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Dec 26, 2023

フォームの検証と監視

Donald S. Barkan | 11 dicembre 2015 Convalidare il processo di confezionamento ha senso.non ho

ドナルド・S・バーカン | 2015 年 12 月 11 日

包装プロセスの検証は当然のことです。 FDA がプロセス検証に関するガイダンス文書を発行しただけでなく、医療機器会社の多くの包装部門は、包装プロセスの監視と制御の実用性と生産性を認識しています。

医療機器を包装する最も効率的なプロセスの 1 つは、製袋包装機の使用です。 この機械には、2 つの材料ウェブを形成、充填、シールするために連携して動作する非常に多くの機構が搭載されているため、滅菌医療機器パッケージの高品質な生産を確保するには、エンジニアが各プロセスパラメータを注意深く監視することが不可欠です。

製袋・充填・シール機械のメーカーは、新しい機械に特定のツールを追加することで、検証目的での製袋・充填・シールプロセスの監視をはるかに容易にしました。 しかし、新しい製袋包装機の購入には多額の資本支出が必要となるため、多くの機器メーカーは、新しい機械で提供される重要な機械パラメータを監視するための新しい方法を利用できません。 あるいは、システムを改造するか、スタンドアロンのユニットを使用してパラメータを監視し、チェックしなければなりません。

解決策の 1 つは、既存の機械にデータ収集システムを追加することです。 この記事では、フォーム、充填、シールのプロセスに内在するリスクと、改良されたデータ収集システムを使用してプロセスの多くを監視する方法について説明します。 システムによって取得されたデータを監視することにより、プロセスの検証と制御がはるかに簡単になります。

なぜ検証するのか、何を検証するのか

ほとんどのガイダンス文書では、プロセス検証の目的を「プロセスが一貫して所定の仕様に準拠する製品を生み出すことを確立するために必要な結果を取得、記録、解釈するための文書化された手順とプロセス」として説明しています。 包装機器の場合、目的はまず、機器がパッケージの仕様を満たす能力に影響を与えるプロセスの重要なパラメーターを定義して理解することです。

ここと表 I にリストされている重要なパラメーターには、リアルタイムで測定できるパラメーターとできないパラメーターの両方が含まれます。

リアルタイム測定の重要なパラメータは形成温度です。 圧力を形成する。 形成タイミング。 形成冷却器の温度差。 シール温度。 シール温度分布。 シール圧力。 シール滞留時間。 シーラーチラー温度差。 入力電圧。 ヒーター電流。 室温; 日付と時刻。

そして、非リアルタイムの重要なパラメーターはツールの品質です。 形成フィルムの最小厚さ。 登録の形成。 製品の積載許容差。 印鑑登録。 シール圧力の均一性と分布。 シーリングガスケット。 シール強度とシール強度の均一性。 印刷登録。 そしてカットレジストレーション。

プロセス検証分析に含める必要がある追加のプロセスが存在する可能性があり、通常はそうなります。 例としては、トップウェブのインライン印刷や、自動充填または製品ローディングのための装置が挙げられます。 これらは両方とも重要な問題ですが (不適切な印刷コピーは依然としてパッケージの異物混入につながる欠陥の多くを占めています)、この議論には含まれません。

設備トラブルの原因と影響

表 I に、主要なパラメータとパッケージの完全性に対するリスクを示します。 このテーブルは製袋・充填・密封装置向けに設計されていますが、トレイやパウチシーラーなどの他のプロセスにも適用できます。 トレイシーラーの場合、重要なプロセスパラメーターは、シール温度、シール温度分布、シール圧力、およびシール滞留時間です。 これらのパラメータはすべてパッケージング プロセスに影響します。

表 I. 成形、充填、シールのプロセスの主なパラメータ、パッケージの完全性に対するリスク、および取るべき措置。

検証と監視の方法

現在稼働している製袋・充填・密封包装装置の多くには、今説明した重要なパラメータを評価するための正確なセンサーがありません。 ほとんどの場合、プロセスを制御する機器は表示されているものと同じです。 さらに、これらの重要なパラメータは電子的に記録されません。 これらのパラメータの記録はデバイス履歴記録の重要な要素であり、プロセス制御の問い合わせの場合に使用できます。

残念ながら、プロセスの均一性を監視するためにプロセスを制御するのと同じ測定パラメータを使用することは、プロセス制御を監視するための望ましい方法ではありません。 ほとんどの専門家は、プロセス監視は独立したプロセス指標を使用して実施されるべきであることに同意しています。

いくつかのメーカーは、現在、または間もなく、機器のアクセサリとして検証またはデータ取得パッケージを提供します。 ただし、これらの「パッケージ」は新しい機器用です。 既存の機器にそのような付属品が欠けているメーカーは、改造パッケージを探すか、新しい機器を購入する必要があります。

Vinatoru Enterprises Inc. (VEI、ニュージャージー州ポンプトンプレーンズ) は、データ収集システム (DAS) と呼ばれる商業的に手頃な価格のシステムを開発しました。 このユニットは現在、いくつかの製袋・充填・シール機で使用されており、価格は 15,000 ドルから 25,000 ドルの範囲です。

このアドオン DAS は、指定された処理パラメータを監視および記録します。 システムの事前設定可能なアラームは、プロセスが設定値から逸脱し、制御不能になった場合に機械オペレーターに通知します。 DAS には、NIST 校正済みのセンサーと延長ケーブル、Dell Computer Corp. が提供する PC、National Instruments の ISO 9002 準拠のデータ収集カード、Microsoft Excel および統計ソフトウェアと互換性のある独自の検証済みソフトウェアを含むすべてのハードウェアが含まれます。

設置アプリケーションはさまざまであるため、DAS はほとんどのニーズに適応できる柔軟性を備えたように設計されています。 現在のシステムは、最大 14 個のプロセス パラメータを監視できます。 ただし、必要な数のパラメータを監視することは可能です。 すべてのセンサーにアクセスして定期的に校正できます。

例

密封温度を制御することが、適切に密封されたパッケージを製造するための鍵となります。 DAS を使用すると、ユーザーは一度に複数の温度位置を監視できます。

ユーザーが 12 個のキャビティを封止する複雑な封止ダイを持っていると仮定します。 シール ダイの 1 つのスポットを監視することが全体のシール性能を表すと仮定するのは不適切です。 たとえば、ツールの外側近くにあるカートリッジ ヒーターが切れた場合、その直接の影響はおそらくツールの外側のパッケージの表面シール温度の低下となります。 12 個のキャビティのうち 1 つ以上が不適切にシールされていると、シングル ポイント センサーではすぐに検出できない可能性があります。

別の例を考えてみましょう。 成形、充填、シールのプロセスでは、機械オペレーターが皮膚に火傷をしないように、成形ステーションとシールステーションを十分に冷たく保つために冷水を使用する必要があります。 冷却水は効果的ですが、冷却領域は成形とシールの必要性との熱力学的バランスを形成します。 DAS は入力および出力の水温を監視し、これらの温度が所定の制限を超えた場合に警報を鳴らします。

結論

効果的なプロセス制御を提供することは、もはや贅沢ではありません。 現在の FDA 規制で義務付けられているように、医療機器の場合は必須です。 現在、包装業者は、機器の使用年数に関係なく、プロセス制御を確実に行うためのツールを利用できるようになりました。

この記事は、DBI (Donbar Industries Inc.) 社長の Donald S. Barcan と Vinatoru Enterprises Inc. 社長の Mihai A. Vinatoru によって執筆されました。

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