PICOTTI - DI FELICE

Transcript

PICOTTI - DI FELICE
52°
° SIMPOSIO AFI
RIMINI, 30 MAGGIO-1 GIUGNO 2012
SESSIONE V INNOVAZIONE TECNOLOGICA
APPLICAZIONE DI TECNICHE PAT PER LA CONVERSIONE DI
UN PROCESSO STANDARD VERSO UN PROCESSO IN
OTTICA DI CONTINUOUS MANUFACTURING
PARACETAMOLO 500 MG BS MULTIBATCHING
Dr. Tito Picotti – Pharmaceutical Plant Director and Qualified Person
Dr.ssa Laura Di Felice – Technology Transfer Department
Angelini - A.C.R.A.F. S.p.a.
PAT E CONTINUOUS MANUFACTURING - INQUADRAMENTO DEL PROGETTO
IL QUALITY RISK MANAGEMENT
ICH Q8/9/10/(11) – A New Vision
“Develop a harmonised pharmaceutical
quality system applicable across the
lifecycle of the product emphasizing an
integrated approach to quality risk
management and science”
Una nuova visione della qualità dei processi produttivi basata sulla conoscenza dei loro
attributi critici e del loro continuo controllo durante la vita del prodotto
In a PAT framework, validation can be demonstrated
through continuous quality assurance where a
process is continually monitored
PAT = Un sistema per definire, analizzare, controllare i processi attraverso misure
tempestive di attributi critici di qualità di materie prime ed intermedi di processo, allo
scopo di garantire la qualità finale del prodotto.
L’applicazione del PAT permette lo sviluppo di processi robusti in grado di assicurare un
livello di qualità predefinita per tutto il ciclo produttivo.
ANGELINI PARACETAMOLO 500 MG BS MULTIBATCHING
1
PAT E CONTINUOUS MANUFACTURING - INQUADRAMENTO DEL PROGETTO
IL QUALITY RISK MANAGEMENT
La Food and Drug Administration ( FDA) in relazione a nuove strategie
di miglioramento qualitativo dei prodotti farmaceutici promuove
l’implementazione di tecniche analitiche in-line come mezzo di
miglioramento delle fasi di sviluppo, produzione e assicurazione
della qualità della produzione di farmaci.
Indica inoltre nel continuous processing uno strumento di
miglioramento dell’efficienza e di controllo della variabilità dei
processi produttivi
“Guidance for Industry PAT — A Framework for Innovative Pharmaceutical Development,
Manufacturing, and Quality Assurance - September 2004 “
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2
PRODUZIONE STANDARD “A BATCH” DI PRODOTTO VS PRODUZIONE
ALTERNATIVA: CONTINUOUS MANUFACTURING
CONTINUOUS PROCESSING
BATCH PROCESSING
-
-
Batch size definito da capacità
impianto
Non conformità rilevate al
termine del processo
-
Controlli qualità off-line
-
Campionamento di ogni singola fase di
lavorazione
Nessuna informazione in tempo reale
Assenza di process understanding
Assenza di rilascio in tempo reale
ANGELINI PARACETAMOLO 500 MG BS MULTIBATCHING
Batch size definito dal tempo di
lavorazione (‘first in –first out’)
Aumento efficienza per
mantenimento dello “steady
state” con rilascio più veloce di
prodotto
PAT
-
Controllo qualità in tempo reale
Produzione risk-based
Aumento del process understanding
Aumento dell’efficienza di processo
Possibilità di rilascio in tempo reale
3
PROCESSO PRODUTTIVO DI PARACETAMOLO 500 MG BS
PRODUZIONE A “SINGLE BATCH”
Vagliatura
m.prime
Granulazione
Miscelazione
Bulk
Confezionamento
primario
Confezionamento
secondario
Il processo produttivo di Paracetamolo 500 mg bs è caratterizzato
dalle fasi di preparazione del bulk e dalla ripartizione del bulk
in bustine
• Produzione annua = 285 lotti
• Tempi preparazione bulk per lotto = 3,0 h
• Tempi confezionamento per lotto = 4,1 h di cui 0,75 h di
tempi cambio lotto
• INCIDENZA DEL CAMBIO LOTTO = 25%
• Tempi di analisi = 8h per lotto
ANGELINI PARACETAMOLO 500 MG BS MULTIBATCHING
