Stáhnout prezentaci
Prezentace se nahrává, počkejte prosím
ZveřejnilJakub Štěpánek
1
8. Základy metrologie a měřicí technika
2
OSNOVA Metrologie Veličiny, Jednotky Druhy nejvíce používaných měření Postupy měření Výsledky měření VŠCHT JKTP jš 2016
3
Metrologie je vědní a technický obor zahrnující všechny znalosti a činnosti týkající se měření. Hlavní náplní metrologie v nejširším pojetí jsou : Měřicí jednotky - zajištění srovnatelnosti výsledků měření a zkoušek, sjednocení značení, systém SI (ve svém důsledku by měl jednotný systém jednotek vést ke snižování nákladů unifikací (normalizováním) výrobních prostředků a výrobků na celém světě) Etalony - měřidla používaná ke kalibraci jiných měřidel Měřicí metody a vyhodnocování výsledků Měřicí prostředky - míry, měřidla, snímače, převodníky, zapisovače, zobrazovače … Pracovníci provádějící měření Stanovení hodnot fyzikálních konstant a vlastností látek a materiálů ………………… VŠCHT JKTP jš 2016
4
Legislativa Zákon o metrologii č.505/1990 Sb. v platném znění Prováděcí vyhlášky ministerstva průmyslu a obchodu Vyhlášky zabezpečující jednotnost a správnost měřidel a měření a o základních měřicích jednotkách a o jejich označování Vyhlášky o stanovených měřidlech Vyhlášky o hotově baleném zboží Vyhlášky o požadavcích na měřidla VŠCHT JKTP jš 2016
5
Jednotnost a správnost Předpis o metrologii Schémata návaznosti Kalibrace VŠCHT JKTP jš 2016
6
1. Jednotky SI a jejich násobky a díly Základní jednotky SI 7 základních jednotek 1 zvláštní název a značka jednotky teploty soustavy SI pro vyjádření Celsiovy teploty Další jednotky SI Odvozené jednotky SI - lze odvodit pomocí definičních fyzikálních vztahů zapsaných obvyklým způsobem ve formě veličinových rovnic, tj. pomocí značek veličin Odvozené jednotky SI s názvy a značkami (např. kmitočet, síla, vodivost …) VŠCHT JKTP jš 2016
7
Předpony a jejich značky používané pro označení dekadických násobků a dílů Rozsah od 10E+24 do 10E-24 Násobky a díly v řádu +-3; pro rozsah 10E+3 až 10E-3 v řádu +-1 Zvláštní povolené názvy a značky desetinných násobků a dílů jednotek SI Objem [l nebo L], Hmotnost [T], Tlak [bar] VŠCHT JKTP jš 2016
8
2. JEDNOTKY, KTERÉ JSOU DEFINOVÁNY NA ZÁKLADĚ JEDNOTEK SI, ALE NEJSOU DEKADICKÝMI NÁSOBKY NEBO DÍLY TĚCHTO JEDNOTEK(rovinný úhel, čas) VŠCHT JKTP jš 2016 3. JEDNOTKY POUŽÍVANÉ V SI, JEJICHŽ HODNOTY BYLY STANOVENY EXPERIMENTÁLNĚ (elektronvolt, unifikovaná atomová jednotka)
9
4. JEDNOTKY A NÁZVY JEDNOTEK POVOLENÉ POUZE VE SPECIALIZOVANÝCH OBLASTECH (dioptrie, karát, ar, tex, milimetr rtuti, barn (plocha účinného průřezu 10E-28 m 2 )) 5. SLOŽENÉ JEDNOTKY (Kombinace jednotek uvedených v části 1) VŠCHT JKTP jš 2016
10
Výroba a skladování Práce se surovinami Vážení a odměřování Procesní výrobní data Teplota, tlak, otáčky, chem.veličiny, průtok vzduchu.. Procesní monitoring a média ve výrobě VZT parametry (teplota, průtok, poloha, RH, tlak..) Média (teplota, tlak, průtok, TOC, vodivost, pH..) VŠCHT JKTP jš 2016
11
Laboratoře IPC, kontroly jakosti a výzkumu a vývoje Chemické složení, hmotnost, objem, teplota, měření fyzikálně-chemických vlastností (pH, optická otáčivost, colorimetrie..) Stabilitní zkoušení, termostaty (teplota, RH, osvětlení, radiace, UV záření..) VŠCHT JKTP jš 2016
12
Ostatní provozy Výroba substancí (detekce škodlivin, hořlavin …) EMS a BP (hluk, osvětlení, detektory úniku prachu a jiných nebezpečných látek, diferenční tlak, pH, průtok, teplota, tlak …) Energetika (měřiče spotřeby médií – teplo a teplá voda, pitná voda, elektrická energie, spotřeba páry a tlakového vzduchu, vymražovací jednotky, chlazení..) Revize, validace, kvalifikace, kalibrace VŠCHT JKTP jš 2016
