কেস স্টাডিঃ হাই-সিয়ার এমুলসিফিকেশন প্রযুক্তির মাধ্যমে ড্রাগ-লোডড ফ্যাট এমুলেশন উৎপাদন অপ্টিমাইজ করা
ফার্মাসিউটিক্যাল ম্যানুফ্যাকচারিং ইন্ডাস্ট্রিতে, ড্রাগ-লোডযুক্ত ফ্যাট এমুলশন উত্পাদন বৈচিত্র্যপূর্ণ সিস্টেম প্রক্রিয়াকরণে একটি সাধারণ চ্যালেঞ্জ।যা চর্বি-সমাধানযোগ্য সক্রিয় ফার্মাসিউটিক্যাল উপাদান (এপিআই) এর জন্য সমালোচনামূলক বিতরণ বাহন হিসাবে কাজ করে, থেরাপিউটিক কার্যকারিতা এবং রোগীর নিরাপত্তা নিশ্চিত করার জন্য ড্রপলেট আকার বিতরণ, ফেজ স্থিতিশীলতা এবং API অভিন্নতার উপর সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন। This case study details the implementation of advanced high-shear emulsification equipment in addressing process inefficiencies and quality inconsistencies in the production of a 10% drug-loaded fat emulsion (DHA fish oil-based).
1. পটভূমি এবং প্রক্রিয়া চ্যালেঞ্জ
লক্ষ্যযুক্ত ওষুধযুক্ত ফ্যাট এমুলেশনের উত্পাদন প্রক্রিয়া দুটি প্রাথমিক পর্যায়ে জড়িত ছিলঃ একটি তেলীয় পর্যায়ে সয়াবিন তেল এবং পাউডার লেসিথিন, এবং একটি জলীয় পর্যায়ে বিশুদ্ধ জল রয়েছে,গ্লিসারিন, সক্রিয় ওষুধ এবং সহায়ক পদার্থ। নতুন এমুলসিফিকেশন সরঞ্জাম গ্রহণের আগে, উত্পাদন প্রক্রিয়াটি তিনটি মূল চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হয়েছিলঃ
প্রথমত, লেসিথিন ছড়িয়ে পড়ার সমস্যা। একটি এমুলসিফায়ার হিসাবে ব্যবহৃত পাউডার লেসিথিন তেল পর্যায়ে দুর্বল wettability প্রদর্শন। ঐতিহ্যগত মিশ্রণ সময়,এটি ভিড়ের মধ্যে জড়ো হয় বা জাহাজের তলদেশে বসতে থাকেএটি কেবল এমল্সিফাইং দক্ষতা হ্রাস করেনি, তবে পণ্যের গুণমানকে প্রভাবিত করে এমন কণা অমেধ্যও প্রবর্তন করে।
দ্বিতীয়ত, অসামঞ্জস্যপূর্ণ প্রাথমিক emulsification. প্রাথমিক emulsification প্রক্রিয়া প্রচলিত stirring সরঞ্জাম উপর নির্ভর করে, যা অপর্যাপ্ত shear শক্তি উত্পন্ন। ফলস্বরূপ,তেল ও জলীয় পদার্থ সম্পূর্ণরূপে ছড়িয়ে পড়তে পারেনিপরীক্ষার তথ্য দেখায় যে এমুলেশনের D90 (কণার আকার যেখানে 90% কণাগুলি ছোট) 15 μm থেকে 25 μm এর মধ্যে ছিল,5 μm থেকে 10 μm পর্যন্ত গ্রহণযোগ্য পরিসরের অতিক্রম করেএই অসঙ্গতি সরাসরি এমুলেশনের স্থিতিশীলতাকে হুমকি দেয়, প্রস্তুতির ২৪ ঘন্টার মধ্যে দৃশ্যমান তেল ভাসমান দেখা যায়।
