PATによる医薬品連続製造(PCM)

連続製造を成功させる鍵

医薬品連続製造 (PCM) は、原材料が継続的に生産ラインに入るプロセスであり、保留時間なしで中断のない高品質の完成品生産を可能にします。すべてのテストおよび処理ステップはインラインで実行されます。この継続的なアプローチは、現在医薬品製造を支配している従来のバッチ生産方法とは対照的です。

医薬品生産を一連の明確でサイロ化されたイベントとして扱うバッチ製造とは異なり、連続プロセスでは、すべての反応化学、テスト、および最終処理がインラインで実行されます。プロセス分析技術 (PAT) は、連続生産を成功させるための重要な要素であり、工程内品質と規制遵守を保証します。

医薬品の連続製造の利点

効率の向上	生産ラインのフルキャパシティを中断することなく利用できます。PCM の導入を成功させるための重要な要素は、バッチ分析に関連するダウンタイムを排除するインラインまたはオンライン PAT の使用です。PATは手直しの必要性を減らし、Quality by Design (QbD)戦略をサポートします。
サプライチェーンのレジリエンスの向上	生産は、スケールアップまたはスケールダウンに関係なく、市場の需要に基づいて迅速に適応できます。統合された生産ラインにより、地域の健康危機に迅速に対応できます。継続的な「ミニプラント」は、発展途上国が国民のニーズを満たすのに役立ちます。
開発時間の短縮	高温高圧で安全に動作し、溶媒の選択が拡大することで、新しい反応経路の探索が容易になります。いつでも変換される攻撃的な試薬の量を最小限に抑え、熱伝達管理を改善することで、本質的により安全な反応が実現します。連続化学は、最適なプロセス変数をより迅速に決定できるようにすることで、プロセス開発をさらに加速します。
単一設備生産	単一の生産施設がより効率的に稼働し、24 時間 7 日の中断のない生産が可能になります。これにより、主要な中間体や材料の調達に関連する問題が最小限に抑えられます。
運用コストの削減	エネルギー消費が最小限に抑えられ、バッチのやり直しが軽減され、廃棄物が大幅に削減されます。
より高い品質と歩留まり	反応変数と条件をより厳密に制御し、インラインのリアルタイム分析と組み合わせることで、優れた製品品質と歩留まりの向上が実現します。

連続製造により医薬品の生産が合理化され、効率の向上、品質と歩留まりの向上、運用コストの削減につながります。この革新的なアプローチは、サプライチェーンの回復力を強化し、より安全で適応性の高いプロセスを可能にすることで開発を加速します。

プロセス分析技術(PAT)は、重要なプロセスパラメータ(CPP)と重要な品質属性(CQA)をリアルタイムで継続的に監視します。これにより、プロセス操作の信頼性と安定性が維持され、品質バイデザイン (QbD) 戦略がサポートされます。パフォーマンスのばらつきが発生した場合、PATは発生源の迅速な検出と特定を可能にし、やり直しや製品の拒否前に問題に対処することができます。

オフライン分析に伴う保留時間をなくすことで、PATは効率を大幅に向上させます。継続的プロセス検証 (CPV) により、継続的なプロセス評価が容易になり、リアルタイムの製品リリースが可能になります。さらに、PAT はエネルギーと材料のより効率的な使用を通じて、容量の増加とコスト削減に貢献します。

PAT はプロセス開発においても重要です。効果的な連続フローケミストリーの開発は、連続製造に向けた重要なステップであり、PAT法はフローケミストリー条件を決定および最適化するために広く使用されています。連続フローケミストリーの主な利点の 1 つは、PAT が重要な役割を果たす伸縮式反応シーケンスによるプロセス強化です。速度論的モデリングは、PATが提供する豊富なデータを活用して、効率を大幅に向上させ、複雑な化学の理解を深めます。

医薬品連続製造(PCM)をサポートするPATは

FDA は、科学的およびリスクに基づいたアプローチによる連続製造を支持しています。メトラー・トレドは、連続的な医薬品製造の成功を促進するために設計された高度な技術を提供しています。

連続フローケミストリーのリアルタイム監視と制御

プロセス分析技術 (PAT) は、医薬品連続製造 (PCM) フレームワーク内の極めて重要なコンポーネントを構成し、重要なプロセスパラメータ (CPP) のリアルタイムの現場監視と規制を促進します。この機能は、タイムリーな調整とプロセスダイナミクスの包括的な理解を可能にすることで、製品の品質保証とプロセスの一貫性の向上を支えます。メトラー・トレドのインラインPAT装置は、このパラダイムを体現し、連続処理環境にシームレスに統合できる堅牢で正確な測定ソリューションを提供します。高度なセンサーとアナライザーは高解像度のデータ収集を提供し、プロセスパフォーマンスを最適化し、厳しい品質基準への準拠を確保するために不可欠な動的制御戦略をサポートします。

ReactIR™ – 汎用性の高いフローセルまたはプローブ構成を使用したプロセスストリーム内のリアルタイム FTIR分析。
ReactRaman™ – フローセルまたはプローブのセットアップを介して分子変化を監視するための連続インラインおよびオンラインラマン分光法。
DirectInject-LC™ – 完全に自動化されたサンプリングと注入によるリアルタイムのオンラインHPLC分析。
EasyViewer™ – プロセス中の結晶形成と粒子特性のその場顕微鏡画像解析。
Dynochem® – 化学プロセスの開発、スケールアップ、最適化を加速するためのさまざまな個々の操作をカバーするキネティックモデリングソフトウェア。

