Qu’est-ce que la fabrication en continu ?

Qu’est-ce que la fabrication en continu ?

Depuis des décennies, les entreprises pharmaceutiques fabriquent leurs produits par lots. Dans la fabrication par lots, un « lot » est une quantité spécifique d’un médicament produit par un processus en plusieurs étapes.

Bien que la production par lots soit une méthode de fabrication éprouvée, le mouvement entre les étapes peut être lent et inefficace.

Pour rationaliser la production, les fabricants ont commencé à appliquer les technologies de fabrication continue au processus de production pharmaceutique.

Si la production par lots implique le traitement et le test séquentiels du matériel à travers plusieurs étapes discrètes (et potentiellement des installations), la fabrication continue combine le flux de fabrication complet en un seul flux entièrement intégré. Cette production « continue » élimine les écarts de production intégrés et peut réduire les temps de fabrication de plusieurs mois à quelques jours.

Bien que l’adoption de la fabrication continue ait été lente, la FDA soutient une mise en œuvre accrue des technologies de fabrication continue. La fabrication continue semble prête à jouer un rôle majeur dans les années à venir, car le nombre d’installations de production continue en cours d’examen a quadruplé au cours de la dernière demi-décennie.

Dans ce post, nous examinerons les tenants et aboutissants de la fabrication continue. Nous couvrirons la définition, l’histoire, les avantages et les défis de la production continue pour les fabricants de produits pharmaceutiques.

De la fabrication par lots à la production continue

Le soutien généralisé à la fabrication continue provient des inefficacités qui résultent naturellement des processus par lots.

Regardons-en quelques-unes.

Les longs temps de maintien

La fabrication par lots se produit à travers plusieurs étapes. Entre chaque étape, les matériaux sont envoyés à un laboratoire de qualité pour être testés. La majeure partie du travail en cours est stockée jusqu’à ce que la qualité soit confirmée, puis les matériaux sont déplacés vers l’étape suivante. Ces « temps d’attente » s’additionnent et contribuent à la longueur des cycles de fabrication.

Complications de la chaîne d’approvisionnement

Parfois, cela implique l’expédition vers une nouvelle installation. S’il y a des perturbations de la chaîne d’approvisionnement ou si les conditions de conservation spécifiées ne sont pas respectées, le matériel peut se dégrader et compromettre un lot. Les perturbations de la chaîne d’approvisionnement – en particulier les chaînes d’approvisionnement pharmaceutiques multinationales – ont entraîné une augmentation des rappels de médicaments au cours des dernières années.

Faible utilisation

Parce que les lots se déplacent séquentiellement, chaque étape doit être entièrement terminée avant que la suivante puisse commencer. Si le flux de fabrication complet contient 6 ou 7 étapes, les temps d’attente peuvent s’additionner. Cela peut conduire à de faibles niveaux d’utilisation et à un ordonnancement compliqué des processus.

La production par lots est la norme industrielle et les inefficacités sont bien connues. Tout comme les avantages (faibles coûts de mise en place, ajustements plus faciles, expertise approfondie de l’industrie et meilleures pratiques). Néanmoins, les problèmes persistants liés aux temps de production, à l’erreur humaine et aux contingences de la chaîne d’approvisionnement ont fait des processus continus une alternative attrayante pour les régulateurs et les fabricants.

La fabrication continue définie

La fabrication continue est une méthode de fabrication de produits pharmaceutiques de bout en bout sur une seule ligne de production ininterrompue.

Lorsque la fabrication par lots nécessite de transporter, tester et réalimenter les matériaux d’un processus à l’autre, les processus continus exécutent tous les tests, l’alimentation et le traitement en ligne. Des technologies sophistiquées d’analyse des processus garantissent la qualité en cours de processus.

Histoire de la production continue

Bien que nouvelle pour la fabrication pharmaceutique, la fabrication continue n’est pas nouvelle.

En fait, les processus continus sont la norme dans certaines industries depuis près d’un siècle. La production continue a une longue histoire dans la production de fer, où les installations peuvent fonctionner sans interruption pendant des années. C’est également la norme dans l’industrie pétrochimique, ainsi que dans certains processus d’alimentation et de boissons.