Astucci
Titolo HPLC su
10 BS per
singolo lotto da
80000 bs
4
DISEGNO E SCOPI DEL PROGETTO
Introduzione di un controllo analitico PAT sugli sfusi di preparazione allo
scopo di accorparli in un unico lotto di confezionamento
5 sfusi di preparazione vengono convertiti in un lotto di
confezionamento
Gli scopi del progetto sono quelli di:
• Aumentare l’Efficienza della linea di confezionamento riducendo le
operazioni di cambio lotto
• Ridurre i costi legati ad Analisi di rilascio del prodotto attraverso
introduzione di Tecnologia analitica NIRS
•
Tempi e numero di analisi ridotte
• Ridurre i costi legati a tempi di Batch record review riducendo il numero di
Batch record
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5
PROCESSO PRODUTTIVO DI PARACETAMOLO 500 MG BS =
PRODUZIONE A “MULTIBATCH“
Titolo
NIRS su 1
campione
Batch size = 5 sfusi
Preparazione Bulk n°1
Produzione
giornaliera Glatt 200
Titolo
NIRS su 1
campione
Preparazione Bulk n°2
Titolo
NIRS su 1
campione
Preparazione Bulk n°3
Titolo
NIRS su 1
campione
Preparazione Bulk n°4
Titolo
NIRS su 1
campione
Preparazione Bulk n°5
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Confezionamento
bulk n°1
Confezionamento
bulk n°2
Confezionamento
bulk n°3
Confezionamento
bulk n°4
Confezionamento
bulk n°5
Titolo NIRS su 10 bs per lotto da 400000 bs
6
FASI DEL PROGETTO
Fasi del progetto Attività
DEFINE
Definizione del team e delle fasi del progetto
Project Charter, Risk management plan, Analisi Stakeholders
MEASURE
Analisi della Process Capability
ANALYZE
Analisi fattibilità SAP, Pmx EBR, Quality Plus
Aggiornamento Risk Management Plan
IMPROVE
Messa a punto del metodo analitico NIRS
Convalida analitica e di processo su lotti industriali
Emissione documentazione per Richiesta Variazioni Ministeriali
Ottenimento Autorizzazione AIFA
Modifica al sistema SAP, Pmx EBR, Quality Plus
Implementazione
CONTROL
Raccolta dati post implementazione
Estensione del progetto a codici di prodotto correlati
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PREVISIONE DEL BENEFICIO ECONOMICO
Indice
Incidenza CL
Indice
Valore pre
multibatch
%/ anno 2009
Valore post
multibatch/ anno
2009
25
6,25
Valore pre
multibatch /
anno 2009
Costo
Previsione riduzione
incidenza %
18,75%
Valore post
multibatch/
anno 2009
Costo
Previsione
saving
Previsione
saving %
ore MOD per CL
2.565
70.538 €
2.052
56.430 €
14.108 €
20%
ore MOD per analisi
di rilascio
1140
28.500 €
0
0€
28.500 €
100%
Ore MOD per BRR
251
7.273 €
150
4.364 €
2.909 €
40%
Costo solventi per
analisi HPLC
-
4275 €
-
0€
4275 €
100%
Totale
49.792 €
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8
MODIFICHE DI PROGETTO
• Creazione e validazione metodo analitico NIRS
Sviluppo di un metodo spettroscopico qualitativo
analisi qualitativa del prodotto Paracetamolo 500 mg bs
analisi su 30 gr di prodotto in
bulk
Sviluppo di un metodo spettroscopico quantitativo per
analisi del titolo medio di p.a. su bulk
analisi su 30 gr di prodotto equivalenti a 2,5 gr di
Paracetamolo
analisi del titolo medio e uniformità di contenuto di p.a. su p.f .
analisi di 1 busta pari a
500 mg di Paracetamolo
Determinazione qualiquantitativa di
Paracetamolo su un
campione di sfuso –
modalità at-line
PREPARAZIONE
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Determinazione qualiquantitativa di
Paracetamolo su un
campione in buste modalità off-line
CONFEZIONAMENTO
9
MODIFICHE DI PROGETTO
• Produzione di dati di convalida
Convalida analitica metodo NIRS quali-quantitativo
Convalida di processo su 15 lotti industriali consecutivi.