তৃতীয়ত, কম উৎপাদন দক্ষতা এবং উচ্চ ত্রুটি হার। অকার্যকর emulsification প্রক্রিয়া দীর্ঘ মিশ্রণ সময় প্রয়োজন, প্রতিটি লট সমাপ্তির জন্য প্রায় 4 ঘন্টা সময় লাগে।অতিরিক্তভাবে, প্রাথমিক এমলশনের দুর্বল স্থিতিশীলতা কেবল 85% পণ্য যোগ্যতার হারকে নেতৃত্ব দেয়, যার ফলে উল্লেখযোগ্য উপাদান অপচয় এবং উত্পাদন বিলম্ব হয়।প্রচলিত সরঞ্জামগুলির কার্যকর প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের ক্ষমতা ছিল না, যা লটের মধ্যে সামঞ্জস্যপূর্ণ পরামিতি বজায় রাখা কঠিন করে তোলে, যা মানের ওঠানামা আরও বাড়িয়ে তোলে।
ফার্মাসিউটিক্যাল উৎপাদনের জন্য কঠোর নিয়ন্ত্রক প্রয়োজনীয়তা এই চ্যালেঞ্জগুলিকে আরও বাড়িয়ে তোলে। ব্যবহৃত সরঞ্জামগুলিকে GMP মানগুলি মেনে চলতে হবে,পণ্যের সাথে যোগাযোগের জন্য খাদ্য এবং ফার্মাসিউটিক্যাল গ্রেডের উপকরণ ব্যবহার সহ, এবং পুরো উৎপাদন প্রক্রিয়া জুড়ে নির্বীজন নিশ্চিত করার জন্য সিআইপি (পরিষ্কার-অন-প্লেস) এবং এসআইপি (স্টেরিলাইজ-অন-প্লেস) সিস্টেমের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
2সরঞ্জাম নির্বাচন এবং প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান
প্রক্রিয়া প্রয়োজনীয়তা এবং প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্যগুলির একটি বিস্তৃত মূল্যায়নের পরে, একটি দ্বি-পর্যায়ের এমুলসিফিকেশন সিস্টেম গৃহীত হয়েছিল,একটি জেট ডিসপারেশন মিশ্রণকারী এবং একটি পাইপলাইন টাইপ উচ্চ কাটিয়া emulsifier গঠিত. নির্বাচনটি ড্রাগ-লোডযুক্ত ফ্যাট এমুলেশন উত্পাদনের বিশেষ চাহিদার উপর ভিত্তি করে করা হয়েছিল, যার মধ্যে মূল বিবেচনার মধ্যে রয়েছে কাটিয়া দক্ষতা, উপাদান সামঞ্জস্য এবং প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণযোগ্যতা।
মূল সরঞ্জামের বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছেঃ
1জেট ডিসপারশন মিক্সারঃ তেল পর্যায়ে প্রাক-বিচ্ছিন্নতার জন্য ডিজাইন করা, এই সরঞ্জামটিতে একটি বিশেষায়িত শোষণ এবং সঞ্চালন কাঠামো ছিল যা কার্যকরভাবে পাউডারযুক্ত লেসিথিনকে আকর্ষণ করে এবং কাটিয়েছে।এর মডুলার নকশা দ্রুত কাজ মাথা প্রতিস্থাপন করার অনুমতি দেয়, এবং এটি 316L স্টেইনলেস স্টীল থেকে নির্মিত হয়েছিল, যার পৃষ্ঠের রুক্ষতা Ra ≤ 0.4 μm, ফার্মাসিউটিক্যাল উত্পাদনের জন্য GMP প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। মিশুকটি একটি পরিবর্তনশীল গতি পরিসীমাতে কাজ করে,যা তেলের ধাপের সান্দ্রতার উপর ভিত্তি করে সুনির্দিষ্ট সমন্বয় সক্ষম করে.
