Traitement des principes actifs pharmaceutiques
Le traitement des principes actifs pharmaceutiques (IPA) exige une maîtrise rigoureuse des propriétés du produit, des risques de contamination et de l’exposition des opérateurs. La sensibilité à la chaleur, la cohésion, la granulométrie, la toxicité et les exigences de stérilité influencent directement le choix des équipements.
Hosokawa Micron propose des technologies pour le séchage, la lyophilisation, le mélange, le broyage et le confinement des principes actifs stériles ou non stériles. Les équipements peuvent être intégrés dans des systèmes conçus en fonction des exigences applicables en matière de cGMP, de nettoyage, de qualification et de traçabilité.
Séchage sous vide en système fermé
Le séchage sous vide permet d’évaporer l’eau ou les solvants à une température inférieure à celle requise sous pression atmosphérique. Il convient notamment aux principes actifs thermosensibles, aux cristaux fragiles, aux gâteaux de filtration, aux pâtes et aux suspensions.
Le sécheur conique à vis Nauta® utilise une vis orbitale pour déplacer doucement le produit dans la cuve. Le faible cisaillement contribue à préserver la structure des cristaux et des particules. L’agitateur est entraîné par le haut et ne comporte pas de palier inférieur dans la zone produit. La cuve conique et la sortie inférieure favorisent une vidange efficace et limitent la quantité de produit résiduel.
Pour les produits nécessitant une agitation plus intensive et un transfert thermique plus élevé, le sécheur conique à pales CPD constitue une solution complémentaire. Le choix entre les deux technologies dépend notamment de la rhéologie, de la sensibilité au cisaillement et de l’évolution du produit pendant le séchage.
Nettoyage et stérilisation en place
Les sécheurs et leurs filtres peuvent être équipés de buses et de boules de lavage fixes pour permettre le nettoyage en place et la stérilisation en place. Les surfaces en contact avec le produit, les joints, les vannes, les filtres et les séquences CIP/SIP sont définis en fonction des exigences d’hygiène et de validation du projet. Les températures, pressions, durées de maintien et paramètres de nettoyage peuvent être surveillés et documentés par le système de contrôle.
Lyophilisation active avec l’AFD
Le lyophilisateur actif AFD permet de congeler puis de lyophiliser un produit en vrac dans une cuve fermée. L’eau ou le solvant congelé est éliminé par sublimation sous vide. Un agitateur met le produit en mouvement de manière contrôlée pendant certaines phases du procédé. Cela contribue à obtenir une poudre homogène et fluide, directement disponible après le séchage.
Par rapport à une lyophilisation statique sur plateaux, la réalisation des différentes phases dans une même cuve peut :
- réduire les manipulations et les transferts du produit ;
- limiter les interfaces avec l’environnement ;
- faciliter l’automatisation du procédé ;
- éviter ou réduire certaines opérations de broyage après lyophilisation.
L’AFD peut être configuré pour les applications nécessitant un procédé fermé, un nettoyage CIP/SIP et des conditions de traitement stériles. Les performances et la configuration requises doivent être établies pour chaque produit.
Mélange des principes actifs et des excipients
Les principes actifs présentent souvent une faible coulabilité, une forte cohésion ou une proportion très faible dans la formulation. Le mélange doit assurer une répartition homogène sans provoquer une attrition excessive ni modifier involontairement les particules.
Pour les procédés par lots, différentes technologies à faible, moyen ou fort cisaillement sont disponibles. Leur sélection dépend de la formulation et de l’énergie nécessaire. Ces possibilités sont présentées plus en détail sur la page consacrée aux systèmes de mélange pour poudres pharmaceutiques.
Mélange continu avec le Modulomix
Le mélangeur horizontal à pales Modulomix permet de mélanger en continu des principes actifs et des excipients. Sa faible rétention de produit contribue à limiter les pertes au démarrage et à l’arrêt. Son temps de séjour court lui permet également de réagir rapidement aux variations des débits ou des propriétés d’alimentation.
Le Modulomix peut être associé à des doseurs gravimétriques, des systèmes de transfert pneumatique et des technologies PAT (Process Analytical Technology). Selon le procédé, les étapes suivantes peuvent comprendre la granulation humide ou sèche, le compactage ou la compression.
En aval, un compacteur à rouleaux peut être intégré pour réaliser une granulation sèche avant la compression.
Broyage et maîtrise de la granulométrie
Le broyage peut être nécessaire pour obtenir la granulométrie, la surface spécifique ou le comportement de formulation recherché. La technologie doit être sélectionnée en fonction de la dureté, de la sensibilité à la chaleur, de la cohésion et de la puissance pharmacologique de la substance.
Des broyeurs fins et sélecteurs peuvent être intégrés à des systèmes fermés afin de maîtriser la granulométrie et de limiter l’exposition des opérateurs. Pour certaines applications compatibles avec un séchage rapide en continu, le sécheur-broyeur DMR peut combiner séchage, désagglomération, broyage et sélection. Une configuration en circuit fermé et une gestion adaptée des solvants doivent alors être définies en fonction de la matière.
Confinement et protection des opérateurs
Le chargement, l’échantillonnage, la vidange et le transfert de substances hautement actives ou toxiques peuvent nécessiter une solution de confinement. Selon la limite d’exposition professionnelle et les opérations réalisées, l’installation peut intégrer des interfaces de transfert fermé, des vannes papillon à séparation, des systèmes d’amarrage de conteneurs, une filtration appropriée et des procédures de nettoyage adaptées.
La protection du produit, des opérateurs et de l’environnement doit être considérée sur l’ensemble du procédé, et pas uniquement au niveau de l’équipement principal.
Automatisation, qualification et intégration
Les équipements peuvent être associés à un système d’automatisation et de contrôle assurant la gestion des recettes, l’enregistrement des paramètres, les alarmes et les rapports de lots. Selon les exigences du projet, la conception et la documentation peuvent prendre en compte les référentiels cGMP et GAMP 5 ainsi que les exigences applicables en matière de traçabilité électronique. Hosokawa Micron peut réunir le séchage, le mélange, le broyage, le transfert, le confinement et le nettoyage dans une installation intégrée.
Testez avant d’investir
Réalisez des essais avec votre propre produit dans notre centre d’essais. Selon l’application, les essais peuvent porter sur le séchage sous vide, la lyophilisation, le mélange, le broyage ou une combinaison de plusieurs étapes. Les résultats permettent d’évaluer le comportement du produit, de définir les paramètres du procédé et de sélectionner la configuration appropriée avant le changement d’échelle.
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Technologies de traitement durable
Hosokawa Micron conçoit des systèmes de traitement des poudres et des solides en vrac axés sur l’efficacité énergétique, l’optimisation des procédés et la performance à long terme des installations. Nous contribuons ainsi à rendre les procédés industriels plus durables.