Dati a supporto della robustezza e riproducibilità di processo sia in termini di omogeneità
qualitativa che di minima variabilità tra lotti “single batch”per permetterne la conversione
in un processo “multibatch”.
Analisi di conformità agli attributi critici di processo
Analisi di omogeneità qualitativa tra i bulk
Analisi di equivalenza qualitativa tra bulk e prodotto finito
Analisi di robustezza e riproducibilità del processo
• Emissione documentazione per Variazioni Ministeriali
• Modifica del Sistema informatico SAP
Modifica Assegnazione data di scadenza e Numerazione lotti di sfuso e prodotto finito
Convalida del sistema SAP
• Aggiornamento Sistema PMX EBR
Modellizzazione metodo di preparazione per introduzione controllo PAT e metodo di
confezionamento per 5 sfusi mutibatch
• Aggiornamento Sistema Quality Plus
Aggiornamento sistema di gestione del campionamento e analisi su sfuso e prodotto finito
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10
CONVALIDA DI PROCESSO / ANALITICA
ANALISI DI CONFORMITA’ AGLI ATTRIBUTI CRITICI DI PROCESSO
Analytical method
Sampling
Acceptance criteria
Appearance
Test
Visual inspection
1 sample from each bulk granules batch
White to off-white easy flowing granules
Loss on drying
Thermobalance
1 sample from each bulk granules batch
Not more than 1.0%
Disintegration
PhEur
1 sample from each bulk granules batch
Paracetamol identification
Paracetamol assay
Test
Appearance
Loss on drying
pH of the solution
Disintegration
Uniformity of weight
Mean weight
Uniformity of dosage units by
content uniformity
Paracetamol identification
Paracetamol assay
Content of p-aminophenol
Unknown degr. products
Total aerobic microbial count
(TAMC)
Total Yeasts and Moulds count
(TYMC)
E. coli
Tightness test
Variable data
Within
HPLC method
1 sample from each bulk granules batch
Analytical method
Visual examination
Thermobalance
Potentiometric determination
(1 sachet in 200 ml of water, –
)
Sampling
Positive
95.0 – 105.0%
Acceptance criteria
White to off-white easy flowing granules
Not more than 1.0%
Pool of seven sachets per batch
5.0-6.5
According to Ph.Eur.
Gravimetric determination
HPLC method Section
3.2.P.5.2.2.3
Not more than 5 minutes in 200 ml of water (
– ).
Complies
with PhEur
Beginning and End of filling process (1 unit per
each filling device)
Theoretical weight +/- 5%
10 sachets per batch
A.V. ≤ 15
Pool of
10 sachets per batch
Positive
95.0-105.0%
≤ 0.1%
10 sachets from 1 batch out of five
Each single unknown degr. Product ≤ 0,10 %
Total degr. Products ≤ 1,0 %
HPLC method
HPLC method Section
3.2.P.5.2.2.3
According to Ph.Eur.
6 boxes withdrawn from beginnng/ middle/
end of the packaging process
(on 1 batch out of five)
≤103 CFU/g
≤102 CFU/g
Absent in
Visual examination under
vaccum
Visual examination
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Beginning/ Middle/ End of filling process
No defective units
Corresponds
11
CONVALIDA DI PROCESSO / ANALITICA
ANALISI DI OMOGENEITA’ QUALITATIVA TRA I BULK
Gli spettri acquisiti per il metodo NIRS sono rappresentativi di tutte le
potenziali variazioni dei campioni da esaminare,incluse le differenze fisiche (
concentrazione del p.a. ed eccipienti, fasi del processo, particle size del
prodotto).
I campioni considerati per il Calibration e per il
Validation set sono stati:
•120 lotti di produzione (57 pari a 5 buste e 63
pari ad 1 busta)
•50 lotti a titolo modificato (22 pari a 5 buste e
28 pari ad 1 busta)
La variabilità degli spettri analizzati come lotti “single batch”ha
valori di distanza di Mahalanobis nell’intorno di 1, con limite di
accettazione 2.1.
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CONVALIDA DI PROCESSO / ANALITICA
ANALISI DI EQUIVALENZA TRA TITOLO P.A. SULLO SFUSO E SUL PRODOTTO FINITO
Equivalency test/ Mean values
Batch no.
1572
1573
1574
1575
1576
1577
1578
1579
1580
1581
1582
1583
1584
1585
1586
Mean
St.Dev.
