Technologies d'analyse des procédés dans l'industrie pharmaceutique

Vous vous demandez pourquoi certains procédés pharmaceutiques restent sous contrôle alors que d'autres ne présentent des défaillances qu'une fois le lot terminé ?

Pour de nombreux sites, la réponse réside dans le niveau de visibilité dont ils disposent tout au long du processus de fabrication. Dans l'industrie pharmaceutique, la technologie analytique des procédés (PAT) fait évoluer le contrôle qualité : il ne s'agit plus uniquement de tester le produit fini, mais de comprendre le processus en temps réel.

Plutôt que de réagir aux défaillances, les fabricants détectent les variations dès qu'elles surviennent et les corrigent avant qu'elles ne deviennent un problème de conformité ou de qualité. Pour vous aider à rester en conformité, nous allons vous expliquer tout ce que vous devez savoir sur la PAT et comment elle contribue à une fabrication conforme.

Qu'est-ce que la technologie analytique des procédés dans l'industrie pharmaceutique ?

La technologie analytique des procédés (PAT) est un cadre utilisé dans l'industrie pharmaceutique pour analyser, surveiller et contrôler les procédés de production en temps réel. Elle permet de ne plus fonder l'assurance qualité uniquement sur les essais effectués sur le produit fini, mais plutôt de privilégier l'intégration de la qualité dès la conception.

Les autorités de régulation ont officiellement reconnu et encouragé cette approche lorsque le La FDA américaine a publié ses recommandations relatives à la technologie analytique des procédés en 2004.

Depuis lors, le PAT est étroitement lié à l'approche « Quality by Design » (QbD) et aux méthodes modernes fabrication pharmaceutique stratégies.

Éléments clés d'un cadre PAT

Un cadre PAT n'est pas un outil ou un instrument isolé. Il s'agit d'un ensemble de technologies, de systèmes et de pratiques. Tous ces éléments fonctionnent de concert pour offrir aux fabricants une visibilité et un contrôle en temps réel sur leurs processus.

Ces éléments clés sont les suivants :

1. Outils de surveillance des processus

Les outils de surveillance des procédés constituent la base de tout système PAT. Ces outils mesurent les paramètres critiques du procédé et les caractéristiques des matières premières pendant le déroulement du procédé. Selon l'application, la surveillance peut être effectuée en ligne, hors ligne ou au poste de travail.

Les paramètres de contrôle courants comprennent la teneur en humidité, l'homogénéité du mélange, la granulométrie, la température et l'épaisseur du revêtement.

2. Technologies de mesure analytique

Le PAT s'appuie sur des technologies d'analyse capables de générer des données rapides et fiables sans interrompre la production. Ces technologies sont choisies en fonction du procédé et de l'attribut de qualité à surveiller.

L'objectif n'est pas de remplacer les analyses de laboratoire traditionnelles, mais de les compléter par des informations en temps réel.

3. Systèmes de gestion des données

Les données recueillies à l'aide des outils PAT doivent être enregistrées, stockées et gérées de manière contrôlée. Cette tâche est assurée par des systèmes d'acquisition de données qui s'intègrent à équipements de production et les plateformes de contrôle.

De plus, les systèmes de gestion des données doivent garantir un stockage sécurisé des données, des contrôles d'accès adéquats, des pistes d'audit et la traçabilité.

4. Analyse des données et modèles de processus

Les données brutes ne suffisent généralement pas à elles seules. C'est là que les cadres PAT interviennent : ils intègrent des outils d'analyse des données et des modèles de processus qui aident à interpréter ces données. Ces modèles permettent d'identifier les relations entre les paramètres de processus et la qualité du produit.

Grâce à l'analyse statistique et multivariée, les fabricants acquièrent une compréhension des processus, et pas seulement des données de mesure.

Fonctionnement du PAT dans l'industrie pharmaceutique

Si vous souhaitez mettre en œuvre la technologie analytique des procédés dans l'industrie pharmaceutique, voici comment procéder étape par étape :

Étape 1 : Définissez ce que vous devez contrôler

Commencez par identifier les caractéristiques de qualité qui ont une incidence sur votre produit final. N'essayez pas de tout contrôler. Concentrez-vous uniquement sur ce qui compte vraiment. Il s'agit notamment de l'homogénéité du mélange, de la teneur en humidité ou de l'épaisseur du revêtement.

Une fois ces attributs définis, associez-les aux paramètres critiques du processus qui les influencent. Si vous ne savez pas ce que vous cherchez à contrôler, la PAT ne vous sera d'aucune utilité.

