inyectables de liberación prolongada - inicio · soluciones oftálmicas, ... por más de 40 años,...

Volumen 10, Número 3

Sección EspecialBioproceso y Manufactura estéril

Investigación Arbitrada• Caracterizando la velocidad de desintegración de las películas y cápsulas de hipromelosa• Análisis y control de impurezas elementales

Más:Aplicación de la QbD

al proceso de tableteado

Inyectables de Liberación ProlongadaCumplimiento de retos clave de manufactura

modelo 660

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James P. AgallocoPresident, Agalloco & Associates

Larry L. Augsburger, PhDProfessor, Department of Pharmaceutics, University of Maryland

David H. Bergstrom, PhDCOO, NovaDel Pharma Inc.

Phil BormanQbD Lead & Data Management & Analysis Manager GlaxoSmithKline

Rory BudihandojoDirector, Quality Systems Audit, Boehringer-Ingelheim Shanghai Pharmaceuticals Co. (China)

Todd L. CecilVice-PresidentCompendial ScienceUnited States Pharmacopeia

Metin Çelik, PhDPresident, Pharmaceutical Technologies International (PTI)

Zak T. Chowhan, PhDConsultant, Pharmaceutical Development

Suggy S. Chrai, PhDPresident and CEO,Chrai Associates, Inc.

Roger Dabbah, PhDPrincipal Consultant, Tri-Intersect Solutions

Tim FreemanDirector of Operations, FreemanTechnology

Sanjay Garg, PhDProfessor, Pharmaceutical Sciences, University of South Australia

R. Gary Hollenbeck, PhDChief Scientific Officer, UPM Pharmaceuticals

Ruey-ching (Richard) Hwang, PhDSenior Director, Pharmaceutical Sciences,Pfizer Global R&D

Mansoor A. Khan, PhDDirector, FDA/CDER/DPQR

Russell E. MadsenPresident, The Williamsburg Group, LLC

Heidi M. Mansour, PhDAssistant Professor,College of Pharmacy, University of Kentucky

Jim MillerPresident, PharmSource Information Services Bio/Pharmaceutical Outsourcing Report

Christine Moore, PhDDeputy Director for Science and Policy, Office of New Drug Quality Assessment, CDER, FDA

R. Christian Moreton, PhDVice-President, Pharmaceutical Sciences, Finnbrit Consulting

Fernando J. Muzzio, PhDDirector, NSF Engineering Research Center on Structured Organic Particulate Systems, Dept. of Chemical and Biochemical Engineering, Rutgers University

Moheb M. Nasr, PhDVice-President, CMC Regulatory Strategy, Global Regulatory Affairs, GlaxoSmithKline

Garnet E. Peck, PhDProfessor Emeritus of Industrial Pharmacy, Purdue University

James Polli, PhDProfessor, School of Pharmacy, University of Maryland

Gurvinder Singh Rekhi, PhDDirector,Research and Development, Elan Drug Delivery Inc.

Susan J. SchnieppPharmaceutical Consultant, Schniepp & Associates, LLC

David R. SchonekerDirector of Global Regulatory Affairs, Colorcon

Eric B. Sheinin, PhDPresident, Sheinin and Associates

Charles A. Signorino, PhDCEO, Emerson Resources, Inc.

Heinz Sucker, PhDProfessor Emeritus,Pharmaceutical Institute, University of Bern

Scott Sutton, PhDMicrobiology Network

Lynn D. TorbeckStatistician, PharmStat Consulting

Pharmaceutical Technology en Español V.10 No.3 Julio - Agosto de 2012. Publi-cación Bimestral, editada por Revistas para la Industria, S.A. de C.V. Editor Responsable: Ma. Antonieta Guerrero Paz. No. de Certificado de Reserva otorgado por el instituto nacional de derecho de Autor 04-2011-010610533100-102 No. de Certificado de licitud de Titulo 12699. No. de Certificado solicitud de contenido 10271. Domicilio de la publícacion: Av. Insurgentes Sur 605, Desp. 404-D, Col. Nápoles, C.P. 03810, México, D.F. Impreso en: Polymasters de México, S.A. de C.V. Distribuida por Revistas para la Industria, S.A. de C.V. Av. Insurgentes Sur 605, Desp. 404-D, Col. Nápoles, C.P. 03810, México, D.F.

Toda la información y conceptos que aquí aparecen son responsabilidad exclusiva de cada uno de los autores y firmas comerciales.

Esta prohibida y será castigada la reproducción total o parcial de cualquiera de los materiales que aquí aparecen.

Pharmaceutical Technology en Español JULIO / AGOSTO 20122

JULIO / AGOSTO 2012 VOLUMEN 10, NÚMERO 3

En el terreno de juego

Investigación Arbitrada

4 Regulación y Cumplimiento: Preguntas y respuestas sobre Investigación de Desviaciones

CIENCIAS FARMACÉUTICAS Y NOVEDADES TECNOLÓGICAS

Pharmaceutical Technology en Español, proporciona información importante, confiable, y oportuna sobre todos los aspectos relacionados con Desarrollo e Investigación Aplicada; y con las Tecnologías de Proceso, Fabricación, Formulación, y Empaque para la Industria Farmacéutica Convencional yla de Biotecnología.

AspectosREPORTE ESPECIAL

IMPUREZAS

EXCIPIENTES

54 Optimización de los procesos de tableteado con la Calidad por DiseñoModerada por Stephanie Sutton

Foro técnico presentado por Tim Freeman de Freeman Technology y Carl Levoguer de Malvern Instruments.

15 Evaluación de Impurezas en Fármacos (Parte III de III) Kashyap R. Wadekar, Mitali Bhalme, S. Srinivasa Rao, K. Vigneshawar Reddy, L. Sampath Kumar y E. Balasu-brahmanyam

Los autores examinan varias rutas de degradación de los APIs, impurezas que surgen de las interacciones en las formulaciones, impurezas de metabolitos y métodos analíticos para medir y controlar las impurezas.

