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Reducción de costes industriales mediante optimización y re-ingeniería de procesos
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Reducción de costes industriales mediante optimización y re-ingeniería de procesos
Alicia Tébar
Barcelona, 17 de Noviembre 2011
VII Jornadas de medio ambiente Eurosurfas 2011
Eurosurfas 2011 2 Noviembre 2011
www.dtc.es – www.qbd-dtc.com
Agenda
1. Problemática actual farma-química fina
2. Quality by Design: oportunidades
3. Retorno de la inversión.
4. Reingeniería de procesos
5. Sinergia medioambiental
6. Ejemplos de reducción de costes industriales
Eurosurfas 2011 3 Noviembre 2011
www.dtc.es – www.qbd-dtc.com
– Competencia (Genéricos,
biotecnología)
– Reducción de la exclusividad para
los medicamentos innovadores
– Incremento significativo en la
duración y costes en I+D
– Control de los precios
Inversiones
necesarias
Retorno
de la
inversión
A pesar del esfuerzo de la inversión en I+D cada vez
cuesta más desarrollar productos cuya eficacia o
indicaciones terapéuticas supongan una mejora
respecto a sus predecesores.
Desarrollo Farma-química
Eurosurfas 2011 4 Noviembre 2011
www.dtc.es – www.qbd-dtc.com
– Bajos niveles de utilización de las
instalaciones (15% o inferior)
– Producciones descartadas o
reprocesadas (5 – 10 % asumido
como necesario)
– Procesos de producción a pleno
rendimiento al cabo de años de su
implantación
– Costes de calidad elevados (~ 20%)
Productivity and the Economics of Regulatory Compliance in
Pharmaceutical Production. D. Dean and F. Bruttin, PWC Consulting
Science Board to the Food and Drug Administration Presentations,
Rockville, MD (november 2001)
Altamente
regulada
Dificultad
para
introducir
nuevas
tecnologías y
mejorar los
procesos
Producción Farma-química
Eurosurfas 2011 5 Noviembre 2011
www.dtc.es – www.qbd-dtc.com
Basada en la
inspección y en la
reproducibilidad
“siempre lo hago
igual”
Necesidades
de personal
y recursos
• Las GMP describen los requerimientos para que el producto sea fabricado y controlado según su autorización de comercialización.
• Las GMP describen elementos de sistema de gestión de la calidad basados en QC Y QA (no TQM)
• Las GMP no describen COMO
gestionar el desarrollo (diseño)
Calidad Farma-química
Eurosurfas 2011 6 Noviembre 2011
www.dtc.es – www.qbd-dtc.com
ICH Q8
+ Q9
+ Q10= Oportunidad
“Nuevo entorno
regulador QbD”
Eurosurfas 2011 7 Noviembre 2011
www.dtc.es – www.qbd-dtc.com
¿ qué es Quality by Design?
• Aproximación sistemática al desarrollo farmacéutico que se caracteriza por:
– Parte de unos objetivos pre-definidos: “Pharmaceutical Target Profile”
– Se centra en obtener conocimiento del producto y el proceso con el que se fabrica y a partir del conocimiento diseña su control.
– Todo el conocimiento se adquiere siguiendo el método científico y en base a los principios fundamentales de la ciencia.
– Todas las decisiones se toman en base a un análisis de riesgos desde el punto de vista de protección del paciente.
Eurosurfas 2011 8 Noviembre 2011
www.dtc.es – www.qbd-dtc.com
Objetivos QbD
Calidad por diseño ≠ Calidad por inspección
controles finales
monitorización del proceso
riesgos para el producto
confianza por parte de la Agencia
Eurosurfas 2011 9 Noviembre 2011
www.dtc.es – www.qbd-dtc.com
RETORNOS
Procesos operativos 100% desde el inicio de la vida comercial
Drástica disminución de costes de no calidad: reprocesados, rechazos, desviaciones etc
Disminución de costes de stock de materiales y de tiempos de ciclo. ¿liberación en línea?
Disminución de costes en pago de tasas en concepto de variaciones post-marketing
Retorno de la inversión ROI INVERSIONES
Estudio del proceso a desarrollar o rediseñar y de la estrategia PAT más adecuada.
