শিল্প লাইওফিলাইজারগুলির মূল কর্মক্ষমতা সূচকগুলি কী কী?

লাইওফিলাইজেশনে প্রাথমিক KPI হিসাবে গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া প্যারামিটার

শিল্পের ফ্রিজড ফ্রিজিং ডিভাইসের পারফরম্যান্স নির্ভর করে প্রক্রিয়া চলাকালীন আমরা কিভাবে ফ্রিজড ফ্রিজিং ডিভাইসগুলোকে মনিটর করি তার উপর। এই কারণগুলি শক্তি খরচ এবং শেষ পর্যন্ত যা বের হয় তার গুণমান উভয়ই ব্যাপকভাবে প্রভাবিত করে। উদাহরণস্বরূপ, সাব্লিমেশন রেটগুলি নিন, সাধারণত প্রতি ঘন্টায় প্রতি বর্গ মিটারে প্রায় অর্ধ কিলোগ্রাম থেকে দুই কিলোগ্রামের মধ্যে থাকে। এবং তারপর প্রাথমিক শুকানোর সময় চেম্বার চাপ আছে যা সাধারণত ১০ থেকে ৩০ প্যাসকেল এর মধ্যে থাকে। এইগুলি সঠিকভাবে করা শুকানোর সময় এবং পণ্যের স্থিতিশীলতার ক্ষেত্রে সমস্ত পার্থক্য তৈরি করে। গত বছরের সাম্প্রতিক গবেষণায়ও কিছু মজার তথ্য পাওয়া গেছে। যখন নির্মাতারা পুরো ব্যাচের এলাকায় স্কেল তাপমাত্রা প্লাস বা মাইনাস অর্ধ ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে রাখতে পারে, তারা প্রায় প্রতিটি উৎপাদন রানেই অবশিষ্ট আর্দ্রতা ১.৫% এর নিচে নামিয়ে আনতে সক্ষম হয়। এই ধরনের তাপমাত্রা ধারাবাহিকতা দেখায় কেন তাপীয় ব্যবস্থাপনা আধুনিক লাইফিলাইজেশন সরঞ্জামগুলিতে এত গুরুত্বপূর্ণ।

ফ্রিজ-ড্রাইং প্রসেস প্যারামিটার এবং লায়োফিলাইজার দক্ষতার উপর তাদের প্রভাব

সর্বোত্তম তাপ স্থানান্তর হার (25 W/m2K) এবং বরফের নিউক্লিয়াশন তাপমাত্রা (-40°C থেকে -25°C) পূর্বাভাসযোগ্য শুকানোর প্রোফাইল সমর্থন করে। আধুনিক সিস্টেমগুলি প্রচলিত পদ্ধতির তুলনায় 30% পর্যন্ত চক্রের সময় হ্রাস করে, গ্যাস প্রবাহের গতি (0.51.5 মি / সেকেন্ড) এবং সুব্লিমেশন দক্ষতার সাথে সম্পর্কিত করার জন্য PAT (প্রক্রিয়া বিশ্লেষণ প্রযুক্তি) ব্যবহার করে।

লাইওফিলাইজারগুলিতে তাপমাত্রা এবং চাপ নিয়ন্ত্রণের ভূমিকা

সঠিক চাপ নিয়ন্ত্রণ (± 1 Pa) জৈবিক পদার্থের মধ্যে মাইক্রোকলাপসকে প্রতিরোধ করে, যখন উচ্চ নির্ভুলতা পণ্য তাপমাত্রা সেন্সর (<± 0.3 °C) রিয়েল-টাইম এন্ডপয়েন্ট পূর্বাভাস সক্ষম করে।

অপ্টিমাল এন্ডপয়েন্ট নির্ধারণের জন্য শুকানোর সময় পণ্যের তাপমাত্রা প্রোফাইলিং

স্থির সময়ের প্রোটোকলের তুলনায় ডায়নামিক পণ্য তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ সিস্টেমগুলি 18-22 শতাংশের বেশি অতিরিক্ত শুকনো হ্রাস করে। মিড ইনফ্রারেড স্পেকট্রোস্কোপি এখন 0.01 গ্রাম/গ্রাম শুকনো ভর এর নিচে অবশিষ্ট বরফ সামগ্রী সনাক্ত করতে 99% নির্ভুলতা অর্জন করে, যা শেষ পয়েন্ট নির্ধারণের জন্য একটি নির্ভরযোগ্য পদ্ধতি সরবরাহ করে।

