Automatyzacja i wyzwania w branży farmaceutycznej

Branża, która przebyła wyjątkowo długą drogę w ubiegłym stuleciu, to sektor farmaceutyczny. W XIX wieku pacjenci nie wiedzieli, czy zażywane przez nich leki rzeczywiście pomogą ani, czy mogłyby być szkodliwe. Lekarze często przepisywali na przykład niebieskie pigułki niewiadomego pochodzenia i o nieznanej skuteczności. Niektóre tabletki zawierały rtęć, która jest trująca. Na początku XX wieku w Stanach Zjednoczonych wprowadzono Ustawę o czystości żywności i leków (ang. Pure Food and Drug Act), w której zabroniono międzystanowej sprzedaży podrobionych leków.

Chociaż temu prawu daleko było do perfekcji, stworzyło ono warunki dla rozwoju przemysłu farmaceutycznego. W ciągu ostatnich kilku dekad ta dziedzina gwałtownie się rozwinęła. Ponad 48% osób dorosłych w Stanach Zjednoczonych regularnie przyjmuje co najmniej jeden lek dostępny na receptę. Ponadto kilka firm farmaceutycznych ustanowiło rekordy w szybkości opracowywania skutecznych szczepionek przeciwko COVID-19.

W miarę rozwoju przemysłu farmaceutycznego i wprowadzania nowych technologii produkcyjnych, przemysł ten będzie musiał stawić czoła nowym wyzwaniom. Platforma Programowa zenon firmy COPA-DATA może odegrać ważną rolę w spełnieniu potrzeb każdej firmy farmaceutycznej. Nasze rozwiązanie może pomóc firmom utrzymać konkurencyjną pozycję i pozwolić na bezpieczne i efektywne opracowywanie nowych leków i szczepionek.

Wyzwania w produkcji farmaceutycznej

Współcześni producenci z branży farmaceutycznej mają do czynienia z urządzeniami, które są znacznie większe i bardziej złożone niż fiolki i probówki używane przez aptekarzy w połowie XIX wieku. Automatyzacja pomaga firmom usprawnić procesy, uniknąć zanieczyszczeń i zapewnić wysoką jakość wytwarzanych leków. Zapoznaj się z niektórymi typowymi wyzwaniami związanymi z produkcją farmaceutyczną i zobacz, w jaki sposób wykorzystanie automatyzacji w połączeniu z Platformą Programową zenon może pomóc firmom w pokonaniu tych przeszkód:

1. Regulacj

Regulacje obejmują środki administracyjne, techniczne i prawne. Rządy ustanawiają przepisy i regulacje, aby zapewnić jakość i skuteczność leków oraz bezpieczeństwo pacjentów. Regulacje pomagają również zapewnić, że informacje publikowane na temat leków są dokładne i ważne. 

Przepisy rządowe mogą się zmieniać, aby sprostać potrzebom konsumentów i producentów. Firmy, które nie nadążają za  zmianami przepisów, muszą liczyć się z wysokimi karami i przerwami w działalności. Mogą również narazić na niebezpieczeństwo życie i zdrowie pacjentów.

Dlatego też, niezależnie od tego, czy firma wytwarza leki klasy II lub III, API lub wyroby medyczne, sprzedaje produkty na rynku amerykańskim, prędzej czy później stanie przed inspekcją FDA.

Niektóre firmy mogą otrzymać formularze obserwacji 483, a inne listy ostrzegawcze. Bardzo ważne jest zrozumienie różnic między tymi dwoma komunikatami, aby móc odpowiednio zareagować na działania urzędów.

Formularz obserwacji 483

Formularz 483 jest dokumentem obserwacji inspekcyjnej dotyczącym aspektów, które według FDA są istotne w odniesieniu do problemu lub potencjalnego problemu zaobserwowanego podczas inspekcji. Może ona dotyczyć zakładu, wyposażenia, procesów, kontroli, produktów, działań lub dokumentacji personelu.

„Potencjalne problemy” powinny mieć uzasadnione prawdopodobieństwo wystąpienia na podstawie obserwacji poczynionych przez inspektora. Formularz 483 może odnosić się do nieodpowiednich sytuacji, o ile FDA dostarczy przykłady lub wyjaśnienia, dlaczego te warunki należy za takie uznać.

Otrzymanie formularza oceny 483 może być dla firm bardzo kosztowne, ponieważ może wiązać się z wydatkami rzędu tysięcy, a nawet milionów. Jeżeli ujawnione problemy dotyczą całego systemu, formularz 483 może wymagać szkolenia, przeprojektowania, wdrożenia procesu lub innych działań.

