La tecnología analítica de procesos ( PAT ) ha sido definida por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) como un mecanismo para diseñar, analizar y controlar procesos de fabricación farmacéutica mediante la medición de parámetros críticos de proceso (CPP) que afectan los atributos críticos de calidad ( CQA).
El concepto tiene como objetivo comprender los procesos definiendo sus CPP y, en consecuencia, monitorearlos de manera oportuna (preferiblemente en línea o en línea) y así ser más eficiente en las pruebas y al mismo tiempo reducir el procesamiento excesivo, mejorar la coherencia y minimizando los rechazos.
La FDA ha delineado un marco regulatorio [1] para la implementación de PAT. Con este marco – según Hinz [2] – la FDA intenta motivar a la industria farmacéutica a mejorar el proceso de producción. Debido a los estrictos requisitos reglamentarios y al largo tiempo de desarrollo de un nuevo fármaco, la tecnología de producción está "congelada" en el momento de realizar los ensayos clínicos de fase 2.
En general, la iniciativa PAT de la FDA es sólo un tema dentro de la iniciativa más amplia "cGMP farmacéuticas para el siglo XXI: un enfoque basado en el riesgo". [3]
PAT es un término utilizado para describir un cambio más amplio en la fabricación farmacéutica desde la fabricación por lotes estáticos a un enfoque más dinámico. Implica definir los parámetros críticos del proceso (CPP) del equipo utilizado para fabricar el producto, que afectan los atributos críticos de calidad (CQA) del producto y luego controlar estos CPP dentro de límites definidos. Esto permite a los fabricantes producir productos con una calidad constante y también ayuda a reducir los residuos y los costos generales.
Este mecanismo para producir una calidad constante del producto y reducir el desperdicio presenta un buen caso para utilizar tecnologías de fabricación continua. El control de un proceso de estado estable cuando se comprenden los efectos ascendentes y descendentes es una tarea más sencilla ya que la variabilidad de las causas comunes es más fácil de definir y monitorear.
Sería aceptable considerar que las materias primas utilizadas para fabricar productos farmacéuticos pueden variar en sus atributos, por ejemplo, contenido de humedad, estructura cristalina, etc. También sería aceptable considerar que el equipo de fabricación no siempre funciona exactamente de la misma manera debido a las características inherentes. tolerancia del equipo y sus componentes. Por lo tanto, es lógico decir que la variabilidad en las materias primas combinada con un proceso por lotes estático con la variabilidad inherente en el equipo de proceso produce un producto variable. Esto se basa en que un proceso por lotes estático produce un producto siguiendo una receta fija con puntos de ajuste fijos.
Teniendo esto en cuenta, el objetivo de PAT es tener un proceso de fabricación dinámico que compense la variabilidad tanto en las materias primas como en los equipos para producir un producto consistente.
El desafío hasta la fecha con PAT para los fabricantes farmacéuticos es saber cómo empezar. Un problema común es elegir un proceso complejo y quedar atrapado en el desafío de recopilar y analizar los datos.
Los siguientes criterios sirven como marco básico para una implementación exitosa de PAT: (De A PAT Primer)
Para implementar un proyecto PAT exitoso, es esencial una combinación de tres herramientas PAT principales:
Los objetivos a largo plazo de PAT son:
Actualmente, las aplicaciones de espectroscopia NIR dominan los proyectos PAT. Una posible solución de próxima generación es la difracción de rayos X por dispersión de energía (EDXRD). [4] Para una revisión detallada de las herramientas PAT, consulte Scott, [5] o Roggo. [6] Para ver un ejemplo de aplicación, consulte Gendre. [7]
Aunque la iniciativa PAT de la FDA fomenta el control de procesos basado en los datos adquiridos en tiempo real, una pequeña parte de las aplicaciones PAT va más allá de la monitorización de los procesos y sigue el enfoque PACT ('Process Analytically Controlled Technology'). [8]
Fundamental para las iniciativas de tecnología analítica de procesos (PAT) son los conceptos básicos del análisis multivariado (MVDA) y el diseño de experimentos (DoE). Esto se debe a que el análisis de los datos del proceso es clave para comprender el proceso y mantenerlo bajo control estadístico multivariado.