59 Caracterización de la velocidad de desintegración de películas de hipromelosa y cápsulas Jin Zhao, Carol Mohler, Jaime Curtis-Fisk, y Karen Coppens

Los autores investigan la velocidad de desintegración de las películas de HPMC y gelatina como una función del espesor de la película y la temperatura del medio y proponen un mecanismo para la desintegración del HPMC.

5 Respondiendo a los retos de manufactura vinculados a los inyectables de liberación prolongadaAngie Drakulich

Los expertos de la industria que están trabajando con inyectables de liberación prolongada discuten los retos y soluciones para la formulación y manufactura de estos complejos productos.

Ilustración por Dan Ward Imágenes: Stockbyte/Stephen Smith/Getty Images

Pharmaceutical Technology en Español JULIO / AGOSTO 2012 3

CONTENIDO

Sección Especial: Bioproceso y Manufactura Estéril

Pharmaceutical Technology es selectivamente extraida o indexada en:Biological Sciences Database (Cambridge Scientific Abstracts)Biotechnology and Bioengineering Database (Cambridge Scientific Abstracts)Business and Management Practices (RDSI)Chemical Abstracts (CAS)Current Packaging AbstractsDECHEMADerwent Biotechnology Abstracts (Derwent Information, Ltd.)Excerpta Medica (Elsevier)International Pharmaceutical Abstracts (ASHP)Science Citation Index (Thomson)Pharmaceutical Technology está orgullosa de ser miembro asociado de DCAT, IPEC y PDA.

Secciones

69 ¿Qué hay de nuevo?

69 Calendario de eventos

71 Directorio Clasificado

72 Índice de anunciantes

FORO TÉCNICO

ESTERILIZACIÓN GAMMA

SOPLADO-LLENADO-SELLADO ASÉPTICO

NOTA DE APLICACIÓN ARTÍCULO DE POSICIÓN

PERSPECTIVA HISTÓRICA

ANÁLISIS DE LIBERACIÓN

21 Análisis microbiano rápidoForo técnico moderado por Amy Ritter y presentado por expertos de BioLumix y Millipore SAS

26 Aplicación de la esterilización por radiación gamma para tecnologías desechables de un solo uso en el sector biofarmacéuticoTim Sandle y Madhu Raju Saghee

35 Soplado-llenado-sellado aséptico: un proceso sustentable para líquidosChuck Reed

38 Uso de tecnología de vial sellado en el llenado asépticoBenoit Verjans

51 Un esquema másracional para la manufactura de productos estérilesJames P. Agalloco y James E. Akers

44 Tiempos para el crecimiento de indicadores biológicosPhilip M. Schneider y John R. Gillis

48 Liberación paramétrica y análisis de liberación en tiempo realUna sesión de preguntas y respuestas con Heribert Häusler, Boehringer Ingelheim GmbH

Columnas11 La FDA indica el camino para los biosimilares en EEUUAngie Drakulich¿La guía por largo tiempo esperada responde las preguntas de la industria?

DEL EDITOR

12 Los avances en las comunicaciones presentan retos para el fabricante Jill WechslerEl uso de medios sociales genera cuestiones acerca de la aplicación de viejos estándares a la nueva tecnología de información.

70 Sin saturación de la capacidad a la vista Tom Ransohoff y Patricia SeymourA pesar de la fuerte demanda de biofarmacéuticos, la capacidad al cercano plazo debe ser suficiente.

VIGILANCIA REGULATORIA

BIO FORO


Regulación y Cumplimiento: Preguntas y Respuestascon Peter Smith y David Elder, Consultores de Cumplimiento Estratégico, PAREXEL International.Smith y Elder son ambos ex-funcionarios de alto nivel

P. ¿Cuáles son las expectativas de la FDA para una investigación de desvia-ción aceptable?

R. Las desviaciones suceden. La FDA reconoce esto y requiere que las investi-gaciones sean investigadas y documenta-das. Las investigaciones de desviaciones, escrupulosas y oportunas, son críticamente importantes. Típicamente, las investiga-ciones de las desviaciones deberían estar encabezadas por la Unidad de Calidad y realizadas en colaboración con el departa-mento operacional o laboratorio. Este es-quema de colaboración les proporciona a ambos objetividad y la experiencia del su-jeto en la materia. Claramente, la decisión de la disposición del material resultante debe ser objetiva y completamente compa-tible. Además, la FDA espera que se inicie la acción correctiva y preventiva (CAPA) cuando una tendencia, o incluso una sola investigación de desviación, identifican oportunidades para modificar y mejorar las operaciones y/o los procedimientos para evitar dichas desviaciones en el futuro.

Una investigación escrupulosa de la desviación debe completarse de manera oportuna (típicamente en el lapso de 30 días) y contener los siguientes elementos:

• Resumen del evento: Una descrip-ción clara y concisa acerca del evento de desviación que disparó la investi-gación (típicamente una o dos frases).

• Descripción de la desviación: Una descripción del evento de desviación, los antecedentes relevantes, y un bre-ve resumen de las acciones inmedia-tas tomadas durante el evento. Iden-tificar cómo se detectó o identificó el evento y cuándo inició y terminó la investigación. Incluir hechos perti-nentes, datos sobre las observaciones previas a, durante y/o después del evento. Proporcionar información acerca de cómo se controló el evento y/o se limitó en el momento en que ocurrió.

• Materiales/lotes afectados y justifi-cación: La explicación para la iden-tificación y el control del material im-pactado. Identificar apropiadamente y justificar el alcance de los materiales/lotes afectados.

• Investigación de la causa raíz: Una descripción del avance de la investi-gación de la causa raíz, incluyendo las hipótesis que probaron las causas raíz potenciales, el análisis de datos y los hallazgos que rechazaron las causas raíz potenciales, una descripción del camino de la investigación y su iden-tificación última de la(s) causa(s) raíz final o más probable(s).