রিয়েল-টাইম পারফরম্যান্স সূচক হিসাবে লাইওফিলাইজেশনে চাপ প্রোফাইল মনিটরিং

প্রতি ৬০/৯০ মিনিটে চাপ বৃদ্ধি পরীক্ষা (ΔP <০.৫ Pa/min) ভর স্থানান্তর হার যাচাই করে। এই পদ্ধতির স্বয়ংক্রিয় বাস্তবায়ন বড় আকারের সিস্টেমে ম্যানুয়াল সমন্বয়গুলির তুলনায় 40% দ্বারা প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশানকে ত্বরান্বিত করে।

তাপীয় এবং শেল্ফ পারফরম্যান্সঃ অভিন্নতা এবং বৈধতা মেট্রিক্স

শেল্ফ তাপীয় অভিন্নতা এবং ব্যাচের অভিন্নতার উপর এর প্রভাব

ফায়ালের মধ্যে পণ্যের মানের জন্য ± 1°C এর মধ্যে স্কেল তাপমাত্রা অভিন্নতা বজায় রাখা অপরিহার্য। ± 1.5°C এর বেশি তাপীয় বিচ্যুতি অবশিষ্ট আর্দ্রতার 12% পরিবর্তন সৃষ্টি করতে পারে, যা ফার্মাসিউটিক্যাল স্থায়িত্বকে বিপন্ন করে। ক্যালিব্রেটেড থার্মোকপল ব্যবহার করে মাল্টি-পয়েন্ট ভ্যালিডেশন "হট স্পট" বা "কোল্ড জোন" চিহ্নিত করে যা প্রাথমিক শুকানোর সময় বরফের নিউক্লিয়াশনকে ব্যাহত করে।

তাপীয় কর্মক্ষমতা যাচাই করার জন্য তাকের তাপমাত্রা ম্যাপিং

আধুনিক স্বয়ংক্রিয় ম্যাপিং সেটআপগুলি সাধারণত প্রতিটি তাকের উপর প্রায় ২৫ টি সেন্সর স্থাপন করে যাতে হিমশীতল শুকানোর চেম্বারে তিন মাত্রায় তাপ কীভাবে ছড়িয়ে পড়ে তা ম্যাপ করা যায়। এই ধরনের বিস্তারিত প্রোফাইলিং লায়োফিলাইজার পারফরম্যান্সের সঠিক যোগ্যতা অর্জনের জন্য অপরিহার্য হয়ে উঠেছে। সর্বশেষতম ওয়্যারলেস ডেটা লগারগুলি আসলে ৫ থেকে ৩০ প্যাসালের মধ্যে বাস্তব শূন্য অবস্থার মধ্যে চলার সময় প্রক্রিয়াগুলি যাচাই করতে পারে, যা তাপমাত্রার অনিয়ম প্রকাশ করে যা আমরা স্বাভাবিক বায়ুমণ্ডলীয় চাপে পরীক্ষা করার সময় দেখতে পাই না। অনেক নির্মাতার রিপোর্ট অনুযায়ী, ভালো ম্যাপিং পদ্ধতি জৈবিক পণ্যের জন্য প্রত্যাখ্যাত ব্যাচের সংখ্যা ১৮% কমিয়ে দেয় কারণ এটি প্রতিটি ভায়ালকে নিরাপদে সমালোচনামূলক তাপমাত্রার পরিসরের মধ্যে রাখে যেখানে প্রক্রিয়াজাতকরণের সময় উপাদানগুলি ভেঙে পড়বে না।

