PICOTTI - DI FELICE
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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 “ ANGELINI PARACETAMOLO 500 MG BS MULTIBATCHING 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 ANGELINI PARACETAMOLO 500 MG BS MULTIBATCHING 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 ANGELINI PARACETAMOLO 500 MG BS MULTIBATCHING 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 ANGELINI PARACETAMOLO 500 MG BS MULTIBATCHING 7 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 € ANGELINI PARACETAMOLO 500 MG BS MULTIBATCHING 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 ANGELINI PARACETAMOLO 500 MG BS MULTIBATCHING 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 ANGELINI PARACETAMOLO 500 MG BS MULTIBATCHING 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 ANGELINI PARACETAMOLO 500 MG BS MULTIBATCHING 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. ANGELINI PARACETAMOLO 500 MG BS MULTIBATCHING 12 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 24