사례 연구: 의약품 반성형 제조물의 생산에서 진공 동화 에뮬레이터
의약품 산업에서, 연약, 크림, 젤과 같은 반탄소 포뮬레이션은API (활성 의약품 성분) 안정성전통적인 생산 방법은 종종 이러한 엄격한 요구 사항을 조정하지 못하여 제품 품질이 일치하지 않습니다.치료 효과가 약화 된 경우이 사례 연구는 맞춤형 진공 동화 에뮬레이터가 의약품 반성질 생산의 핵심 기술 과제를 해결하는 방법을 탐구합니다.제품 품질 및 준수 강화, 그리고 GMP (좋은 제조 관행) 가이드 라인을 준수하면서 최적화된 운영 효율성.
1. 배경과 생산 과제
이 생산 시설은 피부 및 치료용의 국소 연약과 의약품 크림에 중점을 둔 약품 반 고체 포뮬레이션에 특화되어 있습니다.설비에는 기존의 애기터-에뮬레이터와 콜로이드 밀링이 사용되었습니다., 이는 장기 운영 후에도 지속적인 기술 및 준수 문제를 초래하여 생산 확장성과 제품 신뢰성을 저해했습니다.
첫째, 입자 크기와 발효 균일성은 약서 표준을 충족시키지 못했습니다.기존 장비는 API 입자와 석유-물 단계를 균일한 미세 분산으로 분산시키는 데 충분한 절단 힘이 부족했습니다., 평균 입자 크기가 15 ~ 25μm 사이입니다. 이것은 열악한 퍼지기성, 팩에 걸쳐서 일관성없는 API 릴리스 프로파일을 초래했습니다.미세먼지 분포가 불균형하기 때문에 피부에 자극이 발생할 수 있습니다.두 번째로, API의 안정성이 손상되었습니다. 전통적인 혼합 과정은 공기 거품을 도입하고 민감한 API를 산소에 노출시켰습니다.산화 분해를 가속화하고 활성 성분의 효능을 감소시켜 가속 안정성 테스트에서 실패를 초래합니다 (40°C±2°C), 약서에서 요구되는 상대 습도 75% ± 5%)
셋째, 불균형 및 교차 오염 위험은 눈에 띄었습니다.청소가 어려운 지역에서 잔류 물질과 대량 간의 교차 오염 위험이 증가했습니다.또한, 다단계 생산 과정 (별로 혼합, 밀링, 공기 제거 및 살균) 은 시간이 많이 걸렸고, 각 팩이 완료되는 데 약 4시간이 걸렸다.콜로이드 밀 부품의 빈번한 유지 보수 및 복잡한 청소 검증 절차 추가로 높은 운영 비용과 긴 정지 시간.
이러한 문제를 해결하기 위해 시설은 정확한 입자 크기 조절을 달성하고 API 안정성을 유지하며 살균성 처리를 보장하고 GMP를 준수 할 수있는 솔루션을 찾았습니다.FDA 21 CFR 11부, 그리고 EHEDG 지침. 엄격한 파일럿 테스트 및 전문 의약품 장비의 성능 평가 후,비생성 설계 및 프로세스 검증 기능을 갖춘 맞춤형 진공 동화 에뮬레이터가 생산 라인에 통합되도록 선택되었습니다..
2장비 선택 및 기술적 적응
의약품 반체질의 특성을 고려하여 고 점도 (10,000~90,000 mPas), API의 온도 및 산소에 대한 민감성, 엄격한 불균형 요구 사항그리고 일관된 입자 크기 (≤5μm) 의 필요성주요 기술 특징은 다음과 같습니다.
에뮬레이터는 최대 회전 속도가 15,000 rpm, 선형 속도가 48 m/s로 3 단계 로터-스테터 구조를 채택합니다. 조절 가능한 간격 (0.05-0.3mm) 로터와 스타토르 사이에 강렬한 절개를 생성, 캐비테이션 및 격동 힘으로 API 입자와 오일 방울을 균일한 미세 분산 (≤3 μm) 으로 효과적으로 분해하고 오일-물 단계의 완전한 융합을 보장합니다.주파수 변환 모터는 단계없는 속도 조절을 가능하게 합니다.,000-15,000 rpm), 다른 포뮬레이션 고체에 적응하고 과도한 절단 힘으로 인한 API 붕괴를 방지합니다.
불균형 및 진공 성능의 측면에서 통합된 고효율 진공 시스템은 -0.096 ~ -0.098 MPa의 진공도를 달성하며, 이분화 과정 내내 유지됩니다.이것은 공기 거품을 제거합니다., API 산화를 최소화하고 산소 없는 환경을 만들어 미생물 오염을 방지합니다.이중 기계적 밀폐로 밀폐 된 챔버 설계는 공기 재입입입 및 물질 누출을 방지, 연속적인 살균 작업 중에 일관된 진공 성능을 보장합니다.
