توسعه فرمولاسیون دارویی یکی از آن رشته هایی است که در نمودار جریان منظم به نظر می رسد و هر چیزی جز نظم را در نیمکت احساس می کند. شما با دوز هدف، فهرست کوتاهی از مواد کمکی و مشخصات انحلالی که کسی به تیم بالینی قول داده است، شروع کنید. با اتمام کار، هر تصمیم اولیه - اندازه ذرات، انتخاب بایندر، مسیر دانه بندی، روش خشک کردن - به تنظیم ماشین، مرحله رکورد دسته ای و چالش تمیز کردن تبدیل شده است.
پس از گذراندن سالها برای ساختن دستگاههای جابجایی پودر و دوز جامد خوراکی برای تیمها در هر مرحله از امکانسنجی تا عرضه تجاری، متوجه شدهایم که موفقترین پروژههای فرمولاسیون آنهایی نیستند که ظریفترین دستور العملها را دارند. آنها همانهایی هستند که فرآیند در کنار فرمول طراحی شده است و تجهیزات نهایی تولید را از روز اول در نظر گرفته اند. این مقاله به چگونگی ظاهر آن رشته عملی می پردازد.
آنچه توسعه فرمولاسیون در واقع از این فرآیند می خواهد
قبل از اینکه کسی یک گرانولاتور را انتخاب کند، خود ماده باید درک شود. کار پیش فرمولاسیون به سؤالاتی پاسخ می دهد که بعداً به مشخصات تجهیزات تبدیل می شوند: API چگونه جریان می یابد؟ آیا منسجم، چسبنده یا بسیار الکترواستاتیک است؟ توزیع اندازه ذرات آن چگونه است و چگونه تحت فشار عمل می کند؟ آیا رطوبت سنجی، حساس به حرارت، چند شکلی یا حساس به نور است؟ آیا به دلیل قدرت یا سمیت نیاز به مهار دارد؟
این پاسخ ها مسیر را شکل می دهند. یک ترکیب با جریان خوب و بسیار قابل تراکم ممکن است مستقیماً به سمت فشرده سازی مستقیم برود. یک API با جریان ضعیف و با چگالی کم اغلب برای ایجاد چگالی و بهبود یکنواختی محتوا به دانه بندی مرطوب نیاز دارد. یک ترکیب حساس به رطوبت یا ناپایدار به حرارت ممکن است به سمت دانه بندی خشک با فشرده سازی غلتکی اشاره کند. هر مسیر متضمن توالی متفاوتی از عملیات واحد است، و هر عملیات واحد متغیرهای خود را به همراه دارد که بعداً باید در مقیاس بازتولید شوند.
به همین دلیل است که ما فرمولنویسان را تشویق میکنیم که انتخاب فرآیند را بهعنوان بخشی از توسعه فرمولبندی به جای چیزی که پس از آن اتفاق میافتد، در نظر بگیرند. فرمولی که فقط در یک کاسه خاص، با یک سرعت پروانه خاص، در یک آزمایشگاه خاص کار می کند، هنوز فرمول نیست - یک آزمایش است.
تطبیق عملیات واحد با فرمول
جدول زیر نقشه ذهنی است که ما در بحث های فنی اولیه استفاده می کنیم. این به عمد ساده است، زیرا بیشتر مشکلات افزایش مقیاس به مرحله ای باز می گردد که عملکرد واحد هرگز به وضوح تعریف نشده است.
| عملیات واحد | چه کمکی می کند | چه چیزی را تماشا کنیم |
|---|---|---|
| مخلوط کردن | یکنواختی محتوا قبل از دانه بندی یا فشرده سازی | تفکیک، سطح پر کردن، هندسه سطل |
| دانه بندی مرطوب | چگالی، جریان، تراکم پذیری | توزیع بایندر، نقطه پایانی، تهویه |
| دانه بندی خشک | متراکم شدن بدون رطوبت یا گرما | چگالی روبان، بازیافت ریزهها، نیروی رول |
| خشک کردن | کنترل رطوبت بدون تخریب | دمای ورودی، هدف LOD، منحنی خشک کردن |
| آسیاب و اندازه | توزیع اندازه ذرات باریکتر | تولید گرما، سایش صفحه نمایش، گرد و غبار |
| پوشش | اصلاح انتشار، پوشش طعم، محافظت | میزان اسپری، بار تابه، تعادل هوا |
| انتقال و مهار | حرکت مواد بدون قرار گرفتن در معرض یا جداسازی | سطح مهار، انتقال بسته، تمیز کردن |
از کوچک شروع کنید، اما با تجهیزات نمایندگی شروع کنید
کار آزمایشگاهی محل تولد فرمول است و همچنین جایی است که بسیاری از سردردهای افزایش یافته بی سر و صدا ایجاد می شوند. اگر گرانولاتور آزمایشگاهی هندسه کاسه متفاوتی داشته باشد، نسبت پروانه به کاسه متفاوت باشد، یا الگوی جریان هوای متفاوتی نسبت به واحد تولیدی داشته باشد، فرآیند "مقیاس" ممکن است مانند یک فرمول کاملا جدید رفتار کند.