Dlatego najlepiej jest przewidzieć problemy, które mogą skutkować uzyskaniem oceny 483, i zbudować solidne procesy, pozwalające uniknąć takiego scenariusza.

Najczęstsze przyczyny prowadzące do oceny 483 to:

• Niezachowanie procedur
• Niedostateczne badania i brak procesu CAPA
• Brak pisemnych procedur

Listy ostzegawcze

List ostrzegawczy z  ang. Warning Letter jest z kolei formalnym powiadomieniem z FDA, które wskazuje poważne naruszenia przepisów. List ostrzegawczy jest wydawany przez wyższych rangą  urzędników FDA po przejrzeniu raportu inspektora i reakcji firmy na formularz 483.

List z ostrzeżeniami jest uważany za eskalację obserwacji 483.

Główne przyczyny prowadzące do otrzymania Listu Ostrzegawczego to:

• Brak zgodności pisemnych procedur ze stanem faktycznym
• Personel nieprzestrzegający procedur
•  Brak udokumentowanych dowodów zgodności z normami

Na List z ostrzeżeniami należy odpowiedzieć na piśmie w ciągu maksymalnie 15 dni.

Jeżeli przyczyna otrzymania Listu Ostrzegawczego jest poważna, FDA może wydłużyć dopuszczalny czas na odpowiedź.

Aby kontynuować sprzedaż na rynku amerykańskim, konieczne jest wyeliminowanie naruszeń opisanych w Liście.

Listy Ostrzegawcze są dokumentami publicznymi, dlatego każda osoba może zapoznać się z naruszeniami znalezionymi w każdej kontrolowanej firmie.

Listy Ostrzegawcze, jak formularze obserwacji 483, mogą spowodować znaczące koszty, wynikające z opóźnienia dostępu do rynku.

Korzystanie z platformy programowej nadążającej za wytycznymi regulacyjnymi, zapewnia producentom farmaceutycznym zachowanie zgodności ze wszystkimi istotnymi przepisami.

Opracowanie i dopuszczenie do stosowania leku przepisywanego na receptę wymaga średnio 10 lat. Istnieją oczywiście wyjątki od tej reguły, na przykład szczepionki przeciwko COVID-19, które zostały dopuszczone przez Agencję Żywności i Leków do awaryjnego zastosowania pod koniec 2020 roku.

Wysokie koszty badań i rozwoju — w połączeniu ze wskaźnikiem niepowodzenia wynoszącym siedem na osiem leków w badaniach klinicznych, które nie trafiają do sprzedaży konsumenckiej — przyczyniają się do wzrostu kosztów i spadku wydajności.

W związku z tym, że producenci mogą odzyskać koszty w ciągu pierwszych 180 dni wyłącznej produkcji leku, koncentrowanie się na obniżeniu kosztów leku przez forsowanie ogólnych wniosków może zwiększyć liczbę konkurentów na rynku. Dodanie pary ogólnych konkurentów może spowodować spadek ceny oryginalnego, markowego leku o 52%.

Leki biopodobne są powieleniem funkcji i struktury — z niewielkimi różnicami — leków markowych za ułamek ich ceny. FDA uważa, że niektóre leki biopodobne mogą być stosowane zamiennie, co oznacza, że pacjent może użyć leku biopodobnego w celu zastąpienia leku przepisanego przez lekarza bez konieczności wcześniejszego skontaktowania się z nim. Podobnie jak leki ogólne, leki biopodobne nie wymagają tak wielu badań w celu uzyskania dopuszczenia, stąd ich niższe koszty.

W obliczu rosnącej konkurencji ze strony leków ogólnych i biopodobnych, producenci i firmy zajmujące się opracowywaniem i produkcją leków na zlecenie (CDMO) muszą znaleźć sposób na utrzymanie pozycji na rynku i rentowności. Zwiększenie wydajności może pomóc producentowi lub CDMO w szybszym opracowywaniu leków, potencjalnie skracając czas potrzebny do wprowadzenia ich na rynek.

3. Integralność danych podczas cyfryzacji

Przyszłością dokumentacji jest prowadzenie jej w wersji cyfrowej. Poleganie wyłącznie na papierowej dokumentacji papierowej wymaga więcej czasu i wysiłku, ponieważ zazwyczaj wymaga udziału człowieka. Dokumentacja papierowa jest też bardziej narażona na błędy. Osoba może błędnie zapisać informacje lub umieścić cyfrę w niewłaściwym miejscu, co powoduje brak dokładności danych i potencjalnie może zrujnować całą partię leków. Cyfryzacja pomaga również zapewnić przejrzystość zapisów i ich zgodność z wszelkimi przepisami.