규제 준수 및 불균형은 재료 선택에 우선 순위를 부여했습니다. 제품과 접촉하는 모든 부품은 316L 스테인리스 스틸로 만들어집니다.표면 거칠성 Ra ≤ 0까지 일렉트로리틱 롤링.4μm, ISO 10993에 따라 생체 호환성 테스트를 통과합니다. 장비는 CIP (Clean-in-Place) 및 SIP (Sterilize-in-Place) 작업을 모두 지원합니다.30분 동안 121°C의 증기 살균에 견딜 수 있는 자켓으로 장착된 방으로 청소 및 살균 검증에 대한 GMP 요구 사항을 충족정밀 자켓 온도 제어 시스템 (± 0.5°C 정확도) 는 20-50°C 사이의 처리 온도를 조절합니다.열에 민감한 API의 열 분화 방지 및 일관성 있는 포뮬레이션 매트릭스 안정성 확보.
컴플라이언스 및 운영 유연성을 높이기 위해, 에뮬레이터는 사용자 정의 가능한 챔버 부피 (100-3000 L) 와 모듈형 설계가 있습니다.실험실 규모의 파일럿 테스트 및 대규모 상업 생산 지원터치 스크린 인터페이스와 자동 제어 시스템은 FDA 21 CFR Part 11을 준수, 실시간 모니터링, 기록 및 주요 매개 변수 (순환 속도,진공도, 온도, 발효 시간 및 압력) 이 시스템에서 대량 데이터를 최소 5 년 동안 저장하여 필요한 경우 규제 감사 및 대량 회수 절차를 용이하게합니다.
3. 실행 및 프로세스 최적화
완전한 비생성 생산 전에 기술 팀은 다양한 의약품 구분에 대한 발효제 매개 변수를 최적화하기 위해 무생성 조건에서 여러 대의 파일럿 테스트를 수행했습니다.기름과 물 (O/W) 가 포함된 피부용 크림, 물과 기름 (W/O) 의약품 연약 및 API 로딩 된 젤. 시험은 회전 속도, 발효 시간, 온도, 단계 추가 순서,목표 입자 크기를 달성하기 위해 진공 유지 시간, API 안정성, 발효 안정성 및 불균형성.
파일럿 테스트 결과 포뮬레이션 특유의 최적 매개 변수를 확인했습니다. 열에 민감한 API를 포함하는 O/W 피부학적 크림의 경우, 회전 속도는 10,000 rpm입니다.에뮬러션 시간은 25분, 그리고 35°C의 온도 (완전 진공 상태에서) 는 API 분해 없이 완전한 분산을 달성했습니다. 높은 점성이있는 W/O 의약품 마름말의 경우, 12,000 rpm, 40°C에서 30 분간 에뮬싱,유독 물 단계에 기름 단계의 경사 추가는 최고의 안정성을 제공이 매개 변수 하에서, 입자 크기는 1-3μm에서 지속적으로 제어, API 함량은 목표의 ± 2% 내에 유지,그리고 초기 안정성 테스트에서 공기 거품이나 단계 분리가 관찰되지 않았습니다..
이러한 결과를 바탕으로 생산 라인은 진공 에뮬레이터를 닫힌 비생성 작업 흐름에 통합하도록 재구성되었으며, 프로세스를 다음과 같이 최적화했습니다.기름, 및 살균성 물) 는 무성 상태에서 사전 처리 ( 녹음, 용해 및 살균성 필터레이션) 하 고 지정 된 온도까지 사전 가열됩니다.사전 처리 된 살균성 물질은 폐쇄 된 살균성 파이프 라인을 통해 최적화 된 순서로 발광 방으로 전달됩니다., 진공 시스템은 목표 진공 정도에 도달하기 위해 활성화됩니다. 에뮬레이터는 미리 설정된 매개 변수에서 작동합니다.소재로 로터-스테터 영역을 5-7번 순환하여 균일한 분산을 보장합니다.발효 후, 잔류 거품 제거를 위해 진공은 추가로 10 분 동안 유지됩니다.그리고 포뮬레이션은 폐쇄적인 시스템을 통해 비생태적인 충전 장비로 이전하기 전에 무생태 상태에서 25°C까지 냉각됩니다..
이 최적화 된 과정은 분리 된 밀링, 공기 제거 및 에뮬레이션 후 살균 단계의 필요성을 제거했으며, 하나의 폐쇄 된 살균 과정으로 네 가지 전통적인 작업을 통합했습니다..자동 제어 시스템은 수동 개입을 줄여 인간 오류 및 미생물 오염의 위험을 최소화하고 팩에 걸쳐 일관된 프로세스 실행을 보장합니다.GMP 지침에 따라 청소 및 살균 검증이 완료되었습니다., 교차 오염을 방지하기 위해 장비가 대량 사이에 효과적으로 청소되고 살균 될 수 있음을 확인합니다.