অপারেশনাল কেপিআই হিসাবে ভ্যাকুয়াম সিস্টেমের অখণ্ডতা এবং কনডেন্সার দক্ষতা

শিল্প-স্কেল লাইওফিলাইজারগুলিতে কনডেন্সার পারফরম্যান্স মেট্রিক্স

একটি কনডেন্সার কতটা ভাল কাজ করে তা কতক্ষণ সময় নেয় এবং কত শক্তি খরচ করে তাতে বড় পার্থক্য করে। পারফরম্যান্স সূচকগুলি দেখার সময়, দুটি প্রধান কারণগুলি উল্লেখযোগ্যঃ উত্পাদিত বরফের প্রতি কেজি কিলোওয়াট পরিমাপ করা শীতল ক্ষমতা এবং বরফ ধরে রাখার কার্যকারিতা যা নতুন সরঞ্জামগুলিতে প্রায় 95% বা আরও ভাল হওয়া উচিত। গত বছর ক্রিওজেনিক্স ত্রৈমাসিকের গবেষণায় দেখা গেছে, -৪৫ ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিচে চলাচলকারী সিস্টেমগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় কাজ করা কনডেনসারগুলির তুলনায় প্রায় দুই-তৃতীয়াংশে আর্দ্রতা চলাচলের সমস্যা হ্রাস করে। গরম স্থানান্তর হারের পরিবর্তনের সাথে সাথে গরম হওয়ার ব্যবধানের ট্র্যাক রাখা সিস্টেমের ভিতরে বা রেফ্রিজারেন্টের ফাঁস যেমন সমস্যাগুলি প্রকাশ করতে পারে, যা উভয়ই শুকানোর সময়কে ধীর করে এবং চূড়ান্ত পণ্যের বৈশিষ্ট্যগুলিকে নেতিবাচকভাবে প্রভাবিত করে।

ভ্যাকুয়াম চেম্বারের অখণ্ডতা নিশ্চিত করার জন্য ফুটো হারের পরীক্ষা

এই নিয়মগুলোতে বেশিরভাগ শিল্পের জন্য 10^-3 এমবিএল/সেকেন্ডের নিচে সর্বোচ্চ অনুমোদিত ফুটো হার নির্ধারণ করা হয়েছে। যেসব কোম্পানি প্রতি তিন মাসে হিলিয়াম ফুটো পরীক্ষা করে, তারা বছরে একবার পরীক্ষা করে, তাদের তুলনায় ভ্যাকুয়াম স্থিতিশীলতার সাথে সম্পর্কিত সমস্যা প্রায় ৩৮ শতাংশ কম দেখা যায়। ভাল সিলিং অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কারণ এমনকি সিস্টেমে সামান্য পরিমাণে আর্দ্রতা প্রবেশ করলে প্রতিটি শুকানোর চক্রের জন্য ১২ থেকে ১৮ ঘন্টা অতিরিক্ত সময় যোগ করা যায়। বেশিরভাগ অভিজ্ঞ অপারেটররা প্রধান শুকানোর পর্যায়ে পঞ্চাশ মাইক্রোবারের বেশি নয় এমন পাঠ্য খুঁজছেন, পাম্পগুলি কতটা ভাল কাজ করছে তা পরীক্ষা করার জন্য চাপ বৃদ্ধি পরীক্ষা চালায়। কিছু নতুন ইনস্টলেশনে ক্রমাগত পর্যবেক্ষণ ব্যবস্থা অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে যা যদি ষাট মিনিটের মধ্যে মোট চেম্বারের ভলিউমের অর্ধ শতাংশের বেশি ফুটো হয় তবে প্রকৃতপক্ষে একটি অ্যালার্ম বাজিয়ে দেবে।

শুকানোর পর্যায়ে শেষ পয়েন্ট সনাক্তকরণ এবং প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশন

প্রাথমিক ও মাধ্যমিক শুকানোর পর্যায়ে শেষ পয়েন্ট সনাক্তকরণ পদ্ধতি

পণ্য স্থিতিশীল রাখতে এবং খরচ নিয়ন্ত্রণে আনতে এন্ডপয়েন্ট সনাক্তকরণ সঠিকভাবে করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। বর্তমানে বেশিরভাগ ইনস্টলেশনে টিডিএলএএস প্রযুক্তির মতো পিএটি সরঞ্জামগুলিকে মৌলিক চাপ বৃদ্ধি পরীক্ষার সাথে একত্রিত করা হয়। গত বছরের কিছু সাম্প্রতিক গবেষণায় দেখা গেছে যে গতিশীল বাষ্প বিশ্লেষণ ব্যবহার করে শুকানোর সময় ১৫ থেকে ২০ শতাংশ কমিয়ে আনা যায়। এমটিএম পরিমাপগুলি মাধ্যমিক শুকানোর প্রক্রিয়াগুলির জন্যও আকর্ষণ অর্জন করছে, কিন্তু অনেক অপারেটর এখনও প্রশ্ন করে যে এই রিডিংগুলি বাস্তব বিশ্বের অবস্থার মধ্যে কতটা নির্ভরযোগ্য।

