Executive Summary
Mentre il settore farmaceutico si sposta verso le soluzioni terapeutiche avanzate a base di anticorpi monoclonali e terapie cellulari e geniche, cresce anche l’esigenza di lotti personalizzati di dimensioni contenute rispetto ai lotti di grandi dimensioni associati ai medicinali tradizionali.
Indipendentemente dalle dimensioni dei lotti, resta la necessità di eseguire campionamenti e test di controllo qualità per soddisfare i requisiti normativi e garantire la sicurezza dei pazienti.
Poiché i medicinali avanzati vengono tipicamente prodotti in quantità minori, i metodi di test analitici convenzionali consumano una percentuale sproporzionata del prodotto finito e impiegano procedure che richiedono una quantità eccessiva di tempo e risorse. Sappiamo bene che, data la limitata disponibilità dei lotti su piccola scala, questi fattori hanno un impatto elevato sia sul costo che sull’efficienza della produzione in termini di tempo.
Nasce di conseguenza l’esigenza di soluzioni tecniche che consentano di eseguire i test con metodi analitici non distruttivi, limitare la quantità di medicinale sprecata e ridurre il tempo necessario per far arrivare le terapie avanzate ai pazienti.
Con questo obiettivo in mente, Roche ci ha chiesto di sviluppare una soluzione tecnica in grado di unire i vantaggi del nostro sistema di ispezione con VRU e la tecnologia analitica di processo (PAT) integrata di Roche, al fine di eseguire test analitici sui prodotti finiti all’interno dei contenitori già chiusi.
Come migliorare i tempi ottimizzando il controllo qualità
Opzioni per ridurre i tempi utilizzando elementi di test con rilascio in tempo reale
QC: controllo qualità – IPC: controllo di processo – PAT: tecnologia analitica di processo
Tempistiche per processi tipici di QC e di test
Modalità di test
L’obiettivo di questo studio era sviluppare una soluzione per integrare il test con rilascio in tempo reale per il monitoraggio e la misurazione dei CQA (attributi critici di qualità) con test analitici non distruttivi.
Per prima cosa, è stato necessario verificare che fosse possibile eseguire test non distruttivi per monitorare e misurare in loco i parametri fisico-chimici dei singoli lotti, per esempio:
Aspetto: verificare che il medicinale mantenga le caratteristiche visive attese
Colore e trasparenza: monitorare e rilevare eventuali deviazioni che possono indicare problemi di qualità
pH e osmolalità: misurare i parametri per verificare stabilità ed efficacia del medicinale
Identità: verificare l’identità del prodotto
Integrità della chiusura del contenitore: verificare che il confezionamento costituisca una barriera sterile in grado di proteggere il medicinale
Inoltre, era necessario assicurarsi che i metodi di test validati per la conformità alle GMP potessero essere applicati utilizzando le attrezzature preesistenti, per garantire l’acquisizione di set di dati conformi alle GMP con registri cronologici (audit trail) e approvazioni, utlizzando metodi di analisi multivariata (MVA), concentrandosi in particolare su:
Ambienti controllati: utilizzare contesti controllati per preservare l’integrità del medicinale durante i test
Obiettivi di taratura: garantire una regolare taratura degli strumenti per ottenere misure accurate e affidabili
Tracciabilità dei singoli contenitori: adottare sistemi di tracciamento avanzati per monitorare singolarmente ogni contenitore garantendo tracciabilità e responsabilità lungo l’intero processo di produzione
Il nostro approccio è stato quello di unire questi aspetti del processo di test in un’unica piattaforma.
La soluzione tecnologica
Per risolvere questo problema, abbiamo integrato la tecnologia della nostra Vision Robot Unit (VRU) con la tecnologia analitica di processo (PAT) di Roche. Questa combinazione ci ha consentito di eseguire test simultanei e non distruttivi direttamente sui contenitori ispezionati, oltre a un’analisi dati pienamente conforme agli standard richiesti dalle GMP.
La VRU è un’unità di ispezione robotica che agisce come farebbe un essere umano unendo la flessibilità con l’efficienza legata all’automazione grazie a capacità di apprendimento automatico basate su IA.