Recursos humanos internos-externos, Formación (DOE, QRM, SPC,NIR, etc)
Equipos de producción y/o de control. PAT: Tecnologías Analíticas de Proceso
Sistemas informatizados para soportar mayor grado de automatización.
Eurosurfas 2011 10 Noviembre 2011
www.dtc.es – www.qbd-dtc.com
Reingeniería de procesos
Eurosurfas 2011 11 Noviembre 2011
www.dtc.es – www.qbd-dtc.com
Reingeniería de procesos
Mapa del Proceso
Análisis de los Riesgos
Diseño de experimentos
Estrategia de Control
Monitorización
Eurosurfas 2011 12 Noviembre 2011
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Reingeniería de procesos
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RECOMMENDED
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CONTEXT:dTC 04/05/2009
04/05/2009
A0Fabricar ampollas
A-0
2
Pesada
A1
Disolución de
componentes
A2
p.3Pre-filtración
+ filtración
esterilizante A3
Llenado
aséptico
A4
Integridad y
control óptico
A5
Materiales entrada
Materiales acondicionamiento primario
Normas y
procedimientos
Controles y
especificaciones
Instalaciones
Equipos Personal
Ampollas para
acondicionamiento
2ario
Documentación de lote
Residuos
Materias
dispensadas
Solución enrasada
y pH ajustado
Solución filtrada estéril
Ampollas llenas y cerradas
Sala de preparación
Clase C
Tubería pasamuros de la
sala de preparación a la
sala de llenado Zona A/
Clase B
Sala de llenado Clase B con
flujo laminar A.
Suministro N2
áreas diversa clasificación
(ver detalle)
Balanzas (A,B,C) Reactores para disolución
con agitación y calefacción pre-fi ltro y fi ltro 0.22 micras
reactor pulmón estéril
equipos de
esteril ización de
materiales y l lenado
aséptico Autoclave
Cabinas de pesada
Guia fabricación Cod.
Limpieza materiales y
equipos PNT
Preparación zona
estéril INYECTABLES
Acceso y
comportamiento zona
estéril PNT
Pesadas PNT
Receta SAP
Receta SAP
Ampollas
serigrafiadas lot/cad
N&P disolución (ver detalle)
C&S disolución (ver detalle)
Pre-fi ltro 1.5 micras y doble fi ltro 0.22 micras en carcasa acero inox..
Filtro de gases de 0.2 micras para el N2
test integridad fi ltro antes y después de fi ltrar max.
hora inicio-fin fi ltración
test integridad fi ltro N2
Llenado aséptico en atm de N2
(ver detalle)
C&S llenado aséptico
(ver detalle)
Control óptico min % OK
Max dif aceptable reconciliación
Agua inyectable WFI
Ropa en zona preparación
l impia y l ibre de particulas
Ropa en zona de
l lenado limpia y estéril
ampollas ejemplo.igx
preparación
disolución
Materiales
API 1
Equipos
Proceso
Orden de adición componentes
Planta GMP
Operador/formación
API 2
Excipientes
Agua destilada (WFI)
recipiente disol 1
reactor disol 2
reactor disol final
agitador
protección
de la luzcalefacción
control
agitación
esterilización
controlcontrolvalidez
control
agitación
control
Tªesterilización
validez
visibilidad
control
Tª
control
peso
bascula
esterilización
validez
mantenimiento y trasvase disolución 1
mantenimiento y trasvase disolución 2
disolución final
control Tª
agitación
degradación
API 1
tiempobioburdenTª y agitacion
bioburden
Tª agitaciónbioburdentiempo
ajuste pH
Sala preparaciones clase C
monitorización
bioburden
particulas
limpiezadiseño/
disposición equipos
acceso y comportamiento ZE
vestuario
registros y desviaciones
monitorización
FQmicro
suministro
Tween 80
NaOH 30% iny
estabilidad
Tªluz
humedad
pureza
microagua
impurezas
identidad
solubilidad
estabilidad
luz
pureza
micro
impurezas
micro
Eurosurfas 2011 13 Noviembre 2011
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Sinergias QbD – green chemistry
•Reducción de tiempos de ciclo en producción : controles on-line
•Optimización de reacciones de síntesis de APIs : reducción disolventes.