• Evaluación del impacto: Una des-cripción clara y concisa del impacto del evento de desviación sobre la ca-lidad del producto, incluyendo todos los lotes afectados o potencialmente afectados. La evaluación y las conclu-siones resultantes deben ser objetivas y científicamente válidas.

• Análisis de tendencia: Un análisis de eventos de desviación y causas-raíz debe abordar las tendencias y señalar si debe darse o se dará seguimiento a investigaciones más profundas. Cual-quier evento recurrente o causa-raíz debe ser completamente investigado para determinar la efectividad de la CAPA anterior y/o la exactitud de la determinación de la causa-raíz.

• CAPA: La identificación e imple-mentación de la acción correctiva (ac-ciones inmediatas o a corto plazo para corregir la situación o remediar el problema con un material) y la acción correctiva (acción tomada para evitar la recurrencia) deberán abordar todas las causas-raíz identificadas. Deberá desarrollarse e implementarse un plan para evaluar la efectividad de las ac-ciones tomadas.

Durante las inspecciones de la FDA, las investigaciones de desviaciones están entre las áreas cubiertas más comunes.

El reporte de investigación debe estar di-señado para el lector, proporcionando in-formación y evidencia que respalde com-pletamente los hallazgos, conclusiones y acciones. En corto, el reporte debe relacio-nar una historia que pueda comprenderse claramente por un tercero, meses o incluso años después del evento y la investigación.

Las investigaciones de una desviación deben estar encabezadas por la Unidad de Calidad en colaboración con el departamento de operaciones o el laboratorio.

Los investigadores de la FDA típicamen-te registrarán cualquier falla para realizar una investigación concienzuda y oportuna de la desviación en el FDA-483 emitido en el momento de concluir la inspección. Sin embargo, en el caso de que la FDA do-cumente un patrón de fallas para realizar investigaciones profundas y oportunas, es posible que la inspección sea clasificada como Acción Oficial Indicada, con el se-guimiento de las opciones de cumplimien-to apropiadas. PT

David Elder Peter Smith


Primera Plana: Parenterales

Respondiendo a los retos de manufactura vinculados a los inyectables de liberación prolongadaAngie Drakulich

La industria ha visto el creci-miento en los inyectables de liberación prolongada (ER, extended release en inglés)

en los años recientes. Estos complejos productos, de entrega a largo plazo, se proyectan para reducir el número de in-yecciones que necesita un paciente, por ejemplo, cambiando de una vez al día a una vez al mes o menos frecuentemen-te. Los inyectables ER también pueden facilitar el cumplimiento y la recaída del paciente. Son usados más frecuen-temente para tratar el manejo del dolor, las adicciones a las drogas y el alcohol, las condiciones psicológicas y conduc-tuales (p.ej., esquizofrenia y depresión), fertilidad, diabetes y ciertos cánceres.

Un tipo dominante de un producto inyectable ER está basado en polímeros. Este tipo incluye microesferas, implan-tes, y geles. Estos sistemas se apoyan en la difusión a través de un polímero así

como en la erosión de ese polímero para controlar la liberación del API. Otro tipo involucra la conjugación de una porción química liberable al fármaco activo, ha-ciendo así un pro-fármaco que es menos soluble para la lenta captación, o es más lento para salir del cuerpo. Otro tipo se-rían las sales insolubles.

De acuerdo a Heidi Mansour, PhD, profesora asistente en el Colegio de Far-macia en la Universidad de Kentucky y miembro del comité consultor editorial de Pharmaceutical Technology, estos tipos de productos se están haciendo más popula-res para la manufactura porque “los avan-ces científicos en la ciencia de los políme-ros y los biomateriales han dado origen a polímeros biocompatibles y biodegrada-bles (p.ej., varios copolímeros dibloques y tribloques) que ofrecen un amplio rango en sus perfiles de degradación temporal. Como resultado, existe un amplio rango en los perfiles temporales de liberación

del fármaco para un rango más amplio de fármacos.” Adicionalmente, ella seña-la que, “han habido avances científicos y tecnológicos en los métodos de diseño de ingeniería de partículas, y en nanotecnolo-gía y aplicaciones tangibles a los nanofar-macéuticos y a las nanomedicinas.”

Los inyectables de liberación prolon-gada son considerados como formas far-macéuticas complejas por las autoridades regulatorias. Estos productos traen consi-go retos clave para el proceso de manu-factura, el aseguramiento de la esterili-dad, el número de operaciones unitarias requeridas, así como la comparabilidad y los problemas de estrategia de control. Pharmaceutical Technology habló con expertos comprometidos en el desarrollo y manufactura de inyectables ER para ahondar más profundamente en estos re-tos y ofrecer soluciones potenciales.

Los que participan en el artículo son: Paul Herbert, vicepresidente de desarrollo de procesos en Alkermes; Andrew J. Thiel, PhD, colega de inves-tigación asociado y David M. Loffredo, PhD, director, ambos en Investigación y Desarrollo Farmacéutico en Hos-pira; Mary Stickelmeyer, colega de investigación con Eli Lilly and Com-pany; y Arthur J. Tipton, PhD, jefe de Birmingham Laboratories dentro de la línea de productos Healthcare Pharma Polymers de Evonik.

EsterilizaciónPharmTech: Los inyectables ER no pue-den ser esterilizados terminalmente. ¿Por qué es esto y qué tipos de esteriliza-ción podrían usarse?

Herbert (Alkermes): El reto con la es-terilización terminal es que la estabilidad física y química de los materiales usa-dos en los inyectables ER –fármacos y polímeros- generalmente no soporta las temperaturas requeridas para efectuar la esterilización terminal. La esteriliza-ción terminal utiliza altas temperaturas o radiación para hacer el producto es-téril. Estas condiciones probablemente afecten al API, creando algún nivel de impurezas. Para los inyectables ER con base de polímeros, estas altas temperatu-ras fundirían el polímero, y la radiación típicamente reduciría el peso molecular.

