Tecnología analítica de procesos en la industria farmacéutica

¿Te preguntas por qué algunos procesos farmacéuticos se mantienen bajo control, mientras que otros fallan solo una vez finalizado el lote?

Para muchas instalaciones, la respuesta radica en el nivel de visibilidad del que disponen durante la fabricación. La tecnología analítica de procesos (PAT) en la industria farmacéutica traslada el control de calidad de los ensayos del producto final al conocimiento del proceso en tiempo real.

En lugar de reaccionar ante los fallos, los fabricantes detectan la variabilidad en el momento en que se produce y la corrigen antes de que se convierta en un problema de cumplimiento normativo o de calidad. Para ayudarte a mantener el cumplimiento normativo, te explicaremos todo lo que necesitas saber sobre el PAT y cómo contribuye a una fabricación conforme a la normativa.

¿Qué es la tecnología analítica de procesos en la industria farmacéutica?

La tecnología analítica de procesos (PAT) es un marco utilizado en la fabricación de productos farmacéuticos para analizar, supervisar y controlar los procesos de producción en tiempo real. Permite que el aseguramiento de la calidad deje de basarse únicamente en los ensayos del producto final y se oriente hacia la integración de la calidad en el proceso.

Las autoridades reguladoras reconocieron y fomentaron oficialmente este enfoque cuando el La FDA de EE. UU. publicó su guía sobre tecnología analítica de procesos en 2004.

Desde entonces, el PAT se ha vinculado estrechamente al concepto de «Calidad por Diseño» (QbD) y a los métodos modernos fabricación farmacéutica estrategias.

Componentes clave de un marco de PAT

Un marco PAT no es una única herramienta o instrumento. Se trata de una combinación de tecnologías, sistemas y prácticas. Todos ellos funcionan conjuntamente para proporcionar a los fabricantes visibilidad y control en tiempo real sobre sus procesos.

Entre estos componentes clave se incluyen:

1. Herramientas de supervisión de procesos

Las herramientas de monitorización de procesos constituyen la base de cualquier sistema PAT. Estas herramientas miden los parámetros críticos del proceso y las características de los materiales mientras el proceso está en marcha. Dependiendo de la aplicación, la monitorización puede ser «in-line», «on-line» o «at-line».

Entre los parámetros de control habituales se incluyen el contenido de humedad, la uniformidad de la mezcla, el tamaño de las partículas, la temperatura y el espesor del recubrimiento.

2. Tecnologías de medición analítica

El sistema PAT se basa en tecnologías analíticas capaces de generar datos rápidos y fiables sin interrumpir la producción. Estas tecnologías se seleccionan en función del proceso y del parámetro de calidad que se desea controlar.

El objetivo no es sustituir los análisis de laboratorio tradicionales, sino complementarlos con información en tiempo real.

3. Sistemas de gestión de datos

Los datos recopilados mediante herramientas PAT deben registrarse, almacenarse y gestionarse de forma controlada. Esto se lleva a cabo mediante sistemas de adquisición de datos que se integran con equipos de fabricación y plataformas de control.

Además, los sistemas de gestión de datos deben garantizar un almacenamiento seguro de los datos, controles de acceso adecuados, registros de auditoría y trazabilidad.

4. Análisis de datos y modelos de procesos

Los datos brutos por sí solos no suelen ser suficientes. Aquí es donde los marcos PAT incorporan herramientas de análisis de datos y modelos de procesos que ayudan a interpretar los datos. Estos modelos identifican las relaciones entre los parámetros del proceso y la calidad del producto.

Mediante el uso de análisis estadísticos y multivariantes, los fabricantes obtienen un conocimiento profundo de los procesos, y no solo datos numéricos.

Cómo funciona el PAT en la fabricación de productos farmacéuticos

Si quieres utilizar la tecnología analítica de procesos en la industria farmacéutica, a continuación te explicamos cómo hacerlo paso a paso:

Paso 1: Define lo que debes controlar

En primer lugar, identifica los atributos de calidad que afectan a tu producto final. No intentes controlarlo todo. Céntrate únicamente en lo que realmente importa. Entre ellos se incluyen la uniformidad de la mezcla, el contenido de humedad o el espesor del recubrimiento.