2. পাইপলাইন-টাইপ হাই-সিয়ার এমুলসিফায়ারঃ একটি তিন পর্যায়ের রটার-স্ট্যাটর সিস্টেমের সাথে সজ্জিত, এই এমুলসিফায়ারটি 40 মিটার / সেকেন্ডের সর্বাধিক রৈখিক গতি এবং 0.1 মিমি এর সর্বনিম্ন রটার-স্ট্যাটর ফাঁক অর্জন করেছে,তেলের ফোঁটাগুলোকে অভিন্ন আকারে ভেঙে ফেলার জন্য তীব্র শিয়ার ফোর্স তৈরি করাপাইপলাইনের নকশা অন-লাইন অবিচ্ছিন্ন এমুলসিফিকেশন এবং সঞ্চালনকে সহজতর করেছে, যা আরও পরিমার্জনের জন্য সিস্টেমের মাধ্যমে এমুলশনকে পুনরায় সঞ্চালনের অনুমতি দেয়।সরঞ্জাম এছাড়াও একটি ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তর গতি নিয়ন্ত্রণ সিস্টেম একীভূত, যা ± 1% এর ত্রুটি মার্জিনের সাথে ঘূর্ণন গতির সঠিক নিয়ন্ত্রণকে সক্ষম করে, প্রক্রিয়া পুনরাবৃত্তি নিশ্চিত করে।এটি 150°C পর্যন্ত অপারেটিং তাপমাত্রা এবং 0 পর্যন্ত চাপ সহ্য করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল.4 এমপিএ, পরবর্তী স্টেরিলাইজেশন প্রক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
অপ্টিমাইজড উৎপাদন প্রক্রিয়া নিম্নরূপ বাস্তবায়িত হয়ঃ
1প্রাক চিকিত্সা পর্যায়েঃ তেল পর্যায়ে (সোয়াইবোন তেল + গুঁড়া লেসিথিন) মিশ্রণ পাত্রে যোগ করা হয়, এবং ঝড় ছড়িয়ে মিশ্রণকারী একটি অশান্ত প্রবাহ ক্ষেত্র তৈরি করতে সক্রিয় করা হয়।মিশুকের শক্তিশালী শোষণ শক্তি উচ্চ কাটিয়া জোন মধ্যে গুঁড়া লেসিথিন আঁকা, যা সমষ্টিকে প্রতিরোধ করে এবং একটি স্বচ্ছ তেল পর্যায়ে গঠনের জন্য সম্পূর্ণ ছড়িয়ে দেওয়ার বিষয়টি নিশ্চিত করে।
2প্রাথমিক এমুলসিফিকেশন ফেজঃপ্রাক-বিচ্ছিন্ন তেল পর্যায়ে এবং জলীয় পর্যায়ে (পরিষ্কার জল + গ্লিসারিন + এপিআই + সহায়ক পদার্থ) একটি নিয়ন্ত্রিত অনুপাতের সাথে পাইপলাইন-টাইপ উচ্চ-সিয়ার এমুলসিফায়ারে অবিচ্ছিন্নভাবে সরবরাহ করা হয়েছিলতিন ধাপের রটার-স্ট্যাটর সিস্টেম দুটি ধাপকে তীব্র কাটিয়া, প্রভাব এবং ক্যাভিটেশন বাহিনীর অধীন করে, তেল ড্রপগুলিকে সূক্ষ্ম কণিকায় ভেঙে দেয়।
3. সার্কুলেশন রিফাইনারিং ফেজঃ প্রাথমিকভাবে এমল্সিফাইড পণ্যটি মিশ্রণের পাত্রে ফিরে আসে এবং পাইপলাইন এমল্সিফায়ারের মাধ্যমে 2-3 চক্রের জন্য পুনরায় সঞ্চালিত হয়,প্রতিটি চক্রের সময়কাল প্রায় ৩০ মিনিটএই মাল্টি-সাইকেল প্রক্রিয়াটি ড্রপলেট আকারের অভিন্ন বিতরণ এবং উন্নত এমুলেশন স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করে।
4- পোস্ট-প্রসেসিং ফেজঃ চূড়ান্ত এমলশনটি 131-145°C এবং 0.3-0.4 এমপিএ এ নির্বীজন করা হয়েছিল,এই স্টেরিলাইজেশন পরামিতিগুলির সাথে সামঞ্জস্যতা নিশ্চিত করার জন্য এমুলসিফিকেশন সরঞ্জামগুলির উপাদান এবং কাঠামোগত নকশা.