CV%
S ponder
Interval:
Lower limit:
Upper limit:
set 1
set 2
Bulk granules
Sachets (pool)
99.84
103.24
101.28
102.15
102.45
97.90
99.82
102.05
98.40
101.95
101.42
101.73
101.30
98.65
102.82
101.000
1.674
1.657
99.65
104.40
99.60
99.85
102.50
99.75
99.10
101.55
98.00
103.70
99.25
99.30
99.95
101.10
103.80
100,767
1,978
1,963
1.832
Lower limit acceptance
criteria:
Upper limit acceptance
criteria: :
0.233
The two sets of data result:
ANGELINI PARACETAMOLO 500 MG BS MULTIBATCHING
-5
TOST equivalency test =
test di equivalenza tra
medie in relazione a limiti
di RSD % per analisi di
process variability
%
+5
%
±
1.365
-1.132
1.598
equivalent
Acceptance criteria = FDA
process variability in bulk
<5%
13
CONVALIDA DI PROCESSO / ANALITICA
ANALISI DI ROBUSTEZZA E RIPRODUCIBILITA’ DI PROCESSO
Process Capability Analysis (Individuals) - Titoli singoli paracetamolo
Specifications
USL = 110,0
Nominal = 100,0
Observed
Z-Score
Beyond Spec.
0,666667%
3,68
0,24
Estimated
Beyond Spec.
0,011834%
Defects
Per Million
118,34
LSL = 90,0
Total
0,000000%
0,666667%
0,069950%
0,081784%
699,50
817,84
-3,19
Sigma
Cp/Pp
Cpk/Ppk
Short-Term
Capability
0,104717
31,8318
29,6015
Long-Term
Performance
2,9107
1,1452
1,06496
Process Capability Analysis (Individuals) - Titoli medi paracetamolo
In base a tali dati il processo
mostra robustezza e idoneità alla
Pp = Indice di conformità alle
specifiche
conversione in processo
(Lss-Lsi)/6σ
Ppk = Indice di conformità alle
specifiche e centratura del
multibatch
Process Capability Analysis (Individuals)
– Content Uniformity Paracetamolo
processo
Specifications
USL = 105,0
Nominal = 100,0
Observed
Z-Score
Beyond Spec.
0,000000%
11,31
1,39
Estimated
Beyond Spec.
0,000000%
Defects
Per Million
0,00
LSL = 95,0
Total
0,000000%
0,000000%
0,000000%
0,000000%
0,00
0,00
-8,53
Population of 1000 data ( Paracetamol assay data )
Population of 100 data ( AV data )min [ (Lss-X)/3 σ; (X-Lsi)/3 σ ]
Mean
99,3
Mean
6,9
St.dev.
2,9
St.dev.
1,6
SL
15,0
Zs
defects %
5,0
0,000027
ANGELINI PARACETAMOLO 500 MG BS MULTIBATCHING
Se i due valori si equivalgono il
processo è perfettamente al
centro di specifica
14
IMPLEMENTAZIONE
Ottenimento autorizzazione AIFA ( Febbraio 2011 )
Implementazione modifiche SAP, EBR, Quality
Implementazione multibatching dal ciclo di dicembre 2011
Produzione single batch
Produzione multibatch
PREPARAZIONE
BULK 1
PREPARAZIONE
BULK
PREPARAZIONE
BULK 2
PREPARAZIONE
BULK 3
PREPARAZIONE
BULK 4
PREPARAZIONE
BULK 5
Determinazione qualiquantitativa di
Paracetamolo su un
campione di sfuso –
modalità at-line
CONFEZIONAMENTO
BULK 1
CONFEZIONAMENTO
BULK 2
CONFEZIONAMENTO
BULK
CONFEZIONAMENTO
BULK 3
CONFEZIONAMENTO
BULK 4
ANGELINI PARACETAMOLO 500 MG BS MULTIBATCHING
CONFEZIONAMENTO
BULK 5
15
BENEFICI OTTENUTI CON LA PRODUZIONE IN CONTINUO
Titolo p.a.
Riduzione della difettosità in termini di
titolo medio p.a.
Aumento della Process capability
relativa al titolo medio p.a.