শুকানোর সমাপ্তির সাথে যুক্ত লাইওফিলাইজেশনের সমালোচনামূলক গুণগত বৈশিষ্ট্য

এফডিএ নির্দেশিকা অনুযায়ী ১% এর নিচে অবশিষ্ট আর্দ্রতা (আরএমসি) হ'ল শুকনো জৈবিক পণ্যগুলির জন্য মান। অন্যান্য মূল বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছেঃ

• পুনরায় সংযোজন সময় (ইনজেকশন জন্য < 30 সেকেন্ড)
• স্টোরেজ শর্তের সাথে সামঞ্জস্যযুক্ত গ্লাস ট্রানজিশন তাপমাত্রা (টিজি)
  একটি PAT ফ্রেমওয়ার্ক বিশ্লেষণ দেখিয়েছে যে RMC বিচ্যুতি > 0. 5% অ্যান্টিবডি ফর্মুলেশনের 89% ব্যর্থ স্থিতিশীলতা পরীক্ষার সাথে সম্পর্কিত।

ডায়নামিক এন্ডপয়েন্ট কন্ট্রোলের মাধ্যমে হিমায়ন-শোষণের প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশন

উন্নত লাইফিলাইজারগুলি রিয়েল-টাইম ম্যাসাফ্লো সেন্সর ব্যবহার করে গতিশীলভাবে শেল্ফ তাপমাত্রা এবং চেম্বার চাপ সামঞ্জস্য করে, গুণমানের ক্ষতি ছাড়াই প্রাথমিক শুকানোর সময়কে সংক্ষিপ্ত করে 1218% শক্তি সঞ্চয় অর্জন করে। অভিযোজনশীল নিউরাল নেটওয়ার্ককে অন্তর্ভুক্ত করা সিস্টেমগুলি ভ্যাকসিনের পরীক্ষায় শেষ পয়েন্টের ত্রুটিগুলি 42% হ্রাস করেছে।

বিতর্ক বিশ্লেষণঃ ম্যানোমেট্রিক তাপমাত্রা পরিমাপের (এমটিএম) নির্ভুলতার বিষয়ে বিতর্ক

MTM অ-আক্রমণাত্মক পদ্ধতিতে আর্দ্রতা পর্যবেক্ষণ করার একটি উপায় নির্দেশ করে, যদিও এটি বড় পরিসরে প্রয়োগ করলে এর নির্ভুলতা নিয়ে উদ্বেগ বাড়ছে। গত বছরের শিল্প-সম্প্রসারিত পরীক্ষাগুলি দেখলে দেখা যায় যে মাধ্যমিক শুষ্ককরণ পর্যায়ে MTM ব্যবহার করা সমস্ত সিস্টেমের প্রায় এক-তৃতীয়াংশে 2 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মতো তাপমাত্রার পরিবর্তন ঘটেছে। যেসব পণ্য তাপের চাপ খুব কমই সহ্য করতে পারে তাদের ক্ষেত্রে এধরনের ত্রুটি খুবই গুরুত্বপূর্ণ। কিছু মানুষ এখনও যুক্তি দেন যে আরও ভালো ক্যালিব্রেশন এই সমস্যাগুলি সমাধান করতে পারে, কিন্তু ব্যয়বহুল জৈবিক উপকরণ নিয়ে কাজ করা অনেক উৎপাদকরাই এখন ওয়্যারলেস তাপমাত্রা সেন্সরে রূপান্তরিত হচ্ছেন। কেন? কারণ এই নতুন প্রোবগুলি পণ্যের বিভিন্ন অঞ্চলে তাপমাত্রার বন্টন সম্পর্কে অনেক বেশি বিস্তারিত তথ্য দেয়, যা সংবেদনশীল অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ যেখানে নির্ভুলতা খুবই জরুরি।

শিল্প লাইওফিলাইজারে পারফরম্যান্স কোয়ালিফিকেশন এবং স্কেল আপের চ্যালেঞ্জ

ফ্রিজ ড্রায়ার পারফরম্যান্স কোয়ালিফিকেশন (পিকিউ) প্রোটোকল এবং গ্রহণযোগ্যতার মানদণ্ড