医薬品の連続製造で使用されるPATの例

PATによる自動フィードフォワード制御アプレミラストの連続製造への応用

Hsieh, HW、Griffin, DJ Nambiar, AMK、Sarkar, N.、Ismail, HY、Saigal, K.、Shen, DE、Goudas-Salomon, N.、Wimalasinghe, R.、Zeng, A.、Thiel, OR、Beaver, MG (2024)。 PAT 対応の自動フィードフォワード制御: アプレミラストの連続製造への応用。 プロセス研究開発、28(7)、2844–2853。 https://doi.org/10.1021/acs.oprd.4c00155

アムジェンの科学者たちは、アプレミラスト合成の最終ステップのための連続製造プロセスを開発しました。この研究では、2つの ReactIR PATシステムを利用して入ってくる飼料濃度を監視する閉ループコントローラーについて説明します。リアルタイムデータに基づいて供給流量を調整することで、システムは連続生産中に最適な歩留まりを維持します。このラボスケールのセットアップは、製造プラットフォームをシミュレートし、連続プロセスにおけるPATベースの閉ループ制御の価値と要件を実証します。

アトルバスタチンカルシウムの強化製造のための統合的連続結晶化球状凝集(CCSA)プロセス

Parvaresh, R.、Ferdoush, S.、Kshirsagar, S.、Gonzalez, M.、Nagy, ZK (2024)。統合連続結晶化 - アトルバスタチンカルシウムの強化製造のための球状凝集 (CCSA) プロセス。 結晶成長と設計、24(12)、5355-5364。 https://doi.org/10.1021/acs.cgd.4c00587

この記事では、アトルバスタチンカルシウム(ASC)の結晶化を改善するために、連続結晶化と球状凝集を統合した2段階連続MSMPRシステムについて詳しく説明します。相互接続された3つの容器が連続したステップを実行します:最初の容器はASC /メタノール母液を保持し、2番目の容器はASCを結晶化し、3番目の容器は塩化エチレンを使用して凝集します。 FBRM プローブは、リアルタイムの粒子形成と凝集モニタリングを提供します。凝集からの核生成と成長をデカップリングすることで、粒子サイズと形態が向上し、下流の処理効率が向上し、造粒などの特定のステップの排除が可能になります。強化されたプロセスにより、製品特性をカスタマイズして、バイオアベイラビリティと処理効率を最大化できます。

オンデマンドウェビナー

Webinar: Flow Chemistry as a Powerful Tool to Enable the Scale-up of APIs

This webinar reviews how a continuous flow process was developed as a safe, cost-effective, and scal...

ウェビナー：フローケミストリーおよびバッチケミストリーモニタリング(グラクソスミスクライン社)

このウェビナーでは、GSK社がラボとプラントの両方のリアクターで連続フローケミストリーおよびバッチ反応ユニットの操作を監視する方法を紹介します。

The Power of PAT at Scale in an API Pilot Plant

James Marek and Eric Moschetta of AbbVie present "The Power of PAT at Scale in an API Pilot Plant".

ウェビナー：連続フロー技術を使用した医薬品原薬(API)開発(ベーリンガーインゲルハイム社)

ベーリンガーインゲルハイム社のFrederic Buono博士が発表したこのオンデマンドのウェビナーでは、一般的な概念、プロセス評価のワークフロー、および計測を含む、継続的なフロープロセス開発をレビュ...

ウェビナー：創薬とその開発のための連続フローケミストリー(Snapdragon社)

このウェビナーでは、Snapdragon社が連続晶析においてどのようにしてPATツールを、創薬とその開発におけるバリューチェーン全体に適用したのかについて解説しています。

Webinar: Continuous Flow Process Optimization and Control Using Multiple Orthogonal PAT

In this webinar, we will introduce a modular system created using a standard Vapourtec platform coup...

よくある質問(FAQ)

医薬品の連続製造とは何ですか?

医薬品連続製造 (PCM) は、原材料が継続的に生産ラインに入るプロセスであり、保留時間なしで中断することなく高品質の完成品の生産を可能にします。すべてのテストと処理ステップはインラインで実行され、シームレスな操作が保証されます。

医薬品におけるバッチ製造と連続製造の違いは何ですか?

バッチ製造では医薬品生産が一連の個別の個別のイベントとして扱われますが、連続製造では、すべての反応化学、試験、最終処理が合理化されたプロセスにインラインで統合されます。

医薬品の連続製造の利点は何ですか?

保留時間をなくします。
市場の変化に迅速に対応できます。
バッチプロセスでは困難な複雑または危険な化学物質の実行を可能にします。
生産を1つの施設に統合し、ボトルネックを軽減します。
運用コストを削減します。
より高い品質と歩留まりの向上を実現します。

PCMでプロセス分析技術(PAT)の使用が重要なのはなぜですか?

PATは、クリティカルプロセスパラメータ(CPP)とクリティカル品質属性(CQA)の継続的なリアルタイムモニタリングと測定を提供します。これにより、プロセスの信頼性と安定性を確保しながら、 Quality by Design (QbD)戦略をサポートします。これにより、パフォーマンスの変動を即座に検出し、その原因を特定し、積極的な介入を可能にし、最終製品のやり直しや拒否を最小限に抑えることができます。

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