Una vez definidos estos atributos, vincúlalos a los parámetros críticos del proceso que influyen en ellos. Si no sabes qué es lo que intentas controlar, el PAT no te servirá de nada.

Paso 2: Coloca los sensores PAT en los puntos en los que se producen cambios en el proceso

Instala las herramientas de PAT dentro del proceso o directamente por encima de él, no en la fase posterior del laboratorio. Además, utiliza sondas de espectroscopia, sensores de infrarrojo cercano u otras herramientas adecuadas en los puntos en los que cambian las propiedades del material.

Tu objetivo es observar el proceso a medida que se desarrolla, no una vez finalizado el lote.  

Paso 3: Recopilar datos de forma continua

Configura tu sistema para que recopile datos de forma continua durante el proceso de fabricación. Evita las mediciones puntuales o al final de cada fase. Los datos continuos te permiten detectar tendencias antes de que se conviertan en desviaciones.

Asegúrate de que tu sistema de adquisición de datos esté validado, sea seguro y permita la trazabilidad. Si los datos no pueden respaldar Decisiones sobre las buenas prácticas de fabricación (GMP), no tiene ningún valor operativo.

Paso 4: Analizar los datos en tiempo real

No almacenes datos únicamente para revisarlos más adelante. Configura un análisis en tiempo real para que el sistema te indique de inmediato si el proceso se encuentra dentro de los límites aceptables.

Utiliza los rangos predefinidos basados en el trabajo de desarrollo y validación. Cuando el proceso se acerque a esos límites, debes saberlo de inmediato.

Paso 5: Actuar de inmediato en función de los datos

Cuando el sistema detecte variaciones, reacciona en consecuencia. Puedes:

• Ajustar los parámetros del proceso automáticamente, o
• Avisar a los operadores para que adopten medidas correctoras

No esperes a las reuniones de revisión de calidad. El PAT está pensado para prevenir problemas, no para documentarlos a posteriori.

Paso 6: Mantener el proceso bajo control hasta la producción

Siempre que los datos en tiempo real confirmen que el proceso es estable, deja que el material siga su curso hasta la salida del producto final. Esto te proporciona una mayor confianza en la calidad de cada lote elaborado.

Si se controla el proceso a lo largo de toda la fabricación, se reduce la necesidad de repeticiones, investigaciones y rechazos innecesarios de lotes.

Paso 7: Verifica todo aquello en lo que confías

Valida tu Herramientas PAT, modelos de datos y estrategias de control, al igual que harías con cualquier otro sistema conforme a las buenas prácticas de fabricación (GMP). Si te basas en los datos para tomar decisiones, debe demostrarse que son precisos y fiables.

Forma a tus operadores para que comprendan qué significan los datos y cómo actuar en consecuencia. Recuerda que el sistema no funcionará si las personas no confían en él. Simplemente lo ignorarán.

Herramientas y tecnologías habituales de PAT utilizadas en el sector farmacéutico

A continuación se enumeran las herramientas de PAT más utilizadas en la fabricación de productos farmacéuticos. Estas herramientas se han seleccionado porque permiten obtener datos rápidos y fiables durante el proceso, sin interrumpir la producción.

• Espectroscopia del infrarrojo cercano (NIR): Ayuda a controlar los niveles de humedad y la homogeneidad de los ingredientes durante la mezcla, la granulación o el secado sin detener el proceso.
• Espectroscopia Raman: Se utiliza para confirmar la composición química y la distribución de los principios activos cuando se requiere una identificación más detallada.
• Medición de la reflectancia de un haz focalizado (FBRM): Realiza un seguimiento de los cambios en el tamaño y el recuento de las partículas durante la granulación o la cristalización a medida que avanza el proceso.
• Espectroscopia UV-visible: Mide la concentración y la consistencia en procesos con líquidos en los que resulta adecuado el análisis basado en la luz.
• Sensores acústicos y de vibraciones: Detecta cualquier cambio en el comportamiento de la mezcla o en el movimiento de los equipos que pueda indicar inestabilidad en el proceso.
• Sensores de temperatura y presión: Mostrar cómo varían las condiciones térmicas y de presión durante la producción, lo que permite realizar ajustes oportunos para mantener el control.

