Identifikace vstupních surovin uvnitř obalů s použitím ručního Ramanova spektrometru. Úspora nákladů se systémem Agilent Vaya.

Úvod

S rostoucím tlakem na zisky ve farmaceutickém průmyslu jsou výrobní skupiny neustále nuceny hledat úsporná řešení. Ověření totožnosti je v rámci správné výrobní praxe (GMP) povinným postupem, a typicky se jedná o proces náročný na čas i prostředky, a je tedy velmi vhodnou oblastí, kde lze hledat rezervy pro zlepšení.

Ruční Raman Agilent Vaya dokáže ověřit totožnost vstupních surovin přes průhledné ale i neprůhledné obaly. Tento článek pojednává o některých výhodách zavedení systému Vaya ve farmaceutických skladech, které vedou ke zjednodušení a zrychlení ověření totožnosti přijímaných vstupních surovin.

Vzhledem k narůstajícímu farmaceutickému dodavatelskému řetězci, a s tím spojeným úskalím, nařizují regulační úřady ověření vstupních surovin, než dojde k jejich použití ve výrobě. Až u 100 % všech přijatých surovin je třeba ověřit jejich totožnost.

U pevných látek balených v papírových pytlích, tubách, FIBC pytlích, lahvích a barelech je ověření totožnosti vícekrokovým procesem. Proces začíná přesunem z nákladních aut do karanténních míst. Po vizuální kontrole je určitá část přesunuta do vzorkovací místnosti. Zde je otevřen svrchní obal a surovina je přes vnitřní průhledný obal ověřena pomocí běžného ručního Ramanova spektrometru. Pokud to není možné, je materiál třeba navzorkovat a změřit Ramanem, nebo poslat do QC laboratoře pro mid-IR/NIR analýzu. Pro většinu QC laboratoří je tento protokol co do času i prostředků velmi náročný, a tedy nákladově neefektivní. V případě potřeby testování nových surovin/obalů nejsou tyto postupy příliš flexibilní.

SORS

Spatially offset Raman Spectroscopy (SORS) je unikátním řešením Agilent Technologies a umožňuje ověření vstupních surovin skrz obaly. SORS vylepšuje hloubku průniku konvenční Ramanovy spektroskopie. Využitím vlastnosti šíření fotonů uvnitř materiálu s difuzním rozptylem a oddělením oblasti ozařované laserem a oblasti sběru záření získáváme SORS spektrum odpovídající především vstupní surovině. Při překryvu oblasti ozařování laserem a oblasti sběru záření získáme spektrum odpovídající především obalovému materiálu. Pomocí substrakce těchto dvou spekter získáme finální spektrum odpovídající pouze vstupní surovině. Vstupní suroviny tak mohou být identifikovány, aniž by bylo třeba vzorkovat či otvírat svrchní obaly. SORS měří přes neprůhledné obaly jako jsou papírové pytle, FIBC pytle, PE tuby atd.

Systém Agilent Vaya

Vaya je ručním spektrometrem na principu SORS technologie. V současné době je nejrychlejším ručním Ramanem pro ověření totožnosti na trhu. Například monohydrát laktózy v třívrstvém papírovém pytli může být identifikován za 80 sekund. Kyselinu citrónovou v bílých HDPE lahvích lze identifikovat za 15 sekund bez vzorkování a nepořádku. Jde o zásadní zjednodušení procesu, které znamená možnost prakticky okamžitého ověření surovin ihned při jejich příjezdu do skladu. Vaya může verifikovat vstupní suroviny v karanténním místě s jediným obsluhujícím operátorem. Už není třeba přesun surovin, není třeba čištění vzorkovací místnosti, ani spotřební materiál pro vzorkování.

Porovnání nákladů ručních Ramanů a Agilent Vaya

Malá případová studie ukazuje sílu systému Vaya a ukazuje, jak farmaceutičtí výrobci mohou těžit ze skutečného testování při příjmu surovin.