Używanie papieru w łańcuchu dostaw w ramach produkcji może powodować problemy wynikające z ryzyka zagubienia dokumentów, brakujących informacji i problemów komunikacyjnych. Przejście na cyfrową komunikację i dokumentację w łańcuchu dostaw zapobiega tym problemom, co jednocześnie umożliwia lepsze prognozowanie i elastyczność na wszystkich poziomach produkcji.

Grupa ISPE Pharma 4.0 Special Interest Group aktywnie pracuje nad ułatwieniem integracji systemów produkcyjnych i informatycznych. Niedawno ISPE wydała dokument koncepcyjny zatytułowany: „Connectivity between shopfloor and Manufacturing Operation Management Systems with OPC UA - A tangible step towards Plug & Produce (April 2021)”, również przy współudziale COPA-DATA.

Cyfrowa integracja między systemami produkcyjnymi a systemami IT jest kluczową funkcją jaką pełni platforma oprogramowania zenon. Jako przykład można wskazać zintegrowany interfejs MSI do łatwej integracji platformy zenon z systemem Werum PAS|X MES.

Producenci z branży farmaceutycznej mogą poddać się cyfryzacji i zmniejszyć liczbę błędów na wszystkich etapach produkcji przez wybór maszyn gotowych do obsługi technologii Pharma 4.0. Podobnie, mogą to osiągnąć przez wykorzystanie warstwy integracji automatyzacji przy wprowadzaniu danych do swoich obecnych urządzeń.

4. Obawa przed zmianami

Przemysł farmaceutyczny może mieć obawy przed  zmianami z kilku powodów. Przeprowadzenie zmian może być trudne ze względu na obawy kierownictwa przed wdrożeniem znaczących zmian w działalności. Branża ta podlega również surowym regulacjom, co oznacza, że każda wprowadzona zmiana może być kosztowna ze względu na konieczność ponownej walidacji. Niektórzy producenci będąwoleli pozostać przy dokumentacji papierowej, ponieważ ułatwia ona maskowanie błędów. 

Jednak producenci muszą się rozwijać i zmieniać, w dużej mierze z powodu przepisów dotyczących integralności danych. Zgodnie z tymi regulacjami, producenci muszą scyfryzować swoją działalność i wdrożyć dokumentację elektroniczną. Jest to ogromna zmiana kulturowa w tym sektorze. Zmuszanie firm do odejścia od tego, co działało w przeszłości, i skierowania się ku temu, co będzie działać w przyszłości, jest niezbędne, aby producenci leków mogli się rozwijać i prosperować w nadchodzących latach.

Kolejnym obszarem rozwoju dla firm z sektora farmaceutycznego jest medycyna spersonalizowana. Medycyna spersonalizowana dostosowuje leczenie do każdego pacjenta na podstawie profilu genetycznego. Dzięki spersonalizowanym lekom, lekarze mogą eliminować liczne badania i błędy związane z tradycyjnym postępowaniem medycznym. Może to pomóc pacjentom w zyskaniu precyzyjnego leczenia, którego potrzebują, kiedy go potrzebują i w optymalnej dawce. Wraz z rozwojem medycyny spersonalizowanej rozwija się konieczność wytwarzania mniejszych partii leków. Dodatkowo te partie często będą wymagać dostosowania do każdego pacjenta. 

Produkcja modułowa pozwala firmom z sektora farmaceutycznego na wytwarzanie wielu partii różnych typów leków w tym samym zakładzie. Tradycyjny układ fabryki utrudnia doraźne przestawienie się i dostosowanie sprzętu do produkcji kilku różnych typów lub mocy leków. Aby umożliwić produkcję modułową, niektórzy przetwórcy stosują układ „sali balowej”, co oznacza, że nie ma tam stałego wyposażenia. Obiekt może być podzielony na części i ponownie zorganizowany w zależności od potrzeb produkcyjnych danego dnia.

Ponieważ coraz więcej producentów wdraża produkcję modułową, będą oni musieli zastosować także odnowione techniki. Na przykład, będą potrzebować metod skutecznego mapowania sekwencji procesów oraz planowania, jak skrócić czas wprowadzania leków na rynek.