Se utiliza por lo tanto el proceso aséptico para producir un producto es-téril en productos sensibles a la tempe-

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ratura y radiación. El equipo de proceso se esteriliza en el sitio con vapor y los ingredientes que entran al proceso pasan a través de filtros esterilizantes que re-muevan cualquier organismo que pudie-ra estar en los ingredientes. La mayoría del proceso tiene lugar en equipo cerrado para evitar el contacto humano. Se lle-van a cabo llenados simulados para de-mostrar que puede hacerse un producto estéril en el equipo de proceso.

Thiel y Loffredo (Hospira): Cuando no es posible la esterilización terminal me-diante el autoclave, el siguiente esquema de esterilización por omisión es la filtra-ción estéril seguida por el llenado asépti-co, según se señaló. Sin embargo, algunos tipos de inyectables ER no pueden este-rilizarse por filtración. Por ejemplo, las formulaciones ER de micropartículas de poli(ácido láctico-co-glicólico) (PLGA) no pueden esterilizarse por filtración debido al diámetro de las partículas de PLGA, que excede el tamaño de poro de un filtro con grado de esterilización (0.2 µg). Estas formulaciones de micropartí-culas requieren manufactura especializa-da con mezclado y procesado estéril.

Stickelmeyer (Lilly): Es correcto que la esterilización terminal con calor, agentes químicos o radiación no esté recomendada. Típicamente, las formu-laciones ER que contienen polímeros pueden ser susceptibles a degradación a temperaturas elevadas debido a la baja temperatura de transición de vidrio de los polímeros, haciendo de esta manera difícil la esterilización con calor. Las for-mulaciones de suspensiones listas para usar pueden ser capaces de soportar un ciclo de autoclave; sin embargo, los tra-tamientos con calor de las suspensiones acuosas pueden acelerar las reacciones de hidrólisis, floculación o maduración de Ostwald y, por lo tanto, en muchos casos no son adecuados.

Para la esterilización química con gases, hay problemas por el logro de la esterilidad adecuada y la minimización de los niveles de gas residuales. La ra-diación ionizante puede ser factible para las formulaciones de partículas sólidas (ya sea con rayos gamma o haces de electrones) pero puede no ser apropiada para biológicos o para formulaciones de polímeros debido a que la radiación pue-


de afectar las propiedades del polímero (p.ej., entrecruzamiento, degradación) que impactan la liberación del fármaco.

El desarrollo de ciclos de esteriliza-ción con haz de electrones que exponen el producto a una mayor energía –aunque tiempos de proceso más cortos- puede minimizar el impacto sobre las propie-dades de liberación y la estabilidad quí-mica y física a largo plazo. Las dosis de irradiación más bajas basadas en el nivel de biocarga también pueden proveer el aseguramiento de esterilidad requerido reduciendo al mismo tiempo el impacto sobre la estabilidad química y física.

La filtración esterilizante puede ser aplicada con éxito a sistemas de entrega de partículas más pequeñas pero puede no ser viable para sistemas de partículas más grandes. En estos casos, el proceso aséptico de subsistemas estériles puede ser complejo e incrementar el riesgo.

Tipton (Evonik): La noción de que los inyectables ER no pueden ser esterilizados terminalmente no es universalmente cier-ta. Si tanto el activo como los excipientes usados en una formulación ER pueden soportar la radiación ionizante indepen-dientemente –y combinados en la forma farmacéutica- puede desarrollarse y vali-darse un proceso de esterilización termi-nal. Sin embargo, muchos inyectables ER son más complejos y no pueden manejar la esterilización por radiación. Esto puede deberse a un activo complejo, como una proteína, que sea susceptible a la rotura de la cadena, degradación por oxidación, ruptura de enlaces disulfuro o cambios en la conformación. También, algunos de los materiales de la formulación pueden ser susceptibles a la radiación (es decir, pue-den sufrir rompimiento de la cadena). En algunos casos, la formulación puede cons-truirse para manejar esta reducción en el peso molecular del polímero. Finalmente, puede haber interacciones complejas en-tre los ingredientes de la formulación que pueden llevar a la inestabilidad.

Operaciones unitariasPharmTech: Comparado con una simple solución o formulación liofilizada, ¿qué operaciones unitarias adicionales se re-quieren para los inyectables ER y por qué?

Herbert (Alkermes): La manufactura de inyectables ER habitualmente con-

siste en un proceso para fabricar las mi-croesferas o cristales del inyectable ER y después el proceso más tradicional de llenado en viales o jeringas. Los pasos requeridos para producir un inyectable ER basado en partículas de polímero in-cluyen: encapsulado, extracción del sol-vente de la partícula, aislamiento de las partículas –generalmente por filtración, secado de las partículas para remover el solvente residual y asegurar la estabili-dad física de la partícula, y llenado de las partículas y sellado en un vial estéril para el almacenamiento antes del uso. Estos pasos se requieren además del mezclado para evitar poner en riesgo la estabilidad y las características de liberación del fár-maco. Todos los pasos deben tener lugar dentro de un “núcleo estéril” para asegu-rar que el producto es de hecho estéril, y cada operación requiere un esfuerzo de validación estéril. Lo último puede ser desafiado cuando se están haciendo y manipulando las partículas sólidas.

Los inyectables de liberación prolongada son considerados por las autoridades regulatorias como formas farmacéuticas complejas.