V této studii (Tabulka 1) byl porovnáván Agilent Vaya s běžnými ručními Ramany s ohledem na časovou a finanční náročnost analýz. Porovnání se vztahovalo na středně velkou farmaceutickou společnost, která obdrží 150 dodávek vstupních surovin za měsíc, které představují 1200 vzorků za měsíc. Tabulka 1 porovnává časovou náročnost analýz pomocí běžných Ramanů a Agilent Vaya. V této příkladové společnosti je stanoveno, že pokud není třeba vzorkovat, tak testování proběhne v karanténní místnosti. V případě, že je nutné otevřít obal, musí se obal přesunout do vzorkovací místnosti, kde proběhne analýza.

Agilent Vaya ušetří až 50 procent času (během jednoho roku) procesu ověření totožnosti, a to díky vynechání vzorkovacího kroku a minimalizaci přesunů materiálu. V rámci této modelové studie vychází, že Agilent Vaya otestuje jednu zásilku během pouhých 35 minut. Všechny přijaté zásilky mohou být propuštěny do výrobního skladu do 5 hodin oproti 10 hodinám s běžnými Ramany. Vaya umožňuje dostupnost vstupních surovin pro výrobu ještě týž den.

Vzrůstající propustnost bez vzrůstajících nákladů

Vaya je systémem pro budoucnost, který drží náklady nízko i navzdory vzrůstajícímu počtu vzorků. Pokud je vyžadováno testování identity u každého balení, jako je to například v Japonsku a Koreji, pak náklady budou $36 K za rok respektive $74 K za rok v případě použití Agilent Vaya. Ovšem v případě běžných Ramanů se bude jednat $83 K za rok respektive $142 K za rok. Vaya dosáhne nižších nákladů za testování 100 % balení než v případě nákladů běžných Ramanů u testování √N+1. Pokud bude vyžadováno zvýšení testování, Vaya umožní dosáhnout vyšší propustnosti testování, aniž by bylo vyžadováno další vybavení či další lidé.

Vaya může mít i pozitivní vliv na méně viditelné náklady. Využívaní Vaya umožňuje snížit skladové zásoby potřebné pro výrobní požadavky. Snížení skladových zásob znamená snížení účetních nákladů. Úspory závisí na tom, jak často jsou zásoby využívány během roku a na jejich ceně. Jednoduché snížení o 5 % lze vyjádřit jako $5 K ročně za skladové zásoby s hodnotou $0,75M a okamžitý zisk za první rok více než $35 K.

Rovněž lze snížit náklady na vzorkovací prostory. V těchto prostorách je třeba používat jednorázové pomůcky, jejichž roční součet může být až v hodnotě $10 K za rok.

Díky ověřování přímo přes obal nedochází k jeho porušování a není tak ani porušeno datum expirace příslušné suroviny. Také v případě surovin citlivých na vzduch, jako jsou polysorbáty, není třeba testované balení likvidovat. Jen toto může znamenat úsporu $100 pro jedno testované balení.

Vaya a návratnost investic

Studie kalkuluje návratnost investic pro čtyřleté období v případě přechodu na systém Vaya z běžného Ramana. Do pořizovacích nákladů Vaya byly započítány i náklady na přípravu, vytvoření a validaci metod. Číselně se pořizovací náklady rovnají $115 K, dle studie návratnosti investice se během prvního roku vrátí 61 % investice. V případě, že by se jednalo o testování 100 % vzorků, je to pak během prvního roku již 107 % investice zpět. Je tedy nepochybné, že Vaya je velmi efektivní investicí pro redukci nákladů na ověření totožnosti vstupních surovin a pro zvýšení objemu testovaných vzorků bez navýšení nákladů.

Závěr

Díky systému Vaya můžete ověřit totožnost vstupních surovin již při jejich příjmu. Není třeba žádné manipulace a otvírání obalů. Vaya zjednoduší proces identifikace surovin a je úspornějším řešením v porovnání s běžnými Ramany. Pro Agilent Vaya není problém testovat až 100 % přijímaných surovin a plně tak pokrývá potřeby výroby. Vaya je rovněž přístrojem pro budoucnost z pohledu požadavků regulačních úřadů. Můžete testovat více surovin, a to bez potřeby vzorkování, aniž by vzrůstaly Vaše náklady.