Новые возможности автоматизированного тестирования таблеток

Контроль качества в лаборатории и на производстве

На первый взгляд это может показаться удивительным, но доля физических испытаний, проводимых вручную при контроле качества, увеличивается практически повсеместно, несмотря на высокие затраты. Все более широкое использование «сложных» форм таблеток, таких как выпуклые, продолговатые и овальные, а также отсутствие автоматизированных решений для их тестирования, создает новые проблемы для производителей твердых форм лекарственных средств для перорального применения.

Надежное выравнивание сложной формы является основным требованием для получения точного, значимого результата измерения.

Размещение лекарственной формы с воспроизводимой точностью обеспечивает надежное измерение веса, размеров таблетки (высота / ширина / длина) и усилия на излом («твердость таблетки») без вмешательства оператора. То, что сравнительно легко сделать с круглыми таблетками, часто приводит к проблемам с выпуклыми продолговатыми и объемными таблетками овальной формы – как при ручном тестировании оператором, так и при автоматизированной работе. Проще говоря, то, что помогает проглотить продолговатую таблетку, усложняет ее физическое измерение. Сильно изогнутые, выпуклые формы легче принимать пациенту, но они становятся неудобными при установке в испытательном устройстве из-за их малой контактной поверхности и, как следствие, ограниченной стабильности.

Даже очень незначительные отклонения в совмещении тисков пресса приводят к смещению испытуемого образца в сторону от продольной оси во время измерения усилия на излом. Эти различия иногда могут оказывать значительное влияние на процесс разрушения и, следовательно, на измерение усилия на излом («твердость таблетки» / «прочность на разрыв»). В результате нередко получаются недостоверные измерения или менее значимые результаты. Поэтому у фармацевтических производителей часто нет другого выхода, кроме как проводить необходимые испытания вручную или, в лучшем случае, частично автоматизировано. Это снижает возможность повышения эффективности контроля качества (QC) и контроля в процессе производства (IPC), а повторяемость тестов может в значительной степени зависеть от оператора.

Полностью автоматизированный оперативный контроль в процессе производства, при котором система тестирования таблеток проводит необходимые испытания в прессовом отделении через регулярные промежутки времени без вмешательства оператора и передает результаты измерений в режиме реального времени на таблеточный пресс для автоматической перенастройки, невозможен без надежной, повторяемой точности автоматического позиционирования таблеток.

С помощью новой модели AT50 швейцарский производитель SOTAX впервые предлагает полностью автоматическую систему для тестирования таблеток, которая решает именно эту проблему: максимальная эксплуатационная универсальность за счет надежного позиционирования выпуклых таблеток любой формы. Устройство сочетает в себе две запатентованные системы ориентации, которые могут использоваться гибко и полностью автоматически, не требуя механической перенастройки в зависимости от формы таблетки.

Система AutoAlignTM

Два встречно вращающихся ролика надежно приводят выпуклые таблетки в необходимое для измерения положение. Помимо усилия на излом («твердость»), можно также с высокой точностью определить ширину и длину продолговатых и овальных таблеток. Нетрадиционные формы, такие как ромбовидная и миндалевидная, могут быть определены с помощью системы AutoAlign™ без необходимости специальных приспособлений для конкретных форм таблеток.

SmartAlignTM

С помощью плоской платформы с программируемым углом наклона можно автоматически и с высокой точностью выравнивать не только обычные плоские таблетки, но и особые формы, такие как шестигранные таблетки, цилиндрические и сферические образцы для испытаний.

Универсальная система конвейера гарантирует, что выпуклые тестовые образцы всегда лежат выпуклой стороной вниз, даже перед позиционированием на измерительной станции, и в результате не скатываются на полотно таблеточного пресса. Измерение высоты («толщины таблетки»), которое важно для перенастройки таблеточного пресса, также оптимизировано для максимальной точности. Датчик, встроенный в измерительную лапку, предотвращает возможность деформации таблеток в процессе тестирования или прилипания к лапке толщиномера из-за чрезмерного контактного давления.

Благодаря современной измерительной и сенсорной технологии с поляризованными магнитными полосами для измерения линейных размеров, виброустойчивому встроенному модулю высокоточного взвешивания и надежной технологии определения усилия на излом от компании Dr. Schleuniger®, система AT50 устанавливает новые стандарты точности измерений при полностью автоматическом контроле качества пяти физических параметров.

Проблемой, которую часто недооценивают, является сопоставимость результатов, особенно при измерении усилия на излом («твердость таблетки»).

Согласно Всемирной фармакопее (USP, Ph.Eur, а также другим гармонизированным фармакопеям) для определения твердости таблеток могут использоваться два различных принципа измерения (постоянная скорость до макс. 3,5 мм/с или линейное увеличение усилия до макс. 20 Н/с). Сопоставимость результатов измерений гарантируется только в том случае, если испытания проводятся в идентичных условиях, т.е. с использованием одного и того же принципа измерения.

Это осложняется тем, что для обоих принципов измерения стандартизирована только максимально допустимая скорость. Это означает, что в диапазоне ниже максимальной возможна любая скорость измерения.

На практике это часто приводит к путанице при сравнении твердости в разных департаментах и филиалах. Хотя результаты могут быть соотнесены с конкретным продуктом в рамках комплексных исследований, в случае нарушения заданных значений или исследований, не соответствующих спецификации (OOS), всегда остается неопределенность в отношении того, был ли продукт произведен с нарушениями – или «просто» измерители твердости, используемые для контроля качества, работали с разными настройками измерения. Дело осложняется тем, что принцип измерения часто не указывается в результатах испытаний, спецификациях продукции и рабочих инструкциях. Может показаться удивительным, что различные принципы измерения и скорости могут приводить к значительно отличающимся результатам усилия на излом.

Многие из современных твердомеров имеют регулируемый принцип измерения. Однако, особенно в более ранних моделях, эти устройства не имеют соответствующей документации в результатах испытаний, возможности записи принципа измерения для различных продуктов по отдельности или защиты паролем, чтобы избежать ошибочного изменения настроек оператором.

При оперативном контроле в процессе производства проблема, связанная с принципом измерения, носит иной характер: до появления аппарата AT50 на рынке просто не было автоматического устройства, которое позволило бы изменить принцип измерения. Поэтому сопоставление результатов внутрипроизводственного контроля в режиме онлайн с результатами, полученными в лаборатории контроля качества, возможно только в том случае, если соответствующий лабораторный прибор работает с настройками системы онлайн испытаний.

Однако, поскольку технические характеристики продукции обычно устанавливаются с использованием небольшого лабораторного оборудования в научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах (НИОКР), это потребовало бы внесения изменений в утвержденную спецификацию продукции и, следовательно, значительных административных усилий. Поэтому, как правило, данные, собранные при внутрипроизводственном контроле, лишь частично сопоставимы со значениями, полученными при контроле качества.

Заключение

Все более сложные формы таблеток и высокие требования к качеству в сочетании с постоянно растущими затратами требуют новых решений по автоматизации контроля качества в лабораториях и на производстве. Повышение эффективности может быть достигнуто не только за счет короткого времени цикла и низких затрат на персонал. Достоверно точные результаты испытаний, полные спецификации продукции и стандартизация принципа измерения для проведения сопоставимых измерений дают прежде всего одно: НАДЕЖНОСТЬ. Не только в отношении результатов измерений, но и в отношении вложенных средств.

Автор: Хольгер Херрманн SOTAX AG, Швейцария