পারফরম্যান্স কোয়ালিফিকেশন অথবা পিকিউ, যা সাধারণত বলা হয়, তা নিশ্চিত করে যে সরঞ্জামটি এক উৎপাদন ব্যাচ থেকে আরেকটিতে একইভাবে কাজ করে। এই পরীক্ষাগুলি চালানোর সময়, উৎপাদকরা সাধারণত শেলফগুলিতে তাপমাত্রা কতটা সমানভাবে ছড়িয়ে পড়েছে তা পরীক্ষা করেন, সাধারণত প্লাস বা মাইনাস অর্ধ ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে। তারা ভ্যাকুয়াম সিস্টেমগুলিও পরীক্ষা করে দেখেন যে তারা প্রতি মিনিটে 0.015 মিলিবারের বেশি লিক না করে চাপ বজায় রাখতে পারছে কিনা। এবং কনডেন্সারের কার্যকারিতা সম্পর্কেও ভুলবেন না, যা সর্বোচ্চ ক্ষমতায় কাজ করার সময়ও মাইনাস 80 ডিগ্রি সেলসিয়াসে পৌঁছানো প্রয়োজন। 2023 সালে ইউরোপীয় কমপ্লায়েন্স একাডেমি দ্বারা নির্ধারিত নিয়ম অনুযায়ী, কোম্পানিগুলিকে সবচেয়ে কঠোর সম্ভাব্য অবস্থার অধীনে তিনটি ক্রমাগত সফল পিকিউ পরীক্ষা নথিভুক্ত করতে হবে। এটি নিশ্চিত করতে সাহায্য করে যে এই সমস্ত পরীক্ষার পরে, অবশিষ্ট আর্দ্রতা 1 শতাংশের নিচে থাকে, যা সময়ের সাথে ওষুধগুলির স্থিতিশীলতা বজায় রাখার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

ল্যাব থেকে উৎপাদনে হিমায়ন শুষ্ককরণ প্রক্রিয়ার জন্য স্কেল-আপ বিবেচনা

ছোট ল্যাব স্কেলের সিস্টেম (প্রায় 1 বর্গমিটার) থেকে পূর্ণ শিল্প হিমায়ন শুষ্ককারীতে (50 বর্গমিটারের বেশি) উৎপাদন স্থানান্তর করা সাধারণত প্রাথমিক শুষ্ককরণের জন্য প্রায় 17% অতিরিক্ত সময় যোগ করে, কারণ বড় তলের উপর বরফের স্ফটিকগুলি সমানভাবে ছড়িয়ে পড়ে না, যা 2022 সালের একটি FDA গবেষণায় দেখা গেছে। প্রায় 5 কিলোগ্রামের ছোট ব্যাচের জন্য যা ভালো কাজ করে, তা 500 কিলোগ্রাম বা তার বেশি বাণিজ্যিক রানে স্কেল আপ করার সময় কাজে লাগে না। সংখ্যাগুলি গল্পটি খুব স্পষ্টভাবেই বলে - গত বছর প্রকাশিত কিছু ইঞ্জিনিয়ারিং গবেষণা অনুসারে, সমস্ত জৈব-ঔষধি পণ্যের প্রায় এক তৃতীয়াংশ বৈধতা প্রক্রিয়ার সময় সমস্যার মুখোমুখি হয়। তাহলে এ ব্যাপারে কী করা যায়?

• বাষ্প প্রবাহ প্রতিরোধের বিরুদ্ধে লড়াই করার জন্য অ্যাডাপটিভ চাপ নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম
• সব তাকের অবস্থান জুড়ে তাপ স্থানান্তর সহগের বৈধতা যাচাই

বহু-কক্ষ ব্যবস্থায় লাইওফিলাইজেশন প্রক্রিয়া ডিজাইনের চ্যালেঞ্জ

ছয় বা তার বেশি কক্ষ সমন্বয় করা হয় 11% বৈচিত্র্য মূখ্যত পার্থক্যমূলক ভ্যাকুয়াম পাম্প ক্ষয়ের কারণে দ্বিতীয়ক শুষ্ককরণের শেষ পয়েন্টগুলিতে (ISPE 2023)। অগ্রণী সুবিধাগুলি শুষ্ককরণ পর্বগুলি সামঞ্জস্য করতে ক্রস-চেম্বার আর্দ্রতা সেন্সর এবং AI-চালিত PAT ব্যবহার করে, মনোক্লোনাল অ্যান্টিবডি উৎপাদনে ব্যাচ বর্জনের হার 9.2% থেকে কমিয়ে 2.1%-এ নামিয়ে আনে