ترجیح ما، که بیش از بسیاری از پروژه ها توسعه یافته است، نگه داشتن تجهیزات آزمایشگاهی و تولیدی در یک خانواده فرآیند است. یک دستگاه دانه بندی مرطوب کوچک با کاسه قابل تعویض به یک فرمول ساز اجازه می دهد تا چندین اندازه کاسه و افزودن بایندر را در یک جلسه آزمایشی آزمایش کند، که مسیر را به نقطه پایانی قابل کار کوتاه می کند.
دستگاه آزمایشگاه دانه بندی مرطوب قابل تعویض GHL یک گرانولاتور در مقیاس آزمایشگاهی با چندین کاسه قابل تعویض و اختلاط / دانه بندی ترکیبی، مناسب برای آزمایش اندازه کاسه و افزوده های چسب قبل از مقیاس بندی یک توالی فرآیند. مشاهده محصول → برای تیم هایی که نیاز به ارزیابی یک توالی کامل به جای یک مرحله دارند، یک واحد تولید دوز جامد فشرده می تواند مواد را از طریق مخلوط کردن، دانه بندی، خشک کردن، و اندازه گیری در یک جریان متصل حمل کند. این جایگزینی برای یک کارخانه آزمایشی نیست، اما به یک سوال اولیه مهم پاسخ می دهد: آیا این زنجیره فرآیند واقعاً با این ماده کار می کند؟
واحد تولید دوز جامد در مقیاس مدولار آزمایشگاهی GFL یک واحد آزمایشگاهی مدولار که دانهبندی مرطوب، خشک کردن، و سایر مراحل با دوز جامد را به هم مرتبط میکند تا آزمایش کند آیا یک زنجیره فرآیند کامل برای یک ماده معین مناسب است یا خیر. مشاهده محصول → مکالمه مقیاس بالا
افزایش مقیاس به ندرت موضوع ضرب اعداد است. سرعت پاشش به ازای هر کیلوگرم ماده، جریان هوا در هر کیلوگرم، سرعت نوک، حجم پر شدن، و سینتیک خشک کردن، همگی با سرعت های متفاوتی تغییر می کنند. دانه بندی مرطوبی که در ظرف چهار دقیقه در یک کاسه 10 لیتری به نقطه پایانی خود می رسد ممکن است به یک استراتژی کنترلی بسیار متفاوت در یک کاسه 600 لیتری نیاز داشته باشد، جایی که جرم کمتر شبیه یک سیال و بیشتر شبیه به مجموعه ای از مناطق متقابل عمل می کند.
پاسخ عملی این است که فرآیند را بر اساس نتیجه آن تعریف کنیم نه تنظیمات آن. اگر هدف توزیع اندازه گرانول، چگالی و محتوای رطوبت خاص باشد، تجهیزات باید به اندازه کافی قابل کنترل باشد تا به طور تکراری به آن هدف برسد و به اندازه کافی برای نشان دادن آنچه در طول دسته اتفاق افتاده است، مجهز باشد. این تفکری است که در پشت دستورالعمل توسعه فرآیندی است که ما برای تولید دوز جامد منتشر می کنیم، جایی که تعریف نقطه پایانی بیش از یک دستور العمل ثابت اهمیت دارد.