•Disminución de reprocesados y producto rechazado (residuo)
•Posibilidad de liberación en tiempo real.
•Automatización: reducción de errores humanos y aumento de la
seguridad
•Tendencia a procesos continuos en lugar de por lotes.
•Mejora del uso de la energía y del agua.
Eurosurfas 2011 14 Noviembre 2011
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Industria farmacéutica y química fina
Sector industrial kg residuos/kg producto (E-factor)
Refinerías petróleo 0.1
Industria química <15
Principios activos (Fine chemical)
5-50
Farmacéuticas (medicamentos)
25-100
Sheldon, R.A “Green Chemistry Performance Metrics:
E-factor” Chem. Tech, Vol.24 pp 38-47
Según el análisis de ciclo de vida de
API los disolventes pueden suponer el
80% de los residuos.
Potencial de mejora en base a un buen diseño del proceso de fabricación
Eurosurfas 2011 15 Noviembre 2011
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12 principios química verde
• 1. Prevención:
– Evitar la producción de un residuo mejor que tratar de limpiarlo una vez que se haya formado.
• 2. Economía atómica:
– Síntesis que incorporen en el producto final, todos los materiales usados durante el proceso, minimizando la formación de subproductos.
• 3.Productos con toxicidad reducida:
– Síntesis generan sustancias de bajatoxicidad.
Eurosurfas 2011 16 Noviembre 2011
www.dtc.es – www.qbd-dtc.com
12 principios química verde
• 4. Generar productos eficaces pero no tóxicos
• 5. Reducir el uso de sustancias auxiliares (disolventes, reactivos)
• 6. Disminuir el consumo energético
– Se intentará llevar a cabo los métodos de síntesis a temperatura y presión ambientes.
• 7. Utilización de materias primas renovables
Eurosurfas 2011 17 Noviembre 2011
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12 principios química verde
• 8. Evitar la derivatización innecesaria
• 9. Potenciación de la catálisis
– Se emplearán catalizadores (lo más selectivos posible), reutilizables en lo posible, en lugar de reactivos estequiométricos
• 10. Generar productos biodegradabables
– Los productos químicos se diseñarán de tal manera que al finalizar su función no persistan en el medio ambiento sino que se transformen en productos de degradación inocuos.
Eurosurfas 2011 18 Noviembre 2011
www.dtc.es – www.qbd-dtc.com
12 principios química verde
• 11. Desarrollar metodologías analíticas para la monitorización en tiempo real
– Las metodologías analíticas serán desarrolladas posteriormente para permitir una monitorización y control en tiempo real del proceso, previo a la formación de sustancias peligrosas
• 12. Minimizar el potencial de accidentes químicos.
Eurosurfas 2011 19 Noviembre 2011
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Optimización de los usos del agua
Boehringer Ingelheim Sant Cugat planta inyectables: ahorro de más de 34.000 m3 de agua mediante: •optimización de los sistemas de osmosis
inversa
• reutilización del agua usada para la
producción de inyectables, jarabes y
cápsulas para el riego de las instalaciones
de manera que se evita el uso de agua de
red.
Eurosurfas 2011 20 Noviembre 2011
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Reducción de costes industriales
• Genentech: Objetivos de reducción de agua y energía mediante aplicación de PAT en sus procesos y diseño teniendo en cuenta los principios green-chemistry.
• Pfizer. Utilización de tecnología separativa novedosa para la síntesis de APIs quirales que reducen 10 veces el consumo de solventes.
• Merck. Optimización del proceso de granulación-secado. Disminución de consumo energético y reducción de pérdida de API por retención en los filtros.
PAT & Green Chemistry. Pharmaceutical Engeneering March-April 2009.
Eurosurfas 2011 21 Noviembre 2011
www.dtc.es – www.qbd-dtc.com
Tu calidad es nuestro compromiso
innovación – experiencia – conocimiento – capacidad organizativa
Vía Augusta 59, Edificio Mercuri | E-08006 Barcelona
Tel. +34 932 377 555 | Fax +34 932 174 919
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Gracias por su atención