Новые тренды фармацевтического инжиниринга и проектирования фармпроизводств

Новые тренды фармацевтического инжиниринга и проектирования фармпроизводств

В рамках Ежегодной конференции ISPE ЕАЭС, прошедшей 16-18 ноября в Москве, представители проектных компаний и фармпроизводители рассказали о новых трендах проектирования фармацевтических производств и фармацевтического инжиниринга.

По мнению многих, ISPE – это ассоциация, занимающаяся только вопросами инжиниринга, однако сегодня в поле зрения ассоциации находится весь объём вопросов, касающихся реализации требований GMP / GDP — практик. Но отдавая дань традициям, в повестку всех деловых мероприятий ISPE всегда входит сессия по инжинирингу, где проектировщики, представители профильных ассоциаций и фармпроизводители освещают актуальные аспекты данного направления. В этом году сессию «Фармацевтический инжиниринг и проектирование» открыл доклад директора «Г.М. Проект-Рус» Алексея Топникова об особенностях проектирования производства биотехнологических препаратов, которые, как узнали участники конференции из сессии «Гармонизация требований к производству лекарственных средств», являются одним из ключевых трендов развития фармацевтической промышленности в будущем. Поэтому вопросы надлежащего проектирования таких производств выходят на первый план. Алексей Топников отметил:

Очень важным этапом создания биотехнологического производства, как впрочем и любого другого фармацевтического производства, является первая стадия проектирования – разработка концепции, концептуального проекта.

Разработка концепции начинается с изучения и анализа свойств конечного продукта и анализа рисков, связанных с этими свойствами. Исходя из свойств конечного продукта и технологии его получения, наиболее существенное значение имеют риски контаминации со стороны внешней среды, кросс-контаминации при параллельном производстве нескольких продуктов, кросс-контаминации при последовательном производстве серий с использованием биоматериалов от разных доноров.

Топников подчеркнул:

Как правило, биологические агенты, используемые для клеточных производств, относятся к 3-4 группам патогенности, что также создает определенные риски для персонала и окружающей среды, которые должны быть снижены до приемлемого уровня проектными решениями.

Поскольку клеточный препарат, с одной стороны, является инъекционным (т.е. должен быть стерильным), с другой стороны, содержит живые клетки (т.е. «по определению» нестерилен), к его производству следует подходить, как к производству стерильного препарата, производимого в асептических условиях. Спикер обратил внимание:

При этом надо учитывать, что конечный продукт не подлежит стерилизующей фильтрации. Мы должны применить методы защиты критических операций и сохранения критических параметров качества продукта, чтобы не подвергнуть его контаминации или любому другому негативному влиянию.

В отношении биотехнологических продуктов руководство ISPE Baseline Guide Vol 6: Biopharmaceutical Manufacturing Facilities 2nd Edition преимущественно основывается на применении закрытых систем. В частности, в четвертой главе этого руководства указано, что при современном подходе создания биотехнологических производств фокус со стандартных инженерных методов защиты критических операций смещается в сторону закрытых систем. «Мы должны по максимуму уходить от открытых операций и защищать их с помощью одноразовых систем, либо изоляторных технологий», – пояснил Алексей Топников.

Говоря о сотрудничестве с компаниями X-TECH и Sartorius при создании предприятия по производству вакцин от COVID-19 Топников отметил:

Сейчас идет стадия по оптимизации хроматографической очистки, т.е. применение преднаполненных твердотельных одноразовых колонок, которые можно будет просто заменить после использования, что гарантирует отсутствие кросс-контаминации от процесса к процессу.

Изолирующие технологии являются наиболее надежным способом защиты критических операций для различных типов биотехнологических производств. Они позволяют минимизировать соответствующие риски при параллельном производстве нескольких серий/типов продукции.

Меняется парадигма подхода к формированию планировочных решений при использовании закрытых систем. Это касается не только стерильных препаратов. У «Г.М. Проект-Рус» имеется успешный опыт с компанией «DEC», которые предлагают системы PTS-клапанов, закрытой передачи материалов или полупродуктов. Алексей Топников отметил:

Мы сделали несколько решений, когда вместо отдельных комнат или боксов, где расположено оборудование, мы формируем большой зал, в котором располагаются практически все основные единицы оборудования. Это вполне согласуется с концепцией руководства ISPE по биотехнологиям, где предлагается использование всех стадий (и довирусной, и вирусной) культивации клеток в одном помещении, при использовании закрытых систем.