Ventajas de la implantación de la tecnología PAT en instalaciones farmacéuticas

Estas son las ventajas de implementar el PAT en tu instalación farmacéutica.

1. Mejor comprensión de los procesos

PAT te ayuda a comprender cómo se comporta realmente tu proceso. Al supervisar los parámetros críticos en tiempo real, los equipos pueden ver cómo interactúan las materias primas, los ajustes de los equipos y las condiciones ambientales durante la fabricación.

2. Una calidad del producto más constante

Cuando los procesos se mantienen dentro de los límites definidos durante la fabricación, la calidad del producto es más constante. La PAT permite detectar la variabilidad en una fase temprana y corregirla antes de que afecte al producto final. Esto reduce los lotes defectuosos y las investigaciones de calidad.

3. Reducción de los residuos y de las repeticiones de trabajo

Al detectar los problemas mientras el proceso aún está en marcha, el PAT ayuda a evitar la pérdida de material. Es menos probable que los lotes sean rechazados o tengan que volver a procesarse, ya que los problemas se corrigen a tiempo. Esto reduce directamente los residuos, disminuye los costes de producción y mejora el rendimiento global del proceso.

4. Mayor cumplimiento normativo

Las autoridades reguladoras respaldan la PAT porque demuestra un control activo del proceso y un conocimiento científico del mismo. Las instalaciones que utilizan la PAT pueden justificar mejor los límites del proceso, los cambios y las estrategias de control durante las inspecciones.

Preguntas frecuentes

1. ¿En qué se diferencia el PAT del control de calidad (CC) tradicional?

El control de calidad tradicional se basa en una filosofía de “punto final”, según la cual un lote solo se somete a pruebas una vez finalizado, lo que conlleva el riesgo de perder todo el lote si no supera las pruebas. La PAT cambia este paradigma por una supervisión en tiempo real, lo que permite realizar ajustes inmediatos en el proceso para evitar desviaciones antes de que provoquen desperdicios.

2. ¿Cómo se utiliza la espectroscopia del infrarrojo cercano (NIR) como herramienta de PAT?

El NIR es una técnica analítica no destructiva que se utiliza para supervisar en tiempo real la uniformidad de las mezclas, el contenido de humedad y la identificación química. Al hacer pasar luz a través de una muestra y medir la absorbancia, el NIR proporciona firmas químicas sin necesidad de realizar un muestreo manual ni de detener la línea de producción.

3. ¿Cuál es el objetivo principal del PAT en el sector farmacéutico?

El objetivo principal es mantener la calidad del producto final mediante la medición en tiempo real de los atributos críticos de calidad (CQA). En lugar de tener que esperar varios días a los resultados de laboratorio una vez finalizado un lote, la PAT permite a los fabricantes comprender y controlar el proceso mientras este aún se está llevando a cabo.

4. ¿Cuáles son las principales ventajas normativas de la implantación de la PAT?

Organismos reguladores como la FDA y la EMA fomentan el uso de la PAT, ya que esta demuestra un profundo conocimiento científico del proceso de fabricación. Las empresas que utilizan la PAT suelen beneficiarse de una supervisión reguladora más flexible y de un menor riesgo de retiradas de productos o de recibir “cartas de advertencia”.”

Prepara tu centro para el marco PAT

La tecnología analítica de procesos (PAT) en la industria farmacéutica solo aporta valor cuando se aplica a procesos de fabricación bien diseñados. Sin embargo, sin una configuración de producción fiable, incluso la mejor estrategia de PAT tendrá dificultades para ofrecer resultados significativos.

Antes de la implementación, es necesario contar con la configuración adecuada. Esto incluye: prensas para comprimidos, máquinas de llenado de cápsulas, máquinas de recuento de cápsulas y comprimidos, líneas de envasado, y mucho más. La mejor empresa para ello es Finetech.

Con más de 30 años de experiencia y un diseño centrado en las buenas prácticas de fabricación (GMP), Finetech ayuda a las instalaciones a sentar las sólidas bases operativas necesarias para la fabricación moderna.

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Referencias:

1. Tecnología analítica de procesos - Wiki.
2. Tecnología analítica de procesos (PAT).
3. Herramientas de tecnología analítica de procesos para la monitorización.
4. Tecnología analítica de procesos: visión general.

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