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东富龙之制药装备与数据完整性

引      言

       随着德国工业4.0、中国制造2025、美国工业4.0等一系列新工业革命概念的提出,越来越多的制造型企业将“数字化、网络化、智能化”作为其打造智慧工厂的核心技术。而制药工业面临包括:法规监管强、信息化基础弱、投资见效慢等现状,药企更倾向于先实现制造工艺、生产设备层面上的信息化基础。




工业4.0

       针对以上药企的顾虑,在新发布的《中国制药工业智能制造白皮书》中对制药设备的采购选型提出了以下建议:“(1)在设备选型过程中,应重视用户需求说明(URS)的撰写,尤其是重视技术评估的相关要求。应关注可编程控制器(PLC)、分散控制系统(DCS)、人机接口(HMI)的数据标准、接口标准、通信协议,保证设备和系统之间数据的互联互通。(2)在对传统生产车间进行改造的过程中,应尽可能减少数据或信息的人工输入,通过传感器、智能仪表等方式智能采集数据。有条件的企业可考虑采用工业机器人、无人搬运车(AGV)、视觉识别、在线检测等先进的工艺设备。”

制药装备
       
      制药装备的设计制造过程基于“QBD”(质量源于设计)原则,以客户的URS(用户需求说明)为基础进行功能工艺的预先设计。利用数字仿真技术对设备进行3D建模、空间及位置排布等,实现整条产线的可视化展示。



冻干系统

       结合先进药机制造技术,在容器制造使用自动焊接、激光切割、超声波清洗、电解抛光等技术保证制造环节的可靠性。箱/罐体结构设计符合FDA/cGMP标准,直接接触药品材料采用AISI316L不锈钢材质,清洗、灭菌管路设计遵循3D原则等标准要求。

       药机制造商应当深入制药工艺Know-how,提炼产品关键质量属性(CQA)、关键工艺参数(CPP),结合自动化控制技术,应用PAT(过程分析)技术、无线探头装置、多变量耦合计算等工具技术,实现化学原料药、生物制剂、固体制剂等多样性的药品个性化定制。

      目前,主流的制药装备控制系统都遵循新版GMP的《计算机化系统》附录,以及ISPE(国际制药工程协会)制定的GAMP5规范,即基于风险的计算机化系统的GxP符合性指南,目的为保证患者安全、产品质量及数据完整性。

数据完整性

       国家药监局2020年12月1日将试行《药品记录与数据管理要求》,援引MHRA发布的《GxP数据完整性指南和定义》中,对“数据完整性”的说明如下:

     “数据完整性是药品质量体系的基本要素,它保证药品具有所需要的质量。”

     “数据完整性要求等同适用于人工(纸质)和电子数据。生产商和分析实验室应明白将自动化的/计算机化的系统转换为人工/纸质的系统并不能消除数据完整性控制的需求。”

       数据完整性遵循“ALCOA”原则,即制药生产电子/纸质数据必须是可归属的、清晰的、同步的、原始的、准确的。

       随着制药装备自动化普及率的提高,各国监管机构都相继提出了计算机化系统验证的法规要求,并以GAMP5的作为指导方针。依据软件级别分类,制药装备计算机化系统普遍采用类别4的验证方法,即可配置产品。验证V模型包括“计划-规范-配置/编程-确认-报告”一系列生命周期过程。相关设备和工艺流程通常都要经过设计确认(DQ)、安装确认(IQ)、运行确认(OQ)和性能确认(PQ)等验证后才能投入使用。



验证V模型

未来发展趋势

       在国家政策推动、质量监管加强和质量要求提升,以及提高生产效率的需求日益迫切这三大趋势促进下,制药行业向智能制造转型迎来了新的契机。制药企业应用连续制造、3D打印、数字孪生等新兴技术,为药品生产质量一致性、数据完整性保驾护航。

       制药装备在自动化层面必须要实现生产周期内数据完整可追溯,具备完善的数据备份策略、具备预防性维护的能力,应用数字孪生、AR等技术,实现数据的集成发布,信息统计等功能。

       对于制药装备企业而言:提供配套的数据完整性解决方案,协助药企实现信息化、智能化打下坚实的工业4.0基础,在新市场形势下显得越来越重要。



数字化工厂监控系统