra ou sai de um sistema fechado, e em torno de qualquer operação que crie turbulência ou exija acesso do operador.

Estratégias de contenção que se sustentam na produção

A contenção é um conceito em camadas, e quatro camadas fazem a maior parte do trabalho em uma potente instalação de dosagem sólida.

Transferência de material fechada

Sempre que o processo permitir, o pó deve viajar dentro de um caminho selado: linhas de transporte a vácuo, recipientes selados, estações de acoplamento e válvulas borboleta divididas. A remoção de duas ou três transferências abertas geralmente contribui mais para uma avaliação de exposição do que a melhoria da classificação da sala.

Gabinete no ponto de geração

Cabines de fluxo descendente, porta-luvas, isoladores e ventilação de exaustão local capturam a poeira na fonte. O gabinete deve seguir a faixa OEL e o tamanho do equipamento, e não o contrário.

Filtragem de ar de processo

Secadores de leito fluidizado, revestidores e sistemas de transporte pneumático movimentam grandes volumes de ar. Filtros HEPA de troca segura, caixas de entrada e saída de saco e testes documentados de integridade do filtro são expectativas básicas, e não opções.

Limpeza e descontaminação

Os resíduos deixados dentro de um sistema são um evento de exposição futuro. Equipamentos que podem ser limpos no local, lavados automaticamente ou desmontados com contato mínimo do operador reduzem o risco de exposição e a carga de trabalho de validação.

Revestimento e secagem: onde a potência encontra o ar de processo

O processamento em leito fluidizado costuma ser a parte mais exigente de uma linha de dosagem de sólidos potentes. A secagem, granulação e revestimento dependem de um alto fluxo de ar através de um leito de partículas finas, e a corrente de exaustão transporta vapor de solvente e material ativo. Os detalhes de design importantes incluem:

• Superfícies de contato do produto totalmente soldadas e sem fendas com acabamento superficial documentado
• Filtragem de entrada e exaustão com troca segura, com portas de amostragem posicionadas para acesso realista
• Construção compatível com solventes, aterramento e alívio de explosão onde solventes orgânicos são usados
• Descarga contida em silos ou funis através de uma interface de acoplamento em vez de uma válvula aberta

Para as faixas de potência mais altas, uma máquina de revestimento de alta contenção dedicada mantém o produto totalmente fechado desde o carregamento, passando pela pulverização até a descarga, protegendo o operador e o produto ao mesmo tempo.

Máquina de revestimento de alta contenção e alta eficiência BGB HR&D A máquina de revestimento de alta contenção BGB HR D foi projetada para aplicar revestimentos em comprimidos altamente potentes na indústria farmacêutica. É adequado para produtos ... Ver Produto →

Validação de limpeza: o fator de decisão silencioso

A validação da limpeza é onde muitos projetos potentes perdem tempo. Os limites de aceitação provêm de um cálculo de transferência máxima permitida que começa com a menor dose terapêutica e a maior área de superfície compartilhada, e as potências na faixa de microgramas reduzem esses limites drasticamente. Uma resposta prática geralmente inclui:

• Equipamento concebido para limpeza no local, com cobertura de pulverização que pode ser verificada
• Lavagem de recipientes validada separadamente para recipientes usados na mistura e transferência
• Materiais e acabamentos de superfície escolhidos para que os resíduos sejam removíveis e não apenas solúveis
• Pontos de acesso posicionados de forma que a amostragem por swab chegue aos locais mais desfavoráveis, e não apenas aos mais convenientes

Uma estação móvel de limpeza que é levada até o equipamento, em vez de forçar a desmontagem do equipamento e sua movimentação para um banheiro, encurta a troca e reduz o contato do operador com superfícies contaminadas.

Estação móvel de limpeza CIP QWQY A Estação Móvel de Limpeza CIP QWQY é usada em processos de fabricação de dosagens sólidas na indústria farmacêutica. Ele foi projetado para funcionar em conjunto com equipamentos... Ver Produto →

Escalando do laboratório para a produção sem quebrar a contenção

O aumento de escala para produtos potentes não envolve apenas semelhança geométrica. Quando os lotes são pequenos e os sistemas de contenção são complexos, o laboratório e o conjunto de produção devem partilhar a mesma sequência de operação unitária, a mesma lógica de transferência e, idealmente, a mesma família de equipamentos, para que os parâmetros medidos em cinco litros ainda signifiquem algo em duzentos. As variáveis que transferem de forma menos confiável são:

• Velocidade da ponta do impulsor e histórico de cisalhamento durante mistura e granulação
• Taxa de pulverização, tamanho de gota e fluxo de ar durante operações de leito fluidizado e revestimento
• Número de transferências fechadas, já que cada interface é um ponto potencial de perda e exposição
• Efeitos de nível de preenchimento, que são mais pronunciados em lotes pequenos e potentes

A execução do trabalho de desenvolvimento em equipamentos de laboratório que refletem a geometria da produção transforma a eventual transferência técnica num exercício de documentação, em vez de num segundo projeto de desenvolvimento. Se você quiser se aprofundar no lado da engenharia, publicamos um guia detalhado para contenção e expansão de HPAPI que analisa as mesmas decisões com mais profundidade.

Linha de produção de dosagem sólida de alta contenção GFH R&D A linha de produção de dosagem sólida de alta contenção GFH R D foi projetada para a produção segura de formas farmacêuticas sólidas altamente potentes ou perigosas, como comprimidos, cápsulas... Ver Produto →

Uma lista de verificação prática para projetos de equipamentos HPAPI

• Definir a faixa OEL do composto mais potente que a linha já manipulará e projetar de acordo com essa faixa
• Conte todas as transferências abertas no fluxo do processo e remova tantas quantas a química permitir
• Especifique a carga sem poeira e a descarga contida para cada operação da unidade
• Confirme o acesso ao filtro e as disposições de alteração segura antes que o layout seja congelado
• Decida antecipadamente a rota de limpeza: instalada, automatizada ou desmontada, e como os resíduos serão verificados
• Mantenha os equipamentos de laboratório e de produção na mesma sequência de processo para simplificar o aumento de escala
• Documente materiais, acabamentos de superfície e selos para o dossiê de contenção
• Traga equipes de higiene industrial e validação na fase de conceito, e não no comissionamento

Trabalhando com um parceiro de equipamentos orientados a processos

Nossa abordagem para produtos potentes começa no processo e não no catálogo. Começamos com as características do material, a faixa OEL alvo, o tamanho do lote e as restrições da sala e, em seguida, configuramos os equipamentos de mistura, granulação, secagem, revestimento, transferência e limpeza como uma linha conectada em vez de uma lista de máquinas. Isso abrange unidades individuais para trabalho laboratorial e piloto, sistemas modulares e linhas de produção completas, utilizando a mesma lógica de processo em todas as escalas.

Se você está planejando um projeto de dosagem sólida potente e deseja revisar onde as interfaces de contenção cairão, nossa equipe de engenharia terá prazer em analisar o fluxo do processo com você. Você pode ver como trabalhamos como um parceiro de equipamentos orientados a processos e como é a gama de equipamentos na prática.