QUALITA’
Pesi medi Unità dose
Aumento della Process Capability
Aumento di Robustezza di processo per
eliminazione di patterns significativi di
trends di processo
Variabilità Pesi Unità dose
Aumento della Process Capability
ANGELINI PARACETAMOLO 500 MG BS MULTIBATCHING
16
ANALISI ANDAMENTO DEI TITOLI P.A.
Distribution: Normal
sample size = 26
mean = 100,238
std. dev. = 1,27815
Single batches
6,0 Sigma Limits
+3,0 sigma = 104,073
mean = 100,238
-3,0 sigma = 96,404
Specifications
Observed
Beyond
Spec.
Distribution: Normal
sample size = 26
mean = 100,623
std. dev. = 1,02579
6,0 Sigma Limits
+3,0 sigma = 103,7
mean = 100,623
-3,0 sigma = 97,5457
Z-Score
Estimated
Defects
Beyond Spec. Per Million
Observed
Specifications Beyond
Spec.
USL = 105,0
USL = 105,0
Multi batches
0,000000% 3,73
0,009755%
97,55
Nominal =
100,0
-0,19
LSL = 95,0
0,000000% -4,10
0,002080%
20,80
Total
0,000000%
0,011836%
118,36
Short-Term
Capability
Long-Term
Performance
Sigma
0,985816
1,27815
Cp/Pp
1,69065
Cpk/Ppk
1,61002
Z-Score
0,000000% 4,27
Estimated
Beyond
Spec.
Defects
Per Million
0,000992%
9,92
Nominal =
100,0
-0,61
LSL = 95,0
0,000000% -5,48
0,000002%
0,02
Total
0,000000%
0,000994%
9,94
Short-Term
Capability
Long-Term
Performance
Sigma
0,882979
1,02579
1,30397
Cp/Pp
1,88755
1,62476
1,24178
Cpk/Ppk
1,65233
1,42229
ANGELINI PARACETAMOLO 500 MG BS MULTIBATCHING
- 92%
+ 15%
17
ANALISI ANDAMENTO DEI PESI
X Chart for pesi medi multibatch
X Chart for pesi medi single batch
5,96
5,96
UCL = 5,96
CTR = 5,90
LCL = 5,83
5,92
UCL = 5,96
CTR = 5,91
LCL = 5,86
5,94
X
X
5,92
5,88
5,9
5,84
5,88
5,8
5,86
0
10
20
Observation
Capability
30
0
40
Run Charts
ShortLong-Term
Term
Performance
Capability
Observation
6
7
8
10
11
12
13
14
Individuals
CD
CD
C
A
A
A
10
Capability
Short-Term Long-Term
Capability Performance
Sigma
0,0154427 0,0159605
Cp/Pp
5,73087
5,54494
Cpk/Ppk
5,53255
5,35306
Cpk/Ppk
(upper)
5,53255
5,35306
3,1078
3,00987
Cpk/Ppk
(lower)
5,92918
5,73682
Sigma
0,0205903 0,0289326
Cp/Pp
4,29815
3,05883
Cpk/Ppk
4,22935
3,00987
Cpk/Ppk
(upper)
Cpk/Ppk
(lower)
4,36695
4,22935
ANGELINI PARACETAMOLO 500 MG BS MULTIBATCHING
B
20
Observation
30
40
Run Charts
Observation
Individuals
None
18
ANALISI ANDAMENTO DEI PESI : DEV. STD
X Chart for dev st single batch
X Chart for dev st multibatch
(X 0,001)
76
UCL = 0,07
CTR = 0,05
LCL = 0,03
66
(X 0,001)
67
UCL = 0,06
CTR = 0,04
LCL = 0,03
57
X
X
56
47
46
37
36
27
26
0
10
20
Observation
30
Capability
40
0
10
20
Observation
30
40
Capability
Short-Term
Capability
Long-Term
Performance
Sigma
0,00714939
0,0111034
Cp/Pp
3,72992
2,40166
ANGELINI PARACETAMOLO 500 MG BS MULTIBATCHING
Sigma
Short-Term
Capability
0,00571951
Long-Term
Performance
0,0087931
Cp/Pp
4,6624
3,03268
19
BENEFICI OTTENUTI CON LA PRODUZIONE IN CONTINUO
Aumento efficienza della linea di
confezionamento del 50%
Riduzione dell’incidenza del cambio lotto
del 75%
EFFICIENZA
INCIDENZA CL
INCIDENZA CL
PREVISTA
INCIDENZA CL
2011
INCIDENZA CL