Thiel y Loffredo (Hospira): Las ope-raciones unitarias adicionales dependen del tipo de formulación ER. En el caso de formulaciones de micropartículas PLGA, éstas han sido tradicionalmente preparadas utilizando una técnica de do-ble emulsión. Brevemente, el ingrediente activo es disuelto en una solución acuo-sa, y esta solución es esterilizada por filtración. Por separado, el polímero de PLGA se disuelve en un solvente orgá-nico inmiscible con agua y esta solución también es esterilizada por filtración. Las dos fases son después combinadas con mezclado de alto cizallamiento u homo-genización para preparar una emulsión de agua en aceite (W/O). Esta emulsión primaria es diluida en un volumen más grande de otra fase acuosa exterior, con


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mezclado de alto cizallamiento para for-mar la emulsión secundaria (W/O/W).

Después, hay un paso de remoción del solvente para endurecer las microes-feras de PGLA nuevamente formadas y pasos de filtración (tamizado) y enjuague para aislar las microesferas de PLGA de la distribución de tamaño deseada mien-tras se enjuaga todo lo demás. Finalmen-te, las microesferas se secan (liofilización a granel) y se llena el polvo estéril. Si se utiliza este procedimiento, las operacio-nes unitarias adicionales en comparación con la manufactura tradicional de paren-terales son la emulsificación estéril, la remoción del solvente, y las operaciones de cosecha de las partículas. El secado del granel y el llenado del polvo estéril son también operaciones especializadas.

Existen otros métodos para la pre-paración de micropartículas de PLGA (p.ej., secado por aspersión), que ten-drían operaciones unitarias enteramente diferentes. Para las formulaciones ER de formación de gel in-situ, las operaciones de manufactura son más tradicionales, pero pueden requerir llenado especiali-

zado para manejar soluciones viscosas.Tipton (Evonik): Las operaciones uni-

tarias adicionales requeridas son espe-cíficas para la forma farmacéutica final. De la misma manera para las microesfe-ras, se requiere comúnmente un paso de emulsión así como un paso de tamizado y secado. Para los liposomas, se agrega ya sea un paso de extrusión u homogeniza-ción. Si el producto es un conjugado tal como una proteína PEGilada, se requiere un paso de síntesis adicional. Un implan-te requerirá una extrusión fundida.

Aunque estas operaciones unitarias pueden ser complejas y sumar costos a los productos individuales, son los pasos necesarios para obtener el ER en com-paración con la dosis convencional. El costo de manufactura adicional está más que compensado en el beneficio adicio-nal y el valor del producto ER resultante.

Perfil de liberación y estrategia de controlPharmTech: ¿Qué problemas de compa-rabilidad adicionales necesitan ser abor-

dados de manera que el perfil de libera-ción de estos productos no se afecte?

Herbert (Alkermes): El escalamiento está asociado con la atención significa-tiva a la comparabilidad. Cualquier cam-bio en el escalamiento o en las operacio-nes unitarias está sujeto a una vigilancia regulatoria significativa y requiere de la aceptación de los varios cuerpos regula-torios. La comparabilidad se vuelve es-pecialmente importante cuando se consi-dera un cambio del sitio de manufactura. Finalmente, tener un buen manejo de la estabilidad a largo plazo de un producto y sus características de desempeño es un componente clave del análisis de com-parabilidad con el tiempo. El aspecto del desempeño clave, la liberación prolon-gada, es críticamente importante debi-do a que cualquier pérdida de control o desvío de la velocidad de liberación es potencialmente impactante: si, por ejem-plo, la velocidad de liberación se incre-mente con el tiempo en almacenamiento, dicho cambio sería causa de preocupa-ción acerca de la duración de la eficacia y/o seguridad del fármaco.


Estas operaciones unitarias extra pueden ser complejas y sumar costos a los productos individuales, pero son los pasos necesarios para obtener la liberación prolongada.

Stickelmeyer (Lilly): Idealmente, du-rante el desarrollo de un producto inyec-table ER, puede desarrollarse un ensayo in vitro apropiado que se correlacione con los estudios farmacocinéticos en animales y humanos. Adicionalmente, la consideración de métodos ortogonales para caracterizar los atributos de calidad críticos tales como tamaño de partícula, por ejemplo, es altamente deseable para confirmar que los cambios durante el desarrollo no han impactado el perfil de liberación.

Tipton (Evonik): En todos los casos de nuevas formulaciones, son necesarios los datos de estabilidad. En algunos ca-sos, la nueva forma farmacéutica puede ser más estable en comparación con una formulación de liberación inmediata. Por ejemplo, un fármaco que ha sido su-ministrado como una solución lista para inyectarse puede ser más estable cuando se formula dentro de una forma cristalina sólida del fármaco en una microesfera. Es posible que la nueva formulación pueda presentar nuevos problemas de estabili-dad. Por ejemplo, quizás un ingrediente es un polímero con una baja temperatura de transición de vidrio. Por lo tanto, la estabilidad acelerada a temperatura ele-vada puede no ser posible. O, una nueva formulación puede ser una suspensión y puede ser necesario desarrollar datos adicionales sobre las características de asentamiento de esa suspensión. Tam-bién, las cuestiones que pueden no tener importancia en la formulación de libera-ción inmediata pueden ser importantes en la formulación ER. Por ejemplo, las jeringas convencionales están lubrica-das con aceite de silicón. Esta pequeña cantidad de aceite de silicón puede inte-ractuar con la formulación y resultar en propiedades inesperadas, tales como la


plastificación del polímero usado en la formulación ER.

PharmTech: ¿Qué consideraciones nece-sitan tener en mente los fabricantes cuan-do desarrollan y llevan a cabo una estrate-gia de control para estos productos?

Stickelmeyer (Lilly): Los riesgos técni-cos encontrados durante el desarrollo de formas farmacéuticas complejas, paren-terales ER, pueden abordarse incorpo-rando una profunda comprensión de los atributos de calidad del producto en la formulación y en el diseño del proceso. Esto, a su vez, resultará en una estrategia de control de la manufactura robusta. Por ejemplo, la comprensión del mecanismo

de liberación (p.ej., peso molecular de los polímeros, propiedades difusoras y de degradación) es crítica para asegurar que no exista una liberación no inten-cionada o explosiva. Debe considerarse el uso de técnicas ortogonales durante el desarrollo para caracterizar comple-tamente la formulación y el espacio de diseño del proceso para evaluar el im-pacto de los cambios en la formulación, el empaque primario, el proceso y/o los dispositivos. Los datos deben vincularse a los datos clínicos para asegurar que se mantengan la seguridad y eficacia.