Тему закрытых систем продолжил генеральный директор компании X-TECH Дмитрий Полстянов, выступивший с докладом об автоматизации производства твердых лекарственных форм как одном из способов повышения качества продукции и снижения себестоимости. Так, компания реализовала для белгородского производства «ПОЛИСАНа» проект с применением закрытых технологий. Дмитрий Полстянов рассказал об уникальном проекте:

Мы использовали закрытую технологию в чистой стадии по производству АФС и смогли частично уйти от использования чистых помещений в рамках технологической линии. То есть финальный процесс досушивания, усреднения, измельчения и упаковки продукта происходил вне рамок чистых помещений путем зацикливания пресса по технологии «закрытой петли».

Также спикер отметил, что помимо запроса на закрытые системы сейчас в тренде находится и гибкость производства, многозадачность операций. Одним из методов автоматизации и гибкости производства является соединение процессов, объединение нескольких технологических этапов в один без разрыва технологической цепочки, с применением ПАТ-технологий. Полстянов убежден.

Это первый шаг к непрерывному производству и контролю качества, устранению человеческого фактора и рисков контаминации продукта.

О современных концепциях проектирования и строительства в фармацевтическом производстве продолжил говорить менеджер проектов по строительству фармпроизводств ZETA GmbH Андреас Польц. Спикер представил ряд примеров, когда компания выполняла проекты в предельно сжатые сроки (2 года: от начала проекта до ввода объекта в эксплуатацию), запараллеливая ряд процессов.  

(рисунок из презентации Андреаса Польца)

(рисунок из презентации Андреаса Польца)

Позицию и взгляд производителей лекарственных средств, а именно активных фармацевтических субстанций (АФС), на процесс проектирования и инжиниринга представил технический директор «ПОЛИСАН» Александр Ставаш. Отметив, что белгородская площадка компании («Полисинтез») сейчас переживает процесс модернизации, спикер остановился на перспективах и проблемах непрерывного производства АФС методом химического синтеза.  Среди перспектив были отмечены:

  • уменьшение объема оборудования, металлоёмкости: «Синтез целевого продукта можно вести, используя микрореакторы, а не большие аппараты с мешалками», – привел пример технический директор компании «ПОЛИСАН»;
  • более тонкое управление синтезом, проведение его в условиях, при которых образуется минимальное количество побочных продуктов: «В реакторы вытеснительного типа по ходу потока отводить или вводить какие-то компоненты, что может привести к повышению выхода продукции», – проиллюстрировал тезис спикер.
  • применение закрытых систем;
  • изменение стратегии управления: «Применяя непрерывные технологии, мы можем перейти к парадигме «качество посредством контроля». То есть мы можем задать ключевые параметры продукта и, по мере контроля промежуточных процессов, можем изменять входные данные, данные процесса и в конце получать заданное качество, абсолютно однородный продукт. Для этого важно позволять системе самой себя регулировать», – уверен докладчик.

Но не все процессы можно сделать непрерывными. Например, растворение твердых веществ в потоке, финишная стерилизация и др. Среди проблем непрерывного производства Александр Ставаш отметил сложность в доступности нужного оборудования, обеспечение точного непрерывного дозирования реагентов в поток, а также ограниченная доступность специальных контрольно-измерительных приборов, методов анализа и контроля непрерывных процессов. И конечно же, нельзя забывать о рисках для конечного продукта. Помимо этого, есть еще и фактор экономической целесообразности: изменение технологии влечет за собой и изменения в инфраструктуре. Александр Ставаш констатирует:

Если рынок требует быстрого увеличения производства конкретной продукции, выгоднее подчас построить новое здание, поставить новую линию. Ради одного продукта переходить на непрерывную технологию вряд ли будет целесообразно.

Поисковая система по ресурсам фармацевтической отрасли

Наберите в форме поисковый запрос, например - фармацевтические субстанции и получите результат поиска

 

Подпишитесь на новостную
Email рассылку ФармПром.РФ — это бесплатно!

ПОДПИСАТЬСЯ
Загрузка…