Syntegon y el Grupo Stevanato trabajan en la innovación que permita la fabricación de lotes pequeños

La descontaminación de viales RTU con peróxido de hidrógeno vaporizado abre nuevos caminos

Markus Heinz, jefe de producto de viales de líquidos y polvo Tecnología Syntegon, y Fabio Bertacchini, director de Gestión de Productos Grupo Stevanato.03/10/2023

Los envases listos para usar (RTU) están ganando terreno en las operaciones farmacéuticas. Sin embargo, muchos fabricantes de fármacos siguen buscando el método óptimo para transferir envases preesterilizados a la zona de llenado-acabado de una línea de llenado. El proveedor de maquinaria y tecnología Syntegon y el proveedor de soluciones de contención de medicamentos Grupo Stevanato llevaron a cabo una serie de experimentos pioneros en el sector para explorar el potencial del peróxido de hidrógeno vaporizado (H2O2) para la descontaminación de la superficie exterior de los viales de RTU en bandejas o cubetas/nidos. Sus resultados demuestran que el método aumenta tanto la flexibilidad como la eficacia en la fabricación de lotes pequeños.

No es de extrañar que el mercado de envases listos para usar (RTU) haya crecido a un ritmo vertiginoso en los últimos años. Los fabricantes de medicamentos se benefician de la reducción del tiempo de comercialización y del coste total de propiedad (TCO), así como de una mayor flexibilidad y una mayor integridad del medicamento. Desde viales a jeringuillas, pasando por cartuchos, su número no ha dejado de aumentar, ya que cada vez son más los laboratorios farmacéuticos que recurren a la fabricación de lotes pequeños. Según un reciente estudio de mercado, el tamaño del mercado de viales RTU por sí solo alcanzó los 306,5 millones de dólares estadounidenses en 2020. Con una tasa estimada de crecimiento del mercado del 14,5 % CAGR durante la próxima década, P&S Intelligence predice que los ingresos del mercado de viales RTU alcanzarán los 1.183,4 millones de dólares estadounidenses en todo el mundo en 2030.

Una necesidad creciente de nuevos métodos de transferencia

Aunque cada vez son más los laboratorios farmacéuticos que se decantan por los viales RTU, aún quedan algunas cuestiones por resolver, sobre todo en lo que respecta al método de transferencia adecuado. En un proceso convencional, los viales se lavan, esterilizan y despirogenan en una configuración de lavadora/túnel antes de que los envases entren en la zona de llenado-acabado. Aunque es un ajuste óptimo cuando se producen fármacos a granel, este método tiene limitaciones cuando se utiliza durante la fabricación de lotes pequeños.

En primer lugar, la configuración de las máquinas hace que los cambios requieran bastante tiempo. En segundo lugar, el consumo de energía es elevado en comparación con el menor tiempo de producción necesario, lo que supone un obstáculo importante cuando los lotes son frecuentes. Por ello, los fabricantes de medicamentos buscan un método de transferencia estéril que sea más compatible con la fabricación de lotes pequeños. Su principal objetivo es reducir el tiempo necesario para realizar los cambios, ganar en flexibilidad y optimizar así la eficacia y la rentabilidad durante la producción, por supuesto sin afectar a la seguridad. Los viales listos para usar ofrecen estas ventajas.

Mejora de la transferencia sin contacto de viales RTU

Hoy en día, la forma clásica de introducir los viales RTU envasados en bandejas o cubetas a la zona estéril es la denominada “transferencia sin contacto”. Antes de que los viales salgan de las instalaciones de los proveedores de vidrio, se empaquetan en una bandeja o cubeta/nido, se sellan y se introducen en bolsas. La bandeja o cubeta se protege con una, dos o incluso más capas de material Tyvek (en la mayoría de los casos), necesario para el proceso final de esterilización mediante calor seco, radiación o gas.

Todas estas capas de embalaje deben desembalarse de nuevo paso a paso en las instalaciones de llenado del laboratorio farmacéutico. Esto se realiza de forma semiautomática por un operario dentro de la sala blanca, o de forma totalmente automática con máquinas. Cada paso de desembalaje aumenta el riesgo de contaminación. Aunque la transferencia sin contacto se practica en todo el mundo en varios cientos de aplicaciones de máquinas, los expertos buscan constantemente nuevas soluciones. La transferencia de herramientas y material de control medioambiental a través de una cámara de transferencia rápida con un ciclo de biodescontaminación previo para la descontaminación exterior es una práctica industrial habitual. Sin embargo, no se utiliza el mismo principio para transferir viales de RTU al aislador, al menos hasta la fecha.