Voici des exemples d’industries et de produits de fabrication continue :

• Raffinage du pétrole
• Fusion du métal
• Papier
• Pâtes
• Certains aliments et boissons, comme le beurre de cacahuète

Le virage vers la fabrication continue dans l’industrie pharmaceutique a pris de l’ampleur au cours de la dernière décennie. La technologie de fabrication a suffisamment mûri pour s’adapter aux techniques de fabrication complexes utilisées dans la production pharmaceutique. Les capteurs et la technologie analytique ont suffisamment évolué pour permettre un contrôle de la qualité en ligne. Et l’environnement réglementaire et économique a encouragé les fabricants à poursuivre l’innovation. La FDA a rapidement reconnu le potentiel de la fabrication continue pour améliorer la qualité, répondre à la demande et améliorer le service aux patients, et elle a constamment exprimé son soutien.

En 2015, Vertex Pharmaceuticals est devenue la première entreprise à obtenir l’approbation de la FDA pour un médicament fabriqué sur une ligne continue. Au cours des trois années suivantes, Janssen, Eli Lilly et Pfizer ont chacun reçu l’approbation pour des produits fabriqués en continu.

Avantages

La fabrication continue aide les entreprises à éliminer les temps d’attente, à utiliser la pleine capacité de leurs lignes de fabrication et à amener les tests de qualité en ligne.

La fabrication continue peut également aider les fabricants à réagir plus rapidement aux changements de la demande. Une ligne continue peut traiter des quantités plus élevées et plus faibles d’un médicament selon les besoins, elle permet aux fabricants de répondre plus rapidement à l’évolution des marchés.

Elle permet également de réaliser des recettes impossibles à réaliser avec les méthodes traditionnelles par lots.

En bref, les avantages de la fabrication continue sont :

• Une meilleure utilisation
• Des tailles de lots flexibles
• Une mise à l’échelle simplifiée
• Un meilleur contrôle des paramètres critiques du processus
• Une moindre consommation d’énergie
• Meilleur respect des plannings

Défis

Les procédés de fabrication en continu ont leur lot de défis.

Changements manuels

Pour commencer, les changements sur les lignes de fabrication continue sont compliqués et peuvent prendre plus d’une semaine à effectuer. Les systèmes de fabrication en continu comportent des milliers de pièces qui doivent être nettoyées, changées et vérifiées. Les changements sont un processus hautement manuel (bien qu’il soit facilité par les SOP numériques), et ils peuvent prendre beaucoup de temps, même pour les opérateurs qualifiés.

Comme le dit un expert :

« La question de savoir si des changements fréquents peuvent être effectués efficacement pour permettre des séries de courte durée et des petits lots reste ouverte. Alors que l’objectif souhaité est de pouvoir effectuer un changement en moins d’une journée, les lignes actuelles peuvent prendre une semaine ou plus pour le changement en raison du temps important de démontage, de nettoyage et de remontage. »

Formation difficile

L’exploitation de l’équipement de fabrication continue nécessite une formation approfondie. La complexité de l’équipement et le risque d’erreurs signifient que toutes les personnes impliquées doivent être suffisamment exposées et comprendre le système pour assurer une utilisation correcte.

Économie complexe

Bien que les systèmes de fabrication continue présentent des avantages évidents pour la fabrication, l’économie de l’industrie pharmaceutique a représenté un défi. Entre les dépenses pour de nouveaux équipements, l’abandon de la capacité existante et les projections de la rentabilité à vie d’une thérapie donnée, les fabricants sont toujours préoccupés par les retours sur tout investissement dans la technologie de fabrication continue.

Conclusions

Même si les taux d’adoption sont faibles, les avantages de la fabrication continue pour l’industrie pharmaceutique sont clairs. À mesure que la fabrication avancée devient la norme dans la fabrication des sciences de la vie, attendez-vous à voir une adoption plus large de la production continue.