El desarrollo de pruebas discrimina-torias in vitro puede requerir esquemas no tradicionales tales como una celda

Áreas terapéuticas adicionales para inyectables ER

“Los biológicos son adaptaciones naturales para una ruta de administración inyectable, ya que la mayoría no son biodisponibles por la ruta oral. Además de las proteínas y otras moléculas grandes de fármacos, las tecnologías de liberación prolongada (ER) son buenas adaptaciones para fármacos que se utilizan en áreas clínicas de bajo cumplimiento (p.ej., trastorno bipolar y otros trastornos conductuales). La ruta de administración inyectable es tam-bién una adaptación natural donde es necesaria la entrega local del fármaco (p.ej., en la artritis de rodilla o en la parte posterior del ojo para el tratamien-to de la degeneración macular relacionada con la edad),” –Tipton (Evonik)

“Conforme se desarrollan más fármacos terapéuticos que no son adecuados para administración oral, hay muchos nuevos productos farmacéuticos in-yectables entrando al mercado. Algunos de estos son para tratar condiciones crónicas y requieren dosis repetidas debido a las cortas vidas medias. En algunos casos, la propia molécula puede ser cambiada para prolongar la vida media y reducir la frecuencia de administración (p.ej., PEGilación), aunque otro esquema podría ser reformular el API existente en una forma farmacéu-tica ER. Conforme avance la tecnología (especialmente si moléculas más grandes pueden ser formuladas con éxito como inyectables ER), se abrirán nuevas áreas terapéuticas,” –Thiel y Loffredo (Hospira)

“Cada vez más, las compañías se apoyan en la reformulación o buscan in-dicaciones adicionales para sus fármacos establecidos para mantener los ingresos. Además, conforme los sistemas de salud en todo el mundo luchan para administrar los costos y concentrarse en el valor, la importancia de los inyectables ER probablemente se incremente debido al valor que pueden aportarle a los pacientes y cuidadores... Pensamos que existe una oportuni-dad real para el crecimiento en inyectables ER para áreas terapéuticas en las cuales el cumplimiento y/u optimización de la administración del fármaco terapéutico es importante en el manejo de la enfermedad crónica,” –Öm Almarsson, vicepresidente, IyD Farmacéutico (Alkermes)

“Las áreas terapéuticas que se beneficiarían incluyen ciertos tipos de cáncer, condiciones crónicas, dolor neuropático, trastornos del crecimiento, enfer-medades óseas (p.ej., infecciones profundas de hueso en pacientes pediátri-cos, adultos jóvenes y geriátricos), enfermedades autoinmunes (p.ej., artritis reumatoide, lupus, esclerosis múltiple) y enfermedades del sistema nervioso central.” –Mansour (Univ. de Kentucky)

Pharmaceutical Technology en Español JULIO / AGOSTO 2012 9Marque en la tarjeta de servicio al lector el No. 6


modificada de paso de flujo con bajas velocidades de flujo. Con las tasas de la ER, la prueba puede necesitar ser reali-zada durante un largo período de tiempo y por lo tanto incluir medidas para mi-nimizar la evaporación y asegurar la es-tabilidad del ingrediente activo durante el período de prueba. Deben obtenerse suficientes puntos de tiempo que carac-tericen el perfil de liberación. Puede ser necesario desarrollar múltiples pruebas, incluyendo una prueba de control de ca-lidad para la liberación, una liberación acelerada para evaluar la seguridad, y una prueba para evaluar la comparabili-dad para los cambios que reflejen el pe-ríodo real de liberación.

Finalmente, debe evaluarse una comprensión de la actividad microbiana inherente de la formulación y el impac-to de los tiempos de proceso y perma-nencia. Lo que es aún más importante, será necesario un método para confirmar la liberación prolongada. Un producto que afirma un mes de duración, tiene que probarse para demostrar esa entrega de un mes. Un producto de microesfera necesitará una técnica para confirmar el tamaño de partícula. Una formulación de liposomas probablemente requerirá una prueba para los lípidos libres. En mu-chos casos, se desea una prueba para el fármaco libre. Dependiendo de la tecno-logía usada, es probable el análisis adi-cional para la uniformidad del fármaco. Finalmente, puede ser necesario adaptar análisis de esterilidad para una formu-lación o geometría más compleja –por ejemplo, cómo probar que el interior de un implante es estéril.

Thiel y Loffredo (Hospira): Los fabri-cantes necesitan identificar los atributos críticos del producto y los parámetros de proceso. Por ejemplo, para las microesfe-ras de PLGA, la distribución del tamaño de partícula podría ser un atributo crítico del producto debido a su impacto poten-cial sobre el perfil de liberación, y el ta-maño de lote, la relación del volumen de las fases oleosa y acuosa, la temperatura de estas fases, el tipo de mezclador, la velocidad de mezclado y la duración del mezclado pueden ser parámetros críticos del proceso que podrían impactar la distri-bución resultante del tamaño de partícula. El peso molecular del PLGA (medido qui-zás por la viscosidad intrínseca) puede ser otro atributo crítico del producto.

Retos regulatoriosPharmTech: ¿Qué retos regulatorios en-frentan los fabricantes de inyectables ER en comparación con productos inyecta-bles más tradicionales?