13
Vážení a odměřování ČL2009 Váhové systémy (vážení s konstantní absolutní nebo relativní chybou příp. kombinace) Chemické složení Přímé určení měřené hodnoty Porovnávací měření Validace postupu (Validace analytické metody) Monitorovací systémy a systémy sběru dat Sběr informací, uchování, distribuce, hodnocení Smysl – mít proces pod kontrolou Zpětná dohledatelnost a doložitelnost všech podmínek výroby, skladování …. VŠCHT JKTP jš 2016
14
1. Pravidla pro stanovení počtu platných číslic výsledku měření 2. Pravidlo pro zaokrouhlování výsledků měření 3. Pravidla pro počítání s výsledky měření 4. Pravidla pro uvádění výsledků měření a jejich nejistot v kalibračních listech 5. Pravidla pro počítání s nejistotami VŠCHT JKTP jš 2016
15
Ad 1) Pravidla pro stanovení počtu platných číslic výsledku měření Počet platných číslic je závislý na uvádění desetinné čárky Příklady : 1,030 5300, 5300 1*10 3 1,0*10 3 VŠCHT JKTP jš 2016
16
Ad 2) Pravidla pro zaokrouhlování výsledků měření Zpravidla zaokrouhlujeme na poslední platnou číslici Příklady : 5,379 17,751 17,650 VŠCHT JKTP jš 2016
17
Ad 3) Pravidla pro počítání s výsledky – aritmetické operace +;-;*;/ Příklady : 83,5 + 23,28 = 106,78 výsledek 106,8 865,9 - 2,8121 = 863,0879 výsledek 863,1 (9,2 : 6,8) * 0,3744 = 0,5065411764… výsledek 0,51 9,2 * 6,82 * 100000 = 62744000 výsledek 63000000 VŠCHT JKTP jš 2016
18
Ad 4) Pravidla pro uvádění výsledků měření a jejich nejistot v kalibračních listech Bodový odhad výsledku měřené veličiny – střední hodnota – aritmetický průměr, geometrický průměr, vážený průměr, modus (nejčetnější hodnota), medián (dělí uspořádanou řadu na dvě stejné poloviny) Intervalový odhad výsledku měřené veličiny – skládá se z odhadu měřené veličiny y a celkové nejistoty měření U – „výsledek“ měření je uváděn ve tvaru (y±U) VŠCHT JKTP jš 2016
19
Ad 5) Pravidla pro počítání s nejistotami Násobení konstantou K K * (y ± U) = K * y ± K * U Sčítání, odčítání, násobení, dělení (A ± a) + (B ± b) = (A + B) ± (a 2 + b 2 ) 1/2 (A ± a) - (B ± b) = (A - B) ± (a 2 + b 2 ) 1/2 (A ± a) * (B ± b) = (A * B) ± (a 2 + b 2 ) 1/2 (A ± a) / (B ± b) = (A / B) ± (a 2 + b 2 ) 1/2 VŠCHT JKTP jš 2016
20
Další ustanovení týkající se obecných statí a článků – množství Ve zkouškách na čistotu s číselnými limity a ve stanoveních obsahu se ke zkoušení předepisuje „přibližné“ množství. Množství skutečně použité se může lišit o max. 10% od předepsaného. Množství se naváží nebo odměří s přesností „přiměřenou“ udanému stupni přesnosti. Pro vážení odpovídá přesnost ±5 jednotek za poslední udanou číslicí. VŠCHT JKTP jš 2016
21
Měření ve výrobě Výroba a měření ve výrobním a skladovacím procesu Monitorovací systémy médií a prostředí Měření ve vývoji a v kontrole jakosti Klasické analýzy Chemické složení Stabilitní testy PAT VŠCHT JKTP jš 2016
22
Základní předpisy Farmaceutické Lékopis – ČL, evropský, americký příp. další podle místa působnosti Předpisy SÚKL pro výrobu (VYR), skladování a distribuci (DIS) a pro laboratoře (LAB) Obecné Normy Mezinárodní s celosvětovou působností řady ISO, EMS, IEC … Evropské EN Národní DIN, ČSN Normy profesních sdružení např. WELMEC, EURACHEM, EAL Ostatní (metodické pokyny a podnikové normy, firemní publikace.…) Odborné časopisy, publikace a literatura VŠCHT JKTP jš 2016