4응용 결과 및 성능 개선
진공 동화 에뮬레이터가 정식 비결 사용에 들어간 후, 생산 라인은 제품 품질, 규제 준수, 생산 효율성,그리고 운영 비용, 주요 의약품 지표에서 측정 가능한 결과를 얻습니다.
제품 품질과 효능 측면에서 입자 크기의 통제는 급격히 향상되었습니다. 평균 입자 크기는 1-3 μm에서 안정화되었으며 입자 크기 분포 Span 값은 ≤0입니다.8, 일관된 API 분비 프로파일 (배치에 따라 in vitro 분비율의 변동 ≤5%) 및 균일한 피부 분포성을 보장합니다. API 안정성은 향상되었습니다.모든 수식은 6개월간 가속 안정성 테스트 (40°C±2°C) 를 통과했습니다., RH 75%±5%) 및 12 개월의 장기 안정성 테스트 (25 °C ± 2 °C, RH 60% ± 10%) API 퇴화, 단계 분리 또는 질감 변화없이 API 함량의 변동은 ± 2% 내에서 제어되었습니다.의약품의 요구 사항을 충족, 그리고 불균형 테스트 통과율은 100%에 도달했습니다 (100 개의 연속 팩에서 미생물 오염이 검출되지 않았습니다).
규제 준수도 크게 강화되었습니다: 장비의 데이터 추적 시스템 및 CIP/SIP 기능은 GMP, FDA 21 CFR Part 11 및 EHEDG 요구 사항을 완전히 충족했습니다.규제감사에서 불충분 위험의 감소청소 검증 노력은 청소가 쉬운 장비의 설계로 인해 50% 감소했으며 자동 데이터 기록 및 저장 덕분에 대량 기록 문서화 시간이 65% 감소했습니다.
생산 효율성은 크게 향상되었습니다: 대량 처리 주기는 4 시간에서 60 분으로 줄여졌으며 75% 감소했습니다.에뮬레이터의 높은 처리 능력으로 매일 생산량은 3톤에서 12톤으로 증가했습니다., 시설이 필수 현장 의약품에 대한 세계적 수요를 충족시킬 수 있습니다. The closed sterile workflow reduced labor intensity—each operator could monitor two production lines simultaneously under aseptic conditions—and the modular design minimized downtime for formulation changes.
운영 비용은 전반적으로 감소했습니다: 에뮬레이터의 높은 효율과 주파수 변환 속도 조절으로 인해 제품 톤 당 에너지 소비가 40% 감소했습니다.유지보수 비용은 45% 감소 했다. 마모 저항 로터-스타터 부품과 밀폐 설계는 기존 콜로이드 밀링에 비해 2-3배 더 사용 수명을 연장했다., 자동화 된 CIP/SIP 시스템은 청소 시간을 60% 단축하고 세정제와 살균제의 소비를 줄였습니다.품질 또는 불균형 문제로 인한 롯데 실패를 제거하면 거절 된 롯데와 관련된 재정 손실이 90% 감소했습니다..
5요약 및 통찰력
맞춤형 진공 동화 에뮬레이터를 적용하면 전통적인 의약품 반 고체 포뮬레이션 생산의 기술 및 준수 병목이 성공적으로 해결되었습니다.제품 품질의 균형, 치료 효과, 규제 준수 및 운영 효율성 The key to this success lies in the precise alignment of the equipment’s technical capabilities with the unique requirements of pharmaceutical production—its triple-stage shear system ensures uniform micro-dispersion of APIs, 진공 기능은 API의 안정성과 불균형성을 유지하며 GMP를 준수하는 디자인은 글로벌 규제 표준을 충족합니다.
반고체 포뮬레이션을 생산하는 제약회사에서는 비생성, API 안정성,기본 에뮬레이션이 아니라 프로세스 최적화에 매우 중요합니다.실제 생산 조건에서 철저한 파일럿 테스트를 통해 매개 변수를 정제하고,제품의 품질을 극대화하고 오염 위험을 최소화합니다.모듈 및 자동화된 설계는 또한 확장성을 제공하여 시설이 새로운 구식, 다양한 생산 규모 및 진화하는 규제 요구 사항에 적응 할 수 있습니다.
점점 더 엄격한 글로벌 제약 규제와 고품질 국소용 의약품에 대한 수요가 증가하는 시대에 효율적이고,경쟁력을 강화하기 위해 필수적인 것이 되었습니다이 사례는 약품 반성형 제조 생산 프로세스의 최적화를 위한 실용적인 통찰력을 제공합니다.품질 향상을 촉진하기 위한 첨단 에뮬레이션 기술의 가치를 입증하는, 규제 준수 및 제약 산업의 운영 효율성.
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