La VRU esegue ispezioni ad alta precisione che comprendono un dettagliato esame visivo per identificare eventuali difetti o incoerenze, con un tasso di rilevamento delle imperfezioni elevato e un tasso di falsi scarti (FRR) ridotto.
Utilizzo di bracci robotici
Modularità
Lotti di dimensioni ridotte
Strategia di ispezione
Ispezione con comportamento simile all’essere umano
Intelligenza artificiale (Deep Learning)
Nel corso della procedura di ispezione da parte della VRU, il prodotto entra nel modulo PAT e nella piattaforma per i test previsti dagli standard (CTP), dove i test analitici vengono eseguiti contemporaneamente all’ispezione visiva, sulla stessa piattaforma.
Grazie alla sua adattabilità, l’unità può essere regolata facilmente per l’ispezione di contenitori di diversi tipi e dimensioni, rispondendo alle esigenze diversificate legate alla produzione di piccoli lotti di contenitori con specifiche che possono variare in modo significativo.
Per esempio, nel corso di una collaborazione abbiamo utilizzato con successo la tecnologia della spettroscopia Raman come metodo di test non distruttivo per l’identificazione chimica allo scopo distinguere due anticorpi monoclonali simili tra loro.
Il nostro modus operandi illustrato da un esempio reale
Esempio di progetto: test di identità sul prodotto finito con spettroscopia Raman
“Declinare l’innovazione tecnica calandola nel contesto operativo per far arrivare i prodotti ai pazienti più rapidamente”
In una situazione tipica, il test in laboratorio richiederebbe da 1 a 3 giorni a causa dei diversi complessi passaggi necessari per preparare i campioni e della complessità delle analisi eseguite, mentre il test di identità at-line (ovvero nei pressi della linea) è stato eseguito in soli cinque minuti.
Uno sguardo al futuro
L’esito positivo dell’integrazione fra la tecnologia della nostra VRU e la PAT di Roche, combinate con una CTP, ci ha permesso di integrare un controllo qualità non distruttivo in tempo reale seguendo i principi alla base del nostro approccio e validando l’efficacia della nostra strategia.
In futuro puntiamo a sviluppare ulteriormente questa soluzione: Stevanato Group lavorerà a stretto contatto con i clienti per integrare perfettamente robotica e strumentazione; le partnership che stringeremo garantiranno non solo l’efficienza e l’accuratezza dei nostri processi di raccolta dati, ma anche la loro piena conformità con le GMP. Puntiamo a migliorare il quadro di riferimento per il controllo qualità nel suo complesso e a proporre soluzioni robuste, affidabili e conformi alle normative per il settore della produzione farmaceutica.
«Ho l’opportunità di lavorare in un ambiente stimolante, sviluppando il concept della piattaforma di test conforme alle normative basata sulla Vision Robot Unit insieme a Stevanato Group. Apprezzo davvero i colleghi di Stevanato Group per lo spirito collaborativo che li contraddistingue e per le loro idee preziose e innovative. Ringrazio infinitamente sia Stevanato Group che Roche per il loro contributo inestimabile che ha permesso di trasformare questa idea in realtà.
Abbiamo urgente bisogno di tecnologie analitiche non distruttive all’avanguardia, in grado di eseguire i test in modo efficiente. E proprio per rispondere a questo bisogno è nata la piattaforma di test conforme alle normative basata sulla Vision Robot Unit, una soluzione versatile che semplifica i test con rilascio in tempo reale. La piattaforma è il risultato concreto di un approccio flessibile e orientato all’interoperabilità, perfettamente allineato alla visione di una fabbrica avveniristica. Risponde alle esigenze del settore produttivo per entrambe le fasi di sviluppo: sperimentazione e produzione industriale. Stevanato Group e Roche hanno unito le forze per diventare pionieri dell’innovazione di processo grazie al concept di una piattaforma e ai sistemi robotici, rivoluzionando il rilascio dei lotti di piccole dimensioni.»
Susanne Gawenda, Roche