23
Skladové systémy Ve vazbě na evidenci skladových zásob řešení příjmu a výdeje Vážení Odměřování Skladování Korekce na teplotu, odpar, Koncentrace, účinnost (degradace produktu stárnutím, ředěním (kondenzace vzdušné vlhkosti)…) Ve vazbě na zajištění podmínek skladování a prokázání dodržení těchto podmínek po celou dobu skladování včetně expedice a transportu Kontinuální monitoring teplotních a vlhkostních podmínek Monitoring prostředí – ostatní (výbuch, toxicita, odpary, prašnost …) Teplotní mapy – používání středních hodnot pro doložení kvality prostředí VŠCHT JKTP jš 2016
24
Vážení a odměřování Český lékopis Vážení Samostatné váhy Váhové systémy Vážení podle receptury (po surovinách nebo po šaržích) Vážení s konstantní absolutní nebo relativní chybou příp.kombinace Odměřování Odměrné sklo – třídy přesnosti a úředně ověřené sklo Dávkovací systémy VŠCHT JKTP jš 2016
25
Minimální navážka Minimální navážka Požadavek amerického lékopisu na možnost používání vah pod Minimální váživostí garantovanou výrobcem – podle nové definice článku 41 je to stanovení rozsahu vážení Nejistoty měřidel a jejich průběh Třída přesnosti - např.TP1, váhy Nejistota vyjádřená jako část hodnoty měřené veličiny Nejistota vyjádřená jako kombinace chyby z rozsahu a z měřené veličiny – elektrické veličiny !!!!! Vždy je nezbytné se podívat na celý průběh nejistoty měřidla garantovaného výrobcem – garantovaná přesnost nebývá garantována od nuly !!!!! VŠCHT JKTP jš 2016
26
Vlastní výroba Řízení výrobních procesů Procesní parametry technologických kroků – nejrůznější veličiny na úrovní fyzikálních měření (teplota, tlak, průtok, objem, čas, otáčky, pH, vodivosti, mechanické a geometrické veličiny apod.), chemických měření (obsahová stejnoměrnost, krystalizace, optické a barevné vlastnosti apod.) nebo biologických měření (mikrobiologická kontaminace produktu případně biologické účinnosti látek) Kalkulované procesní parametry – např. řízení sterilizačních cyklů pomocí tzv. ekvivalentních dob sterilizace apod. – u validovaných procesů možnost použití pro finální kontrolu a propuštění šarže – tzv.parametrické propouštění Kontrolní měření ve výrobě (IPC) Statistická kontrola produkce vybraných parametrů buď daných lékopisem nebo výrobním předpisem Validační měření Technologie PAT V rámci řízení výrobních procesů V rámci kontrolních měření ve výrobě (In, On a At line) VŠCHT JKTP jš 2016
27
Monitorovací systémy a systémy sběru dat Monitoring prostředí (teplota, vlhkost, mikrobiologické parametry, rychlost proudění u laminárního proudění, počet částic, mikrobiologické parametry …) Monitoring médií Voda ve farmaceutické výrobě (teplota, TOC, vodivost, rychlost proudění…) Tlakový vzduch, dusík, kyslík, vakuum Kontinuální a diskontinuální systémy sběru dat Datalogery, měřicí ústředny, termovizní kamery apod. Sběr informací, uchování, vizualizace, distribuce, hodnocení Počítačové systémy Velké množství dat Dokumentovaný a validovaný proces Statistické zpracování dat VŠCHT JKTP jš 2016
28
Sběr dat S konstantní periodou vzorkování Výhodné pro statické procesy kde se předpokládá dlouhodobé působení monitorované veličiny a krátkodobé překročení nastavených limitů nemá degradující vliv na sledovaný objekt – u prostředí typické pro teplotu a relativní vlhkost Nevýhodou je velká náročnost na objem ukládaných dat u dynamických jevů, kde se musí nastavit velmi krátká doba snímání S pohyblivou periodou vzorkování tzv. dynamické vzorkování Ukládají se pouze data, která v časovém sledu vykazují významně jinou hodnotu, než naposledy ukládaná Při správném nastavení rozmezí změny významně snižuje objem dat Používá se pro data z dynamických dějů nebo se může použít pro data z dlouhodobě stabilních procesů VŠCHT JKTP jš 2016
