Digitalizzazione del laboratorio bottom-up

Questo approfondimento è tratto dall’intervento di Pier Luigi Agazzi, CSV Consultant & Partner di Adeodata, svolto durante il QC Pharma Day 2022.

Attualmente, molti dei laboratori QC farmaceutici e chimico-farmaceutici possiedono un LIMS o sistemi automatizzati di gestione dei dati, tuttavia le registrazioni cartacee rappresentano ancora la normalità. Si parte da un master, ma poi moduli, checklist, logbook e registri vengono stampati per raccogliere le firme di approvazione e revisione.

Rispetto agli USA, al Regno Unito e perfino alla Cina, l’Italia è ancora indietro nella digitalizzazione dei laboratori. Effettivamente se consideriamo la mole di carta che viene prodotta ogni giorno da un laboratorio QC è evidente come la strada sia ancora lunga.

Perchè la digitalizzazione non è più differibile? Perchè è richiesta dalle ultime linee guida e quindi, ormai, è un’aspettativa degli ispettori.

Nella linea guida PIC/S 041 del 2021 “Good Practices for data management and integrity in regulated GMP/GDP environments” si supporta l’utilizzo di sistemi automatici (o con minimo intervento umano) convalidati al fine di ridurre i rischi di data integrity, nonché le attività di revisione. L’elettronico ha superato la carta nelle aspettative degli ispettori.

§5.5.5 … «A fully automated and validated process together with a configuration that does not allow human intervention, or reduces human intervention to a minimum, is preferable as this design lowers the data integrity risk.»​

PIC/S 041- 2021

La richiesta di utilizzare l’approvazione delle analisi in elettronico (in particolare per gli HPLC) compare sempre più frequentemente nelle osservazioni ispettive.

Per digitalizzare ci sono tanti modi, ma non è facile, considerata la complessità del laboratorio. In un laboratorio ci sono infatti diversi processi (controllo qualità, stabilità, monitoraggio ambientale, gestione degli strumenti…) e ciascun processo è supportato da vari sistemi (LIMS, ELN, QMS…).

Digitalizzazione classica

L’approccio alla digitalizzazione classico, dall’alto al basso (top-down), prevede i seguenti step:

  • Standardizzazione delle piattaforme per HPLC / GC (ed eventuale SDMS – Scientific Data Management System​)​
  • Adozione del LIMS ​
    • Elenco analisi e criteri di accettazione per ogni prodotto​
    • Gestione analisi per ogni lotto​
  • Estensione del LIMS ad analisi di stabilità e monitoraggio ambientale​
    • Gestione scadenziario​
    • Anagrafica dei punti di campionamento, locali, persone, …
  • Aggiunta di ELN (Electronic Laboratory Notebook​) per sostituire il quaderno di laboratorio o i fogli analitici ​
  • Aggiunta di LES (Laboratory Execution System) per gestione reagenti, standard, strumenti​
  • Integrazione con gli strumenti​ per evitare trascrizioni. Questo  è sempre stato l’ultimo step.

Sebbene questo sia l’approccio classico, siamo ancora lontani dalla digitalizzazione.

Con questo approccio si convalida il processo secondo il ciclo di vita standard dei sistemi:

  • Analisi delle funzionalità richieste​
  • Redazione degli URS​
  • Selezione del sistema con la maggiore copertura funzionale ​
  • Progetto di dettaglio​
  • Installazione e configurazione del sistema​
  • Test di accettazione e convalida​
  • Popolamento delle anagrafiche​
  • Redazione delle SOP di utilizzo e mantenimento​
  • Training degli utenti​

Si tratta di un processo lungo e complesso. Si può arrivare ad impiegare fino a un anno per completare ogni singolo step, con un elevato utilizzo di risorse.

Digitalizzazione bottom-up

L’approccio alla digitalizzazione bottom-up, dal basso verso l’altro, consente invece di procedere gradualmente verso il digitale, rendendo ogni cambiamento soft .

L’approccio paper on glass

Tra gli approcci bottom-up esiste il paper on glass, che consente di smaterializzare la carta creando un master elettronico compilabile.  Come?

  • Si importa il master attuale in Word oppure si parte da una libreria di «mattoncini»
  • Si configurano le tipologie ed eventuali vincoli dei campi da compilare manualmente​;
  • Si possono aggiungere la visualizzazione di SOP e Work Instructions controllate​.

La compilazione in elettronico di questi moduli non richiede la riconciliazione e la numerazione delle pagine e fornisce un Audit Trail automatico di eventuali modifiche ai dati in compliance con le GMP.
Inoltre alcuni dei campi possono prevedere la compilazione automatica grazie al dialogo con gli strumenti di laboratorio.
Un ulteriore vantaggio è poi quello di gestire in elettronico la revisione e l’approvazione, che consente di ridurre di molto i tempi di rilascio.