3. বাস্তবায়ন ফলাফল এবং কর্মক্ষমতা যাচাইকরণ
অপ্টিমাইজড প্রক্রিয়া ও সরঞ্জাম বাস্তবায়নের পর পণ্যের গুণমান, উৎপাদন দক্ষতা এবং প্রক্রিয়া স্থিতিশীলতার ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য উন্নতি অর্জন করা হয়েছে।যেমনটি অবিচ্ছিন্ন উৎপাদন তথ্য এবং গুণমান পরীক্ষার মাধ্যমে যাচাই করা হয়েছে:
পণ্যের গুণমানের দিক থেকে, ড্রাগ-লোডযুক্ত ফ্যাট এমলশনের ড্রপলেট আকারের বিতরণ উল্লেখযোগ্যভাবে পরিমার্জন করা হয়েছিল।পরীক্ষার ফলাফল দেখায় যে এমুলেশনের D90 5 μm থেকে 10 μm এর মধ্যে স্থিতিশীলভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়, পূর্ব নির্ধারিত গুণমানের মান পূরণ করে। ভিজ্যুয়াল পরিদর্শন 72 ঘন্টা সংরক্ষণের পরে এমলশনে কোনও তেল ভাসমান বা অবসাদ নিশ্চিত করেনি,এবং সান্দ্রতা খাদ্য তেলের সমান স্তরে স্থিতিশীল ছিল, যা চমৎকার ফেজ স্থিতিশীলতা নির্দেশ করে। উপরন্তু, এপিআই বন্টনের অভিন্নতা উন্নত হয়েছে,বিভিন্ন নমুনার মধ্যে এপিআই উপাদানের আপেক্ষিক স্ট্যান্ডার্ড ডিভিয়েশন (আরএসডি) 3 থেকে কমিয়ে আনা হয়েছে.২% থেকে ০.৮% পর্যন্ত, ±১.০% এর গ্রহণযোগ্য পরিসরের মধ্যে।
উৎপাদন দক্ষতার দিক থেকে, প্রতিটি ব্যাচের মোট প্রক্রিয়াকরণের সময় ৪ ঘন্টা থেকে কমিয়ে ১.৫ ঘন্টা করা হয়েছে, যা উৎপাদন দক্ষতার ৬২.৫% উন্নতিকে উপস্থাপন করে।পণ্যের যোগ্যতার হার ৮৫% থেকে বেড়ে ৯৮% হয়েছে, উপাদান বর্জ্য এবং উত্পাদন খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস। emulsification সিস্টেমের পাইপলাইন নকশা এছাড়াও বিদ্যমান উত্পাদন লাইন সঙ্গে বিরামবিহীন সংহত করার অনুমতি দেয়,অর্ধ-স্বয়ংক্রিয় অপারেশন বাস্তবায়ন এবং ম্যানুয়াল হস্তক্ষেপ হ্রাস, যার ফলে মানুষের ভুলের ঝুঁকি কমিয়ে আনা হয়।
প্রক্রিয়া সম্মতি এবং স্থিতিশীলতার দিক থেকে, 316L স্টেইনলেস স্টিল নির্মাণ এবং সরঞ্জামগুলির Ra ≤ 0.4 μm পৃষ্ঠের রুক্ষতা ফার্মাসিউটিক্যাল উত্পাদনের জন্য GMP প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।সরঞ্জামগুলির সিআইপি / এসআইপি সামঞ্জস্যতা কার্যকর পরিষ্কার এবং নির্বীজন নিশ্চিত করে, পরিষ্কারের পর পরীক্ষায় কোনও অবশিষ্ট দূষণকারী সনাক্ত করা হয়নি।ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তর গতি নিয়ন্ত্রণ সিস্টেম এবং অন-লাইন পর্যবেক্ষণ ক্ষমতা ব্যাচ জুড়ে ধারাবাহিক প্রক্রিয়া পরামিতি নিয়ন্ত্রণ সক্ষম, মূল প্রক্রিয়া পরামিতিগুলির বৈচিত্র্য সহগ (সিভি) (যেমন ঘূর্ণন গতি এবং ফিড রেট) 2% এর নীচে বজায় রেখে, ব্যাচ থেকে ব্যাচে ধারাবাহিকতা নিশ্চিত করে।