Étape 2 : Placez les capteurs PAT aux points de variation du processus

Installez les outils PAT au sein même du processus ou directement au-dessus de celui-ci, et non en aval, dans le laboratoire. Utilisez également des sondes spectroscopiques, des capteurs proche infrarouge ou d’autres outils adaptés aux endroits où les propriétés des matériaux changent.

Votre objectif est d'observer le processus au fur et à mesure qu'il se déroule, et non une fois le lot terminé.  

Étape 3 : Collecter des données en continu

Configurez votre système pour qu'il collecte des données en continu tout au long du processus de fabrication. Évitez les mesures ponctuelles ou effectuées à la fin de chaque étape. Les données collectées en continu vous permettent de détecter les tendances avant qu'elles ne se transforment en écarts.

Assurez-vous que votre système d'acquisition de données est validé, sécurisé et traçable. Si les données ne permettent pas de justifier Décisions relatives aux BPF, cela n'a aucune valeur opérationnelle.

Étape 4 : Analyser les données en temps réel

Ne conservez pas les données uniquement en vue d'une consultation ultérieure. Mettez en place une analyse en temps réel afin que le système vous indique immédiatement si le processus se situe dans les limites acceptables.

Utilisez les plages prédéfinies issues des travaux de développement et de validation. Lorsque le processus s'approche de ces limites, vous devez en être informé immédiatement.

Étape 5 : Agir immédiatement en fonction des données

Lorsque le système détecte une variation, réagissez en conséquence. Vous pouvez soit :

• Régler automatiquement les paramètres du processus, ou
• Avertir les opérateurs afin qu'ils prennent les mesures correctives nécessaires

N'attendez pas les réunions d'évaluation de la qualité. Le PAT a pour but de prévenir les problèmes, et non de les consigner a posteriori.

Étape 6 : Maintenir le processus sous contrôle jusqu'à la production

Tant que les données en temps réel confirment la stabilité du processus, laissez le matériau poursuivre son chemin jusqu'à la sortie du produit fini. Cela vous permet d'avoir une bien plus grande confiance dans la qualité de chaque lot préparé.

Si votre processus est contrôlé tout au long de la fabrication, vous réduisez les retouches, les enquêtes et les rejets de lots inutiles.

Étape 7 : Vérifiez tout ce sur quoi vous vous fiez

Vérifiez votre Outils PAT, les modèles de données et les stratégies de contrôle, comme vous le feriez pour n'importe quel autre système conforme aux BPF. Si vous vous appuyez sur ces données pour prendre des décisions, leur exactitude et leur fiabilité doivent être avérées.

Formez vos opérateurs afin qu'ils comprennent la signification des données et sachent comment réagir. N'oubliez pas que le système ne fonctionnera pas si les utilisateurs ne lui font pas confiance. Ils finiront tout simplement par l'ignorer.

Outils et technologies courants utilisés dans le secteur pharmaceutique pour les essais de performance (PAT)

Vous trouverez ci-dessous les outils PAT les plus couramment utilisés dans l'industrie pharmaceutique. Ces outils ont été sélectionnés car ils permettent d'obtenir des données rapides et fiables tout au long du processus, sans interrompre la production.

• Spectroscopie dans le proche infrarouge (NIR): Permet de contrôler les niveaux d'humidité et l'homogénéité des ingrédients pendant le malaxage, la granulation ou le séchage, sans interrompre le processus.
• Spectroscopie Raman: Utilisé pour confirmer la composition chimique et la répartition des principes actifs lorsque l'identification doit être plus détaillée.
• Mesure de la réflectance d'un faisceau focalisé (FBRM): Permet de suivre l'évolution de la taille et du nombre de particules au cours de la granulation ou de la cristallisation, tout au long du processus.
• Spectroscopie UV-visible: Permet de mesurer la concentration et la consistance dans les procédés impliquant des liquides, lorsque l'analyse par la lumière est adaptée.
• Capteurs acoustiques et vibratoires: Détecter les changements dans le comportement du mélange ou les mouvements des équipements qui pourraient indiquer une instabilité du procédé.
• Capteurs de température et de pression: Montrer comment les conditions thermiques et de pression évoluent au cours de la production, ce qui permet d'effectuer des ajustements en temps utile pour maintenir le contrôle.

Avantages de la mise en œuvre du PAT dans les installations pharmaceutiques

Voici les avantages de la mise en œuvre du PAT dans votre installation pharmaceutique.