29
Měření ve vývoji a v kontrole jakosti Klasické analýzy Chemické složení Stabilitní testy Expertní systémy – učící se systémy (totožnosti, homogenita … ► PAT) VŠCHT JKTP jš 2016
30
PAT otázky Co je PAT a je PAT skutečně nezbytné? VŠCHT JKTP jš 2016
31
Nový trend ve světovém farmaceutickém průmyslu na konci 20.století Nástup nových výrobců z „netradičních oblastí“ (mimo USA, Japonska a EU) – Čína, Indie, jižní Amerika Rychlý nástup na světové trhy – cena ve vazbě na významně nižší náklady Možnosti stávajících výrobců Administrativní opatření Snížení nákladů přenos výrob do levnějších teritorií „nové myšlení“koncepce technologie pro analýzu procesu VŠCHT JKTP jš 2016
32
Ve své podstatě není myšlenka analýz procesů, hodnocení rizik a zavádění statistických nástrojů řízení výrobních procesů nikterak nová Po 2.světové válce se staly jedním ze zdrojů japonského hospodářského zázraku Ve farmacii je široká regulace a nebyl tak silný tlak konkurenčního prostředí V současné době se přístup FDA začíná měnit a namísto „vyvinout - zvalidovat - a pokud možno neměnit“ se objevují systémy „neustálého zdokonalování procesů, inovací a netradičních technologií“ VŠCHT JKTP jš 2016
33
Závěrem těchto snah je : Guidance for Industry PAT – A Framework for Innovative Pharmaceutical Manufacturing and Quality Assurance, 09/2004… PAT_FDA VŠCHT JKTP jš 2016
34
CO JE PAT ? Vědecká koncepce PAT založená na analýze rizika je určena pro podporu inovace a rentability ve farmaceutickém vývoji, výrobě a jištění jakosti Koncepce má dvě složky Sadu vědeckých zásad a nástrojů podporujících inovace (nástroje PAT, porozumění procesu, analýza rizik, integrovaný přístup) Strategii pro implementaci novátorských přístupů (týmový přístup pracovníků kompetentní autority, spojení školení (training) a certifikace pracovníků) VŠCHT JKTP jš 2016
35
Charakteristiky přístupu založeného na posouzení a snižování rizik pro produkt a dodržování jakosti : jakost a vlastnosti produktu jsou zabezpečeny již projektem (design) efektivního a produktivního výrobního procesu produktové a procesní specifikace jsou založeny na dokonalém (mechanistic) porozumění jak složení produktu, tak i procesních faktorů průběžné QA v reálném čase příslušná regulatorní politika a procedury jsou přizpůsobeny nejmodernější úrovni vědeckých poznatků VŠCHT JKTP jš 2016
36
STRUKTURA PAT FDA pokládá PAT za systém pro projektování, analyzování a řízení výroby prostřednictvím vhodného měření kritických atributů jakosti, materiálů a procesů s cílem zabezpečit jakost produktu Slovo „ANALYTICAL“ ve zkratce PAT zahrnuje analýzy chemické, fyzikální, mikrobiologické a matematické i analýzy rizik vedené integrovaným způsobem Cílem PAT je rozšířit porozumění a řízení procesů – jakost nemůže být zkontrolována, má být zabudována do projektu VŠCHT JKTP jš 2016
37
Přínos pro jakost, bezpečnost a účinnost se se bude lišit v závislosti na procesu a produktu a obvykle znamená : redukce doby výrobního cyklu použitím on-, in- a at-line měření a kontrol prevence zamítnutí, zmetků, ztrát a přepracování propouštění v reálném čase zvýšení automatizace ke zlepšení bezpečnosti operátorů a redukce lidských chyb zlepšení využití materiálů a energií použití kontinuálních procesů pro zvýšení efektivity a kontrolu variability snížení (odstranění) problémů zvětšování měřítka (scale-up) VŠCHT JKTP jš 2016