Stickelmeyer (Lilly): Según se señaló, las preparaciones inyectables ER, tales como las que se basan en polímeros bio-degradables, preparaciones liposomales, preparaciones micelares o encapsula-ción, se considera que son formas farma-céuticas complejas y como tales, pueden requerirse datos adicionales (p.ej., datos de la escala de producción) en el dossier para autorización de comercialización. Desafortunadamente, las guías regulato-rias específicas han estado limitadas para estas formas farmacéuticas parenterales. Típicamente, los científicos farmacéuti-cos han aplicado los conceptos utilizados para productos orales modificados como guía. Más recientemente, los grupos in-dustriales han colaborado con los grupos regulatorios para enfrentar los desafíos.

Tipton (Evonik): Puede existir un de-safío con el desarrollo de una correlación in vivo-in-vitro para algunos productos complejos. Pero en cualquier caso, uno debe tener algunos datos de cómo se lo-gra el desempeño de lote a lote para el ER. La técnica de esterilización discuti-da anteriormente es un aspecto regulato-rio importante. Los procesos asépticos pueden ser intrincados, y por lo tanto, se requerirá una historia sólida de de-sarrollo y validación para la aprobación del producto. Los métodos de limpieza deben ser cuidadosamente revisados también. Conforme el número de ingre-dientes (polímeros en particular) usados se incremente, el proceso de limpieza del equipo puede ser más difícil.

Adicionalmente, la filtración puede no ser un paso de proceso posible en mu-chas formulaciones complejas, o puede ser sólo posible en una primera etapa de la producción, de manera que se requiere un cuidado extra para las partículas extra-ñas así como para la biocarga. Muchos de estos esfuerzos en la validación del pro-ceso y en las especificaciones del proceso se mantendrán en alta consideración por parte de los revisores regulatorios.

Herbert (Alkermes): Además de la comparabilidad y la comprensión me-canística, la manufactura específica del sitio es más compleja para los produc-

tos ER que para otros inyectables. Un cambio de sitio puede necesitar estudios clínicos adicionales para inyectables ER, por ejemplo.

Por otro lado, la sección de desarro-llo del proceso del sometimiento del do-cumento técnico común de la compañía tiende a ser más prolongado y con más facetas cuando se somete un producto ER. En general, hemos encontrado que los reguladores comprenden los proce-sos para los productos ER y son de apo-yo para la tecnología.

Se requiere de cuidados extra para las partículas extrañas así como para la biocarga.

Retos tecnológicosPharmTech: ¿Qué brechas tecnológicas existen para la manufactura de los inyec-tables ER? ¿Qué se necesita para avanzar?

Stickelmeyer (Lilly): Existen dificul-tades tecnológicas asociadas con la ma-nufactura de rangos de tamaño de partí-cula muy pequeños para formulaciones de nanopartículas. Son necesarias mejo-ras en el logro de distribuciones más es-trechas de tamaño de partículas para una liberación más consistente e ‘inyectabili-dad’ mejoradas. Las mejoras en la tecno-logía para procesos de esterilización de productos biológicos frágiles y sistemas de polímeros también son deseables.

Tipton (Evonik): En algunos casos, las necesidades del mercado sólo requieren niveles de producción modestos, por lo que la economía completa de escala no se ha logrado. Para los productos que re-quieren llenado de polvos de pequeño vo-lumen, existen fuentes limitadas de equi-po. El aislamiento y el secado de partícu-las pueden requerir un costo significativo cada vez mayor en el tiempo del equipo y las instalaciones. Existe un número de proveedores relativamente pequeño para algunas materias primas críticas, por lo que puede ser un reto el respaldo para el suministro en algunos casos.

“Respondiendo a los retos de manufactura vinculados a los inyectables de liberación prolongada”continúa en la pág. 14.



DEL EDITOR

La FDA indica el camino a los Biosimilares en EEUUAngie Drakulich

A casi dos años de la fecha en que el Presidente Obama firmó el Acta de Cuidados Costeables, introduciendo

una vía regulatoria para la aprobación de biosimilares en los Estados Unidos, la FDA ha publicado el proyecto de guía para la industria acerca de cómo llevar dicho producto al mercado.

La industria ha estado en una pa-ralización crucial desde que el Acta de Competencia de Precios de Biológicos e Innovación (Acta BPCI) fue aprobada en el 2010, como parte del acta de salud global del gobierno, pero los desarro-lladores de biológicos y los fabricantes parecen listos para saltar. De acuerdo a una reunión informativa de prensa dada por Rachel Sherman de la FDA a principios de Febrero, ha habido solici-tudes de convocatoria para 35 nuevos fármacos pre-investigacionales (IND) para biosimilares propuestos para 11 productos de referencia, convocatorias sostenidas con patrocinadores de 21 pre-INDs y 9 INDs recibidos. Sher-man es directora asociada de Políticas Médicas dentro del Centro de Evalua-ción e Investigación de la FDA. Con las puertas abiertas para la revisión de biosimilares por la FDA, estos números probablemente aumentarán rápidamen-te en los próximos meses.

La guía largo tiempo esperada ¿ha respondido todas las preguntas de la industria?

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Angie Drakulich es directora editorial de Pharmaceutical Technology USA. Envíe sus ideas e historias a [email protected]

El proyecto de guía –tres documen-tos para ser exactos- incluye Considera-ciones Científicas en la Demostración de Biosimilitud con un Producto de Re-ferencia; Consideraciones de Calidad en la Demostración de Biosimilitud con un Producto Proteínico de Referencia; y Biosimilares: Preguntas y Respuestas con Respecto a la Implementación del Precio de los Biológicos e Innovación, Acta del 2009. La FDA parece haber salido de su camino para anticipar y responder a los problemas clave en los documentos, siendo el primero si pueden usarse datos en animales y clínicos de un fármaco comparador no autorizado en EEUU para demostrar la biosimilitud. La respuesta es sí, de acuerdo al proyecto de guía Científico, aunque en estos casos se requerirá la justificación y los adecuados datos de transición con un producto de referencia autorizado en EEUU.