দীর্ঘমেয়াদী অপারেশন ডেটা এছাড়াও emulsification সরঞ্জাম নির্ভরযোগ্যতা এবং স্থায়িত্ব নিশ্চিত।সরঞ্জামটি বড় ধরনের ব্যর্থতা ছাড়াই স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা বজায় রেখেছে, রক্ষণাবেক্ষণ চক্রটি প্রতি ২ মাসে একবার থেকে প্রতি ৬ মাসে একবার পর্যন্ত বাড়ানো হয়েছে, যার ফলে রক্ষণাবেক্ষণের খরচ প্রায় ৬০% কমেছে।
4. মূল অন্তর্দৃষ্টি এবং উপসংহার
এই কেস স্টাডিটি ড্রাগ-লোডযুক্ত ফ্যাট এমলশন উৎপাদনের সাথে যুক্ত চ্যালেঞ্জ মোকাবেলায় উন্নত এমলসিফিকেশন প্রযুক্তির সমালোচনামূলক ভূমিকা দেখায়।লেসিথিন সংমিশ্রণের সফল সমাধান, অসামঞ্জস্যপূর্ণ ড্রপলেট আকার,এবং নিম্ন উৎপাদন দক্ষতা ফার্মাসিউটিক্যাল ফর্মুলেশন এবং উত্পাদন প্রক্রিয়ার বিশেষ বৈশিষ্ট্য অনুসারে সরঞ্জাম নির্বাচন গুরুত্ব তুলে ধরে.
এই বাস্তবায়ন থেকে মূল অন্তর্দৃষ্টিগুলির মধ্যে রয়েছেঃ প্রথমত, এমুলসিফায়ারগুলির (যেমন লেসিথিন) প্রাক-বিচ্ছিন্নতা এমুলসনের গুণমান নিশ্চিত করার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ,এবং বিশেষ জেট ছড়িয়ে সরঞ্জাম কার্যকরভাবে agglomeration প্রতিরোধ এবং emulsifying দক্ষতা উন্নত করতে পারেনদ্বিতীয়ত, একক ড্রপলেট আকার বিতরণ এবং এমুলেশন স্থিতিশীলতা উন্নত করার জন্য সার্কুলেশন পরিশোধন সহ মাল্টি-স্টেজ উচ্চ-সিয়ার এমুলসিফিকেশন অপরিহার্য।বিশেষ করে জটিল ফার্মাসিউটিক্যাল ফর্মুলেশনের জন্যতৃতীয়ত, ওষুধ উৎপাদনের মৌলিক পূর্বশর্ত হল যে, এই সরঞ্জামগুলি জিএমপি, সিআইপি/এসআইপি সিস্টেম এবং পরবর্তী স্টেরিলাইজেশন প্রক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হবে।পণ্যের নিরাপত্তা এবং নিয়ন্ত্রক সম্মতি নিশ্চিত করা.
উপসংহারে,দুই ধাপের উচ্চ-সিয়ার এমুলসিফিকেশন সিস্টেম গ্রহণের ফলে শুধুমাত্র ড্রাগ-লোডযুক্ত ফ্যাট এমুলশন উত্পাদনের ক্ষেত্রে সম্মুখীন নির্দিষ্ট প্রক্রিয়া চ্যালেঞ্জগুলি সমাধান করা হয়নি, তবে একটি স্থিতিশীলএই বাস্তবায়নটি জটিল ফর্মুলেশনের জন্য এমুলসিফিকেশন প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজ করার জন্য ফার্মাসিউটিক্যাল প্রস্তুতকারকদের জন্য একটি মূল্যবান রেফারেন্স সরবরাহ করে।,পণ্যের গুণমান বৃদ্ধি, উৎপাদন দক্ষতা বৃদ্ধি এবং খরচ কমানোর জন্য অবদান।
আপনার বার্তাটি 20-3,000 টির মধ্যে হতে হবে!