Aby sprostać temu wyzwaniu, stowarzyszenie NAMUR zaproponowało koncepcję MTP. MTP to skrót od „Modular Type Package” (pakiet modułowy). Dzięki MTP elastyczność i interoperacyjność w automatyce procesowej stanie się rzeczywistością. COPA-DATA mocno wierzy w MTP. Więcej informacji na temat MTP można znaleźć w artykule.

Właściwe oprogramowanie może pomóc w rozwiązaniu wielu z tych problemów. Rozwiązanie technologiczne, które spełnia przemysłowe wyzwania, ułatwia przejście na operacje zorientowane na przyszłość. Platforma Programowa zenon firmy COPA-DATA spełnia te potrzeby na kilka sposobów.

Kompleksowe oprogramowanie

Każda firma potrzebuje kompleksowego rozwiązania programowego do śledzenia danych, kontrolowania maszyn i zwiększenia wydajności, a zenon oferuje wszystkie te możliwości. Skalowalność platformy pozwala na dostosowanie jej zarówno do produkcji na dużą, jak i małą skalę.

Platforma Programowa zenon integruje kilka produktów w jednym rozwiązaniu produkcyjnym. Każdy zakład produkcyjny może zyskać dzięki następującym cechom i funkcjom:

• Zautomatyzowana produkcja.
• Sterowanie procesami.
• Tworzenie raportów dotyczących jakości i produkcji.
• Analiza raportów.
• Tworzenie ścieżek audytów.
• Zarządzanie alarmami.
• Zarządzanie użytkownikami.

Zgodność z przepisami

Oprogramowanie zenon umożliwia zabezpieczenie integralności danych w celu spełnienia wymogów stawianych przez urzędy regulacyjne. Nasza platforma w całości spełnia wymagania ujęte w FDA 21 CFR Part 11, a także przepisy międzynarodowe.

zenon ułatwia proces walidacji. Nasza platforma programowa na kilka sposobów chroni integralność danych i pomaga w szybszym pozyskaniu dopuszczenia produktów. Platforma programowa tworzy ścieżki audytu, umożliwiające śledzenie osób uzyskujących dostęp do systemu i danych. Dzięki wyeliminowaniu danych na papierze, który z czasem może wyblaknąć, rejestry pozostają czytelne przez wiele lat na potrzeby pozyskiwania informacji audytowych.

Funkcja tworzenia danych bezpośrednio po zakończeniu produkcji umożliwia zakładowi szybsze uzyskanie dopuszczenia każdej wyprodukowanej partii. Ponadto, opcja kontroli alarmów pozwala na natychmiastowe zatrzymanie produkcji i rozwiązanie problemów, co zmniejsza straty czasu i produktów.

Elastyczna produkcja

Dostępność i elastyczność danych stawia zenon daleko przed innymi rozwiązaniami w zakresie oprogramowania. Nasza platforma wykorzystuje  ISA 88 Batch Control, co oznacza, że możliwa jest jednorazowa walidacja systemu na potrzeby produkcji partii, a także doraźne wprowadzenie zmian receptur bez konieczności przejścia ponownej walidacji. Standard ISA 88 opracowany przez International Society of Automation zawiera terminologię istotną dla operacji sterowania wsadowego i oferuje informacje na temat kompleksowych, regulowanych struktur danych. Ułatwia to komunikację między elementami partii i oferuje wspólny punkt zrozumienia między producentami.

Elastyczność kontroli partii wpływa na działanie całego systemu. Oprogramowanie zenon umożliwia zintegrowanie nowego i używanego sprzętu od różnych producentów, kontrolowanie systemów i tworzenie raportów, pozwalających na optymalizację produkcji.

Firma COPA-DATA od 30 lat specjalizuje się w upraszczaniu procesów z użyciem rozwiązań cyfrowych i automatyzacyjnych. Obecnie technologia, która za tym stoi, ma nazwę: MTP. Korzystamy z naszego bogatego doświadczenia, aby stale rozwijać platformę programową zenon. Klienci mogą polegać na nas w zakresie realizacji wymogów produkcji modułowej zarówno teraz, jak i w przyszłości. Dobrze przemyślana modularyzacja z wykorzystaniem pakietu MTP może zrewolucjonizować sektor produkcji procesowej i zapewnić jej konkurencyjność w przyszłości. Więcej informacji na temat wsparcia dla MTP przez COPA-DATA znajduje się na stronie.