H₂O₂ vaporizado: descontaminación de eficacia probada

El peróxido de hidrógeno vaporizado (también conocido como H₂O₂ vaporizado) muestra un gran potencial. Ya se utiliza ampliamente para la descontaminación interna de aisladores para la producción clásica de viales de vidrio a granel en líneas convencionales. Tras el ciclo de descontaminación, los aisladores de la línea suelen airearse con aire fresco o mediante convertidores catalíticos hasta que la concentración de H₂O₂ en su interior alcanza 1 ó 0,5 partes por millón (ppm). Este es un valor típico que hace que el aislador esté “listo para la producción”. Los viales entran en la zona de llenado-acabado a través del túnel y quedan expuestos a esta concentración menor pero aún residual en el aire.

En consecuencia, las moléculas de gas penetran en los envases y se acumulan en la superficie interior de vidrio del vial durante el proceso de llenado-acabado. Sus cantidades son, sin embargo, lo suficientemente bajas como para no afectar a la calidad del producto, como han demostrado estudios exhaustivos.

Una serie de experimentos pioneros en la industria

La clave para saber si este método puede aplicarse también a la descontaminación exterior de viales preesterilizados es disponer de datos exhaustivos. Antes de elegir un nuevo proceso, los fabricantes de productos farmacéuticos necesitan tener respuesta a sus preguntas más acuciantes: ¿penetran los restos de H₂O₂ vaporizado en el envase durante su descontaminación exterior? ¿Podrían los residuos de H₂O₂ en los viales comprometer la calidad del producto final? Hasta hace poco, no se disponía de datos suficientes para demostrar la seguridad del método H₂O₂ cuando se transfieren viales RTU a la zona de llenado-acabado con una cámara de H₂O₂.

En 2021, Syntegon y el Grupo Stevanato unieron sus fuerzas para realizar una serie de experimentos pioneros en el sector. Combinando los conocimientos del fabricante de maquinaria y su larga experiencia en aisladores con el profundo conocimiento de los envases RTU del proveedor de soluciones de contención de medicamentos, los socios examinaron los efectos del H₂O₂ en los viales RTU para comprender mejor el potencial del método para la fabricación de lotes pequeños. Se partió de la base de que las trazas de H₂O₂ serían absorbidas tanto por el envase exterior como por los recipientes preesterilizados. Para que este método sea seguro en combinación con viales RTU, las cantidades deben ser lo suficientemente bajas como para no causar efectos negativos de oxidación en los productos del interior.

Nuevos conocimientos sobre los viales RTU

Los experimentos se llevaron a cabo en los laboratorios de pruebas Pharmalab de Syntegon en Crailsheim (Alemania). En el proceso se expusieron viales tanto de plástico como de vidrio a un ciclo típico de descontaminación con H₂O₂ en un aislador para probar el método y recopilar datos fiables y comparables para los dos tipos de materiales de viales más típicos. Para cada variante, utilizaron tres tipos de sondas: un vial de muestra preesterilizado y embolsado; un vial de control, al que se le había retirado el embalaje exterior; y un vial de control tapado, igualmente desembalado.

Tras un breve tiempo de mantenimiento después de la aireación, la superficie interior del vial se lavó con un medio de control en diferentes puntos para detectar la cantidad de H₂O₂ en las respectivas soluciones de prueba.

Los resultados de las pruebas muestran que múltiples parámetros, como el envase, el tamaño y el material del vial, la duración de la exposición, así como el tiempo de aireación, influyen en la concentración de H₂O₂ dentro del recipiente. Los datos indican, por ejemplo, que los viales de vidrio absorbieron menos vapor que los de plástico. Al airear el aislador hasta que la concentración residual de H₂O₂en el interior alcanzó la cantidad típica estándar de 0,5 ppm, sólo penetraron en el vial de muestra trazas insignificantes -menos de 2 nanomol (nmol)- de H₂O₂. Estos resultados demuestran que el H₂O₂ vaporizado es un método seguro para descontaminar el embalaje exterior de los viales preesterilizados y abren la puerta a un posible cambio en la industria.

De la teoría a la práctica

Al final, no existe una solución única. Cada medicamento reacciona de forma diferente a la concentración residual en el aislador. Su efecto depende de múltiples factores, como las características de la sustancia activa o su formulación. Los fabricantes de productos farmacéuticos necesitan reunir primero datos precisos para comprender plenamente estas interacciones y evaluar si la descontaminación con H₂O₂ vaporizado es el método óptimo para su producción.

Los experimentos de Syntegon y el Grupo Stevanato proporcionan una base sólida para la recopilación de datos, lo que facilita a los fabricantes de fármacos probar sus propios productos y tomar una decisión basada en datos para su proceso de transferencia de RTU. Estos nuevos conocimientos sentarán las bases de nuevas e interesantes posibilidades en la fabricación de lotes pequeños y los procesos de llenado-acabado de envases RTU.