توسعه فرآیند برای تولید دوز جامدهمچنین به پرسیدن زودهنگام سوالات ناراحت کننده کمک می کند:
- بر اساس کدام پارامتر مقیاس خواهیم داشت - و اگر گیاه نتواند به آن برسد چه اتفاقی می افتد؟
- آیا مرحله خشک کردن با انتقال حرارت، انتقال جرم یا تحمل محصول محدود می شود؟
- آیا مخلوط بین میکسر و پرس قرص جدا می شود؟
- حداکثر زمان قابل قبول دسته قبل از تغییر مواد چقدر است؟
تمیز کردن و مهار: بخشی که هیچ کس از برنامه ریزی لذت نمی برد
تمیز کردن معمولا آخرین چیزی است که به جدول زمانی توسعه اضافه می شود و اولین چیزی است که راه اندازی را به تاخیر می اندازد. محدودیتهای باقیمانده، مطالعات بازیابی و اعتبار سنجی تمیز کردن، همگی به تصمیمهای طراحی تجهیزات که خیلی زودتر گرفته شدهاند بستگی دارد: پرداخت سطح، پایههای مرده، قطعات قابل جابجایی، قابلیت تخلیه، و اینکه آیا تجهیزات میتوانند در محل تمیز شوند یا خیر.
برای سطل ها، کاسه ها و ظروف تماس با محصول، یک سیستم شستشوی اختصاصی اغلب تفاوت بین چرخه تمیز کردن دو شیفت و چرخش بیست دقیقه ای است. ایستگاههای نظافت سیار بدون نیاز به نصب ثابت، به تسهیلات کوچکتر انعطافپذیری میدهند.
ایستگاه تمیز کردن CIP سیار QWQY برای تجهیزات دوز جامد یک سیستم سیار تمیز در محل برای اتصال به دانهبندیهای مرطوب و تجهیزات پوششدهنده، تمیز کردن خودکار انعطافپذیر محفظههای فرآیند را بدون نصب ثابت ارائه میدهد. مشاهده محصول → مهار سزاوار همان توجه اولیه است. اگر این ترکیب دارای باند مواجهه شغلی معنیداری باشد، سؤال این نیست که آیا باید آن را در خود جای داد یا نه، بلکه سؤال این است که در کجا: در ایستگاه توزین، دانهبندی، تخلیه خشک کن یا کل خط. پاسخ به این سوال در طول توسعه بسیار ارزان تر از مقاوم سازی مجموعه تولیدی است.
انتخاب یک شریک تجهیزات بدون پیش فروش
اکثر تامین کنندگان تجهیزات می توانند یک ماشین را نقل قول کنند. تعداد کمی می توانند توضیح دهند که چرا سرعت پروانه خاص، شکل کاسه یا مسیر جریان هوا مناسب مواد شماست. در طول ارزیابی بعدی خود، دلیل پشت انتخاب طرح را بپرسید، درخواست آزمایشی با فرمول واقعی خود را به جای ترکیب دارونما بخواهید، و بررسی کنید که چگونه تامین کننده تحویل بین نتایج آزمایشگاهی و مشخصات تولید را انجام می دهد.
ما رویکرد خود را حول این اصل ایجاد کردیم: از مواد و خروجی هدف شروع کنیم، سپس به سمت تجهیزات کار کنیم. گستره تجهیزات جابجایی پودر و دوز جامد ما منعکس کننده این توالی است، از واحدهای در مقیاس آزمایشگاهی تا خطوط تولید کامل با انتقال، دوز و تمیز کردن که در منطق فرآیند یکپارچه شده اند.
تجهیزات جابجایی پودر و دوز جامدغذای آماده عملی
توسعه فرمولاسیون به تیم هایی پاداش می دهد که فرآیند را به عنوان بخشی از محصول در نظر می گیرند. برخی از عادت ها نتیجه می دهند:
- قبل از انتخاب مسیر، مواد را مشخص کنید، نه بعد از اولین دسته ناموفق.
- هر عملیات واحد را با تابعی که باید ارائه کند تعریف کنید، سپس پارامترهایی را برای ارائه آن تابع تنظیم کنید.
- تا جایی که ممکن است تجهیزات آزمایشگاهی و تولیدی را در یک خانواده فرآیند نگهداری کنید.
- نظافت و مهار را در حین توسعه برنامه ریزی کنید، نه در حین صلاحیت نصب.
- استدلال پشت هر پارامتر مهم را مستند کنید، زیرا این استدلال همان چیزی است که از یک بررسی مقیاسپذیر باقی میماند.
هیچ یک از اینها جایگزین علم فرمول بندی خوب نمی شود. این به سادگی اطمینان می دهد که علم از تماس با یک طبقه تولید زنده می ماند - که، طبق تجربه ما، جایی است که اکثر فرمول های امیدوارکننده یا تأیید می شوند یا بی سر و صدا کنار گذاشته می شوند.