38
A. Porozumění procesu B. Zásady a nástroje a) PAT nástroje Multivariační nástroje pro návrh, získávání dat a analýzu Procesní analyzátory Nástroje řízení procesů Nástroje neustálého zlepšování a zpracování informací b) Přístup analýzy rizik c) Přístup integrovaných systémů d) Propouštění v reálném čase C. Strategie pro implementaci VŠCHT JKTP jš 2016
39
Proces je považován za dobře pochopený, když : Všechny kritické zdroje variabilit jsou definovány a vysvětleny Variabilita je zvládnuta procesem Atributy jakosti produktu mohou být přesně a jistě předpovězeny návrhem materiálů, výrobních podmínek, prostředí apod. Schopnost předpovědět obráží vysoký stupeň porozumění, zatímco retrospektivní údaje mohou sice indikovat stav kontroly, ale mohou být nedostatečné k prokázání nebo vysvětlení porozumění procesu VŠCHT JKTP jš 2016
40
Farmaceutické výrobní procesy se obvykle skládají ze série jednotkových operací, z nichž každá je určena k regulaci určitých vlastností zpracovávaného materiálu Atributy jakosti vstupních materiálů – velký rozvoj analytických metod na chemické vlastnosti (např.totožnost a čistotu) Fyzikální a mechanické atributy nejsou již tak dobře definovány – nepochopení těchto atributů a přirozená nedetekovaná variabilita se může projevit až ve finálním produktu. Takové atributy mohou být i významným problémem vzhledem k těžkostem souvisejícím s odběrem reprezentativních vzorků. VŠCHT JKTP jš 2016
41
Multivariační nástroje pro návrh, získávání data a analýzu Z fyzikálního, chemického a biologického pohledu je famaceutická výroba komplexem multifaktoriálních systémů Např. Statistický návrh experimentu, simulace (modelování) procesu VŠCHT JKTP jš 2016
42
Pro cesní analyzátory Jednoduchá měření (teplota, tlak, pH …) Měření komplexních atributů (at-line, on-line, in-line) Generování velkého množství dat Určitá data jsou vhodná pro rutinní QA nebo regulatorní rozhodnutí V prostředí PAT zahrnují záznamy o šarži vědecké a procedurální informace Snadný a bezpečný přístup k datům je důležitý pro řízení výroby a QA v reálném čase Měření nemusí být v absolutních hodnotách atributů a výsledky mohou být využity i pro zpětnou vazbu (řízení) VŠCHT JKTP jš 2016
43
Nástroje řízení procesů Strategie monitorování a řízení procesů Identifikace a měření kritických atributů materiálu a procesu vztahující se k jakosti produktu Návrh systému procesního měření, který dovolí monitoring kritických atributů v reálném čase Návrh procesních kontrol, které znamenají zajištění kontroly všech kritických atributů Vývoj matematických vztahů mezi atributy jakosti produktu a měřením kritických materiálových a procesních atributů Ve struktuře PAT není proces ukončen pouze uplynutím času ale dosažením požadovaného materiálního atributu VŠCHT JKTP jš 2016
44
Nástroje neustálého zlepšování a zpracování informací (knowledge management) Průběžné vyhodnocování získaných dat a analýzy jsou důležité během celého životního cyklu produktu VŠCHT JKTP jš 2016
45
- Doporučeno pro počítačové systémy - Ve stabilizovaném systému jakosti lze pro jednotlivé výrobní procesy očekávat nepřímou úměru mezi úrovní porozumění procesu a rizikem nevyhovující jakosti produktu - Pro dobře pochopené procesy je příležitost použít méně restriktivních přístupů pro řízení změn (např.bez nutnosti ohlášení – regulatory submission) VŠCHT JKTP jš 2016