2012
EFFICIENZA
6,3%
Rendimento
2011
41,3%
23,0%
Rendimento
2012
61,8%
5,8%
%
GUADAGNO
EFFICIENZA
50%
ORE / LOTTO
PREPARAZIONE
h/lotto
PREPARAZIONE
2011
h/lotto
PREPARAZIONE
2012
3,0
2,4
ORE / LOTTO
CONFEZIONAMENTO
h/lotto
CONFEZIONAMENTO
2011
h/lotto
CONFEZIONAMENTO
2012
3,6
2,4
Riduzione h/lotto in preparazione per allineamento a nuovi tempi di confezionamento
Organizzazione in ottica lean manufacturing di:
Flussi preparazione sfuso
gestione dell’analisi NIRS sullo sfuso ( modellizzazione EBR e organizzazione CQ )
ANGELINI PARACETAMOLO 500 MG BS MULTIBATCHING
20
BENEFICI OTTENUTI CON LA PRODUZIONE IN CONTINUO
EFFICIENZA
Indice
ORE MACCHINA
Indice h/1000 pz
2011
Indice h/1000 pz
bdg 2012
Indice h/1000 pz
2012
Indice
Riduzione Ore macchina del 35%
Aumento numero lotti / turno
Riduzione tempi di analisi di rilascio
del 38%
Valore
h/lotto
mutlibatch
N° lotti
multibatch
per turno
N° lotti
multibatch
su 3 turni
0,85
17,09
0,47
1,40
0,91
18,17
0,44
1,32
0,56
11,26
0,71
2,13
Valore /lotto
Riduzione
%h
macchina
Vs LY = 34%
Vs BDG =38%
Desaturazione
linea 220
% riduzione
TEMPO ANALISI P.A.
Ore single batch
8
38%
Ore multibatch
5
ANGELINI PARACETAMOLO 500 MG BS MULTIBATCHING
21
BENEFICI OTTENUTI CON LA PRODUZIONE IN CONTINUO
Riduzione Ore MOD confezionamento per
riduzione tempi CL e aumento efficienza in RUN
Riduzione Ore analisi di rilascio, Batch Record
Review
RIDUZIONE
COSTI
Indice
SAVING EFFETTIVO ANNO
SAVING PREVISTO (ANNO
2012 vs 2009
2009)
(previsione sulla produzione
annua 2012 )
Valore
ORE MOD LINEA 220
Indice h/1000 pz 2009
Indice h/1000 pz 2012
2,67
1,75
14.108 €
30.126 €
4
0
28.500 €
39.200 €
0,92
1,50
2.909 €
4.281 €
4.275 €
4.200 €
49.792 €
77.807 €
ORE MOD CQ
Ore lotto Single Batch
Ore lotto multibatch
ORE MOD AQ
Ore lotto single batch
Ore lotto multibatch
COSTO SOLVENTI PER ANALISI HPLC
Totale
ANGELINI PARACETAMOLO 500 MG BS MULTIBATCHING
22
CONCLUSIONI
La conversione del confezionamento dei bulk di Paracetamolo
500 mg bs in un processo continuo ha ottenuto i benefici
auspicati.
1. L’impianto lavora in continuo senza “stop and go” ottenendo
migliori performance in termini di efficienza.
2. Non vi sono interruzioni nella dosata dovuti a ricarico delle
tramogge, di conseguenza la ripartizione è mantenuta
costante con miglioramento della qualità del prodotto.
3. Si sono ridotti gli scarti produttivi per assenza di ricarico
tramogge e correzione delle dosate con conseguente
aumento della produttività
ANGELINI PARACETAMOLO 500 MG BS MULTIBATCHING
23
CONCLUSIONI
La produzione in CONTINUO supportata da tecnologia PAT sono
uno strumento di riduzione dei costi produttivi nel rispetto
degli standard qualitativi aziendali.
Rappresentano al contempo lo scenario qualitativo auspicato
dalle Autorità Regolatorie mondiali per il futuro della
produzione di farmaci.
GRAZIE PER L’ATTENZIONE!
ANGELINI PARACETAMOLO 500 MG BS MULTIBATCHING
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