1. Meilleure compréhension des processus

PAT vous aide à comprendre le fonctionnement réel de votre processus. En surveillant les paramètres critiques en temps réel, les équipes peuvent observer comment les matières premières, les réglages des équipements et les conditions environnementales interagissent au cours de la fabrication.

2. Une qualité des produits plus homogène

Lorsque les processus restent dans les limites définies tout au long de la fabrication, la qualité des produits gagne en régularité. La PAT permet de détecter rapidement les variations et de les corriger avant qu'elles n'affectent le produit final. Cela permet de réduire les lots non conformes et les enquêtes qualité.

3. Réduction des déchets et des retouches

En détectant les problèmes alors que le processus est encore en cours, la technologie PAT permet d'éviter les pertes de matière. Les lots sont moins susceptibles d'être rejetés ou de devoir être retravaillés, car les problèmes sont corrigés à un stade précoce. Cela permet de réduire directement le gaspillage, de diminuer les coûts de production et d'améliorer le rendement global du processus.

4. Une meilleure conformité réglementaire

Les autorités de régulation soutiennent la PAT, car celle-ci démontre un contrôle actif des procédés et une compréhension scientifique. Les sites qui recourent à la PAT sont mieux à même de justifier les limites de procédé, les modifications et les stratégies de contrôle lors des inspections.

FAQ

1. En quoi le PAT diffère-t-il du contrôle qualité (CQ) traditionnel ?

Le contrôle qualité traditionnel repose sur une approche dite “ de fin de processus ”, selon laquelle un lot n'est contrôlé qu'une fois sa fabrication achevée, ce qui expose l'ensemble du lot à la perte en cas d'échec. La PAT (analyse pendant le processus) fait évoluer ce paradigme vers une surveillance en temps réel, permettant ainsi d'ajuster immédiatement le processus afin de prévenir les écarts avant qu'ils n'entraînent du gaspillage.

2. Comment la spectroscopie dans le proche infrarouge (NIR) est-elle utilisée comme outil de PAT ?

Le NIR est une technique d'analyse non destructive utilisée pour le contrôle en temps réel de l'homogénéité des mélanges, de la teneur en humidité et de l'identification chimique. En faisant passer un faisceau lumineux à travers un échantillon et en mesurant l'absorbance, le NIR fournit des signatures chimiques sans nécessiter d'échantillonnage manuel ni d'arrêt de la chaîne de production.

3. Quel est l'objectif principal du PAT dans le secteur pharmaceutique ?

L'objectif principal est de garantir la qualité du produit fini en mesurant en temps réel les attributs de qualité critiques (CQA). Au lieu d'attendre plusieurs jours les résultats de laboratoire une fois le lot terminé, la PAT permet aux fabricants de comprendre et de contrôler le processus pendant qu'il est encore en cours.

4. Quels sont les principaux avantages réglementaires liés à la mise en œuvre de la PAT ?

Les organismes de réglementation tels que la FDA et l'EMA encouragent le recours à la PAT, car celle-ci témoigne d'une compréhension scientifique approfondie du processus de fabrication. Les entreprises qui ont recours à la PAT bénéficient souvent d'une surveillance réglementaire plus souple et d'un risque réduit de rappels de produits ou de “ lettres d'avertissement ”.”

Préparez votre établissement à la mise en œuvre du cadre PAT

La technologie analytique des procédés (PAT) dans l'industrie pharmaceutique n'apporte de la valeur ajoutée que lorsqu'elle est appliquée à des procédés de fabrication bien conçus. Cependant, sans une configuration de production fiable, même la meilleure stratégie PAT aura du mal à produire des résultats significatifs.

Avant la mise en œuvre, vous devez disposer d'une configuration adéquate. Cela comprend notamment : presses à comprimés, machines de remplissage de gélules, machines de comptage de gélules et de comprimés, lignes de conditionnement, et bien d'autres encore. La meilleure entreprise dans ce domaine est Finetech.

Forte de plus de 30 ans d'expérience et d'une conception axée sur les BPF, Finetech aide les sites à mettre en place les bases opérationnelles solides indispensables à une production moderne.

Contactez-nous si vous êtes prêt à passer à l'étape suivante !

Références :

1. Technologie d'analyse des procédés - Wiki.
2. Technologie analytique des procédés (PAT).
3. Outils de technologie analytique des procédés destinés à la surveillance.
4. Technologie analytique des procédés – aperçu général.

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