E’ possibile replicare in elettronico il ciclo di vita completo delle registrazioni:

La smaterializzazione dei ticket e degli scontrini

Come smaterializzare gli scontrini? Spesso il problema è rappresentato dai vecchi strumenti che hanno carenze di conformità alla data integrity e non hanno software che li interfacciano.
Un altro approccio bottom-up alla digitalizzazione è l’utilizzo di software detti wrapper, che permettono di far arrivare i dati dello strumento ad un device smaterializzando gli scontrini. Si tratta di software nati per colmare i gap di data integrity ma che possono essere sfruttati anche per  consentire la digitalizzazione, perfino dei vecchi strumenti.

Il wrapper riesce ad raccogliere anche i PDF, gestendone il ciclo di revisione ed approvazione in elettronico, senza doverli stampare.
L’ultima funzione chiave è quella di digitalizzare anche le misure di strumenti che possono solo visualizzarle. La misura viene inserita manualmente dall’operatore, ma c’è la possibilità di allegare immagini al report come raw data.

Nasce il modello cooperativo

Con la digitalizzazione bottom-up nasce il modello cooperativo, con cui è possibile integrare tutti i sistemi esistenti senza sostituirli.
Non è un modello “monolitico”, in cui per avere sistemi integrati occorre introdurre il sistema di un singolo fornitore sostituendo tutti gli altri, ma è un modello in cui sistemi esistenti e nuovi cooperano e si integrano.

Le nuove tecnologie basate su web service semplificano l’interazione tra sistemi diversi.

I vantaggi dell’integrazione bottom-up

L’approccio alla digitalizzazione bottom-up segue i principi lean: attuare piccoli miglioramenti graduali non appena possibile.
Partire dal basso consente una maggiore gradualità perchè:

  • minimizza l’impatto su sistemi e persone: i moduli rimangono gli stessi
  • permette di distribuire gli investimenti nel tempo
  • consente un livello di integrazione e automazione basato sulle esigenze dell’azienda
  • è flessibile perché si adatta esattamente ai processi già presenti in laboratorio
  • facilita la collaborazione e la condivisione di informazioni tra sistemi.

Ci sono ovviamente anche dei limiti. Il paper on glass (come la carta del resto) non è ottimale per la gestione delle giacenze dei materiali (come standard e reagenti) e delle scadenze per le quali è necessario un LES.

In conclusione, possiamo dire che l’approccio bottom-up rende più graduale il percorso di digitalizzazione mitigando i cambiamenti (che avvengono in modo soft), velocizzando le installazioni e le convalide, sfruttando il controllo automatico dei dati inseriti e riducendo l’errore, snellendo il workflow approvativo e garantendo l’accessibilità ai dati. Non si tratta di un approccio alternativo, ma piuttosto complementare all’introduzione dei sistemi come LIMS ed ELN che magari sono già presenti in laboratorio.

 

Articolo a cura di
Ing. Pier Luigi Agazzi, Computer Validation Consultant e Partner di Adeodata
Dr.ssa Giulia Colombo, Senior Marketing Specialist di Quality Systems


Cosa possiamo fare per te

Inpharmatic, grazie ai suoi sistemi, Ioi – Integration of Instrument e DiLab – Digital Laboratory, è in grado di integrare ogni tipo di strumento in un’unica piattaforma, con accesso e gestione centralizzati e di digitalizzare quaderni, form, checklist, template di laboratorio.

QC Pharma Day 2022

Quality Systems ha il piacere di presentare la V edizione del QC PHARMA DAY.

L’innovazione digitale si presenta come un orizzonte: un percorso in progress, una sfida continua al presente che può esser vinta solo con un costante miglioramento.

L’espressione Lab 4.0 sintetizza molto bene le diverse prospettive da cui procede la digitalizzazione del laboratorio QC: dall’integrazione degli strumenti al progressivo abbandono della carta, secondo un approccio paperless – più efficiente e sostenibile.

Per questo il 6 ottobre 2022 presentiamo QC Pharma Day – Lab 4.0 e orizzonti digitali: l’appuntamento imperdibile per i QC Manager e per il personale di Laboratorio delle aziende farmaceutiche e chimico-farmaceutiche.

Agenda

9:15 – 9:30
9:30 – 10:00
10:00 – 10:30
10:30 – 11:10
11:10 – 11:30
11:30 – 12:15

12:15 – 12:45

14:00 – 14:30
14:30 – 15:15

15:15 -15:45
15:45 – 16:15
16:15 – 16:45
16:45 – 17:00

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