Paper on Glass  i Automation Integration Layer

Technologia Paper on Glass zastępuje papierową dokumentacje partii funkcjami działającymi na tablecie w czasie rzeczywistym. Brakujące lub nieprawidłowe wpisy znikają, co zapewnia większą spójność między partiami. Dodatkowo, dzięki możliwości zdalnego sterowania, operatorzy mogą szybciej rozpocząć produkcję i od razu przeglądać raporty. Pozwala to na uzyskanie wyższej jakości podczas pierwszego przebiegu produkcji każdej partii dzięki opcjom cyfrowej weryfikacji, na którą pozwala technologia Paper on Glass. 

Przestawienie zakładu na dokumentację elektroniczną z zenon zapobiega utracie danych, zapewnia bezpieczną archiwizację, umożliwia natychmiastowe raportowanie i oferuje dokładne informacje. Menadżerowie zakładu nie będą musieli śledzić ani przechowywać dużych ilości papieru, który może zostać zagubiony lub ulec uszkodzeniu, co zmniejszyłoby możliwości śledzenia produkcji. 

Platforma Programowa zenon łatwo łączy się z systemami przechowywania danych w siedzibie firmy lub w chmurze (np. SQL Server lub Mongo DB). Te zdalne serwery przechowują zaszyfrowane dane, które są zawsze dostępne z dowolnego miejsca. Dane te są bezpiecznie przesyłane z zenon do systemów przechowywania danych przy użyciu zintegrowanego mechanizmu buforowania, dzięki czemu informacje o procesach istotnych dla GMP nigdy nie zostaną utracone.

Przechowywanie danych oparte na chmurze zapewnia łatwą skalowalność w miarę zwiększania się ilośći  tworzonej dokumentacji. 

Moduł Automation Integration Layer (AIL) umożliwia połączenie starszego sprzętu produkcyjnego z infrastrukturą IT firmy przy zachowaniu zgodności z istotnymi regulacjami dotyczącymi integralności danych. AIL to skalowalna platforma programowa, która wydobywa, konsoliduje i ocenia bieżące dane podczas rozwijania nowej sieci. AIL zapewni wsparcie zakładu w drodze do rozwijania łączności.

Funkcje AIL obejmują szyfrowanie danych, bieżące aktualizacje i łatwo konfigurowalne funkcje uwierzytelniania.

System zarządzania budynkiem, system monitorowania środowiskowego, scentralizowane usługi techniczne

W instytucjach z branży nauk przyrodniczych realizowane są procesy techniczne, takie jak produkcja wody oczyszczonej do przygotowywania wody do iniekcji (WFI) lub systemy clean-in-place/sterilization-in-place (CIP/SIP), które wymagają zarządzania danymi zgodnie z przepisami Current Good Manufacturing Practice (cGMP). Parametry środowiskowe obszaru produkcji sterylnej, takie jak temperatura, ciśnienie i wilgotność, muszą być monitorowane, rejestrowane i zapisywane na potrzeby wykrywania wszelkich odchyleń. Platforma Programowa zenon łatwo integruje różne czujniki rozmieszczone w różnych lokalizacjach. A zintegrowana logika programowa umożliwia łatwe tworzenie operacji matematycznych.

Platforma rozsyła właściwe informacje do upoważnionej grupy osób, wykorzystując możliwości zintegrowanej sieci. Dostarcza także dowody inspektorom dzięki zintegrowanemu modułowi raportowania.

Skontaktuj się z COPA-DATA, by uzyskać odpowiedzi na pytania

Producenci z branży farmaceutycznej mogą sprostać przyszłym wyzwaniom dzięki technologicznym wyzwaniom w zakresie przetwarzania danych. Od ponad 30 lat firma COPA-DATA pomaga tym podmiotom, dostarczając innowacyjne rozwiązania w zakresie oprogramowania. W firmie COPA-DATA stale udoskonalamy nasze oprogramowanie, aby dostosowywać niezbędną logikę i algorytmy w celu zapewnienia zgodności ze zmieniającymi się potrzebami branżowymi i pokonywania przeszkód w przyszłości.

W celu pokonywania przeszkód w branży, w miarę zmian działalności, Platforma Programowa zenon również dostosuje się do zmieniających się potrzeb firmy. Zintegrowanie platformy zenon z własnymi operacjami pozwala zyskać na jej skalowalności, elastyczności, zgodności z przepisami i bezpieczeństwie. W przypadku jakichkolwiek pytań dotyczących oprogramowania zenon lub firmy COPA-DATA skontaktuj się z nami.