46
Integrace vývoje, výroby, jištění jakosti a řízení informací a znalostí Týmový přístup PAT a spojení školení, certifikaci, revize a inspekce GxP VŠCHT JKTP jš 2016
47
Schopnost vyhodnocovat a zajistit přijatelnou jakost procesu a finálního produktu na základě procesních dat Typicky zahrnuje kombinaci posouzení atributů materiálu s procesními kontrolami Základem je parametrické propouštění pro terminálně sterilizované léčivé přípravky VŠCHT JKTP jš 2016
48
PAT je doposud obestřena mnoha nejasnostmi, souvisejícími s inovacemi a s řešením vědeckých a technických záležitostí V průběhu implementace struktury PAT mohou výrobci chtít vyhodnotit vhodnost nástrojů PAT na experimentálních nebo výrobních zařízeních a procesech Integrovaný přístup Rutinní FDA inspekce výrobního procesu, který zahrnuje nástroje PAT pro vývojové účely, bude založen na současných regulatorních standardech VŠCHT JKTP jš 2016
49
Zpracování analýz rizik příp. dopadu na jakost procesu jak při projektování nových a renovovaných výrobních zařízení, tak v rámci přípravy kvalifikací a validací či studiích vlivu na životní a pracovní prostředí Diskuze o nových technologiích pokračují v ICH (International Conference on Harmonization) – Q8 Farmaceutický vývoj a Q9 Řízení rizik i v připravované Q10 Životní cyklus řízení procesů a systémů VŠCHT JKTP jš 2016
50
Výzvou je množství informací, které musí být předloženy regulačním autoritám v rámci registrace, a prokázání korelace mezi procesním měřením a specifikací produktu (jako základ pro propouštění šarže) Výhody Lepší porozumění procesu Zavedení propouštění v reálném čase Zkrácení času výrobního cyklu Méně závad šarže Lepší systém řízení změn Snadnější registrační řízení VŠCHT JKTP jš 2016
51
V EU jsou již velké zkušenosti s farmaceutickým vývojem a analýzou rizik Q8 uvádí dvě možnosti (současný „obvyklý“ přístup a „koncepce PAT“) Změny na straně autorit Změna v přístupu revize procesů Rozšířená spolupráce mezi žadateli (poradci) a inspektory během podání žádosti i po uvedení na trh Vyjasnění jednotlivých odpovědností Možná budou potřebné nové definice parametrů pro specifikace (např.uniformita dávky) Systém propouštění šarží ze „třetích“ zemí Školení VŠCHT JKTP jš 2016
52
Současný postoj EP je následující : „To, že výrobce vyhovuje lékopisným požadavkům při propouštění produktu, neznamená, že je nezbytné a nutné provedení všech testů monografie. Výrobce může dosáhnout zabezpečení, že produkt je lékopisné jakosti, z dat obdržených např. při validační studii výrobního procesu a průběžných výrobních (in-process) kontrol. Dále je zde možnost použití alternativních metod, parametrického propouštění atd.“ VŠCHT JKTP jš 2016
53
Výroba substancí Krystalizace Průtočné procesní systémy Chemické mikro-/nano-továrny Výroba lékových forem Kontinuální granulace tabletoviny Kontinuální granulace tabletoviny Kontinuální fluidní potahování Plnění lyofilizátů Parametrické propouštění VŠCHT JKTP jš 2016
54
1. Co je to metrologie ? 2. Přesnost, správnost a nejistota měření ? 3. Pravidla pro zaokrouhlování a uvádění počtu platných číslic ? 4. Střední hodnota ? 5. Minimální navážka – proč se používá ? 6. Sběr dat – konstantní a proměnná perioda vzorkování – výhody a nevýhody ? 7. PAT ? VŠCHT JKTP jš 2016
Podobné prezentace
© 2024 SlidePlayer.cz Inc.
All rights reserved.