Otra cuestión abordada es cuáles es-tudios necesita llevar a cabo y someter un patrocinador para como parte de su soli-citud 351(k) –el camino a tomar para la aprobación de biosimilares. El Acta BPCI establece la etapa para estos requisitos, y el proyecto de guía Científico establece que las compañías deben incluir “estudios analíticos que demuestren que el produc-to biológico es altamente similar al pro-ducto de referencia a pesar de diferencias menores en componentes clínicamente inactivos; estudios en animales (inclu-yendo la evaluación de toxicidad); y un estudio o estudios clínicos (incluyendo la evaluación de inmunogenicidad y farma-cocinética o farmacodinámica) que sean suficientes para demostrar seguridad, pu-reza, y potencia en una o más condicio-

nes apropiadas de uso para las cuales está autorizado y destinado a usar el producto de referencia y para el cual se está solici-tando la concesión de la licencia para el producto biológico.”

Otros temas proporcionados en los documentos guía son definiciones claras para “proteína” y “polipéptidos química-mente sintetizados.” Estas definiciones son cruciales porque la legislación agre-gó “proteína” a la definición de un pro-ducto biológico por primera vez.

También están señaladas las evalua-ciones pediátricas, las cuales en el pro-yecto de guía se establece que se requie-ren para un producto biosimilar que no se considere “intercambiable”. Los pla-nes de estudios pediátricos deben por lo tanto ser parte de las solicitudes de IND.

En general, la FDA se está enfocan-do en una técnica de paso por paso para los fabricantes y un esquema de “totali-dad de la evidencia” para la evaluación regulatoria de los biosimilares. Esencial-mente, el fabricante necesita detenerse en cada paso de la demostración de bio-similitud, empezando con una extensa caracterización estructural y funcional tanto del producto propuesto como del producto de referencia, para evaluar “el alcance al cual existe incertidumbre residual acerca de la biosimilitud del producto propuesto” y después “identi-ficar los siguientes pasos para tratar de abordar esa incertidumbre.” Para la parte de la FDA, la agencia estará revisando la

“La FDA indica el camino a los Biosimilares en EEUU”continúa en la pág. 14.


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Los avances en las comunicaciones le presentan retos al fabricanteJill Wechsler

Mucho del mundo actual-mente utiliza el Internet para comunicarse con amigos y parientes, para

comercializar bienes y servicios, y para divulgar información sobre importantes desarrollos alrededor del mundo, inclu-yendo la salud y la medicina. Los profe-sionales de la salud y los pacientes están conectándose a sitios en línea de enferme-dades en busca de asistencia en el diag-nóstico y tratamiento de casos. Twitter y Google Flu Trends ayudan a pronosticar epidemias y tráfico en las salas de emer-gencia. El uso mundial de dispositivos de comunicación móvil expande además las comunicaciones en dos vías acerca de las actividades de salud y los problemas.

Estos desarrollos dejan a los fabri-cantes farmacéuticos en el limbo regula-torio debido a las restricciones de lo que las empresas pueden decirle al público acerca de sus productos y operaciones. El extendido interés en los hallazgos de investigación de las compañías farma-céuticas, la seguridad del producto, y la comercialización y producción habla de la necesidad de que la industria utilice

El uso de los medios sociales genera cuestiones acerca de la aplicación de antiguos estándares a la nueva tecnología de información.

Jill Wechsler es editora en Washington de Pharmaceutical Technology, 7715 Rocton Ave., Chevy Chase, MD 20815, tel. 301.656.4634, [email protected]

el Internet para revelar información tan ampliamente como sea posible. No obs-tante, las regulaciones que le prohíben al fabricante la discusión de usos no pres-critos del fármaco, y que requiere la total revelación de los riesgos del producto, limita lo que los fabricantes pueden decir acerca de los medicamentos aprobados. La industria, así como la más grande co-munidad de salud, quieren que la FDA aclare cómo pueden ajustarse sus reglas sobre la comercialización de fármacos y la promoción a la edad de las comuni-caciones instantáneas por Internet y al acceso sin restricciones del público a la información anteriormente limitada a los profesionales de la salud. Los funciona-rios de la FDA han estado prometiendo una guía en esta área durante muchos años, pero poco se ha hecho hasta ahora.

La FDA reconoce que el Internet puede producir información errónea, pero no explica cómo deben las compañías enfrentarse con declaraciones erróneas acerca de sus productos.

Amplia preocupaciónLa relación de las compañías far-

macéuticas a las comunicaciones en medios sociales adquirió prominencia en 2009, cuando la FDA emitió Cartas de Advertencia amonestando a 14 fabri-cantes de fármacos y de biotecnológicos por ligas patrocinadas en Google y otros buscadores de Internet con información acerca del uso de fármacos, pero sin proporcionar la información adecuada del riesgo. Los funcionarios de la FDA dijeron que no es suficiente proporcionar una liga para información de seguridad más detallada, y que todos los ‘postings’ de Internet patrocinados por los fabri-cantes tienen que cumplir con estánda-res de comercialización para materiales promocionales. Esa política excluyó el supuesto de que los comercializadores estarían cumpliendo proporcionando la información del riesgo a través de un click para ir a un origen relevante.

La FDA sostuvo una audiencia pú-blica sobre el uso de la industria de los medios sociales en Noviembre de 2009 para abordar estos temas. Aproximada-mente 50 organizaciones presentaron sus puntos de vista, incluyendo a los fabricantes, operadores de sitios web médicos y buscadores de Internet. Se discutió cuándo y cómo los fabricantes pueden hacerse responsables o capaces de corregir información errónea en las comunicaciones en línea generadas por terceros; cuándo es apropiado usar los


medios sociales para proporcionar ligas a información de salud y medicación que no son de la compañía; cómo los medios sociales pueden facilitar el reporte de eventos adversos del fármaco; y cómo las compañías deberían someter las co-municaciones en tiempo real, en línea, para cumplir los requerimientos para la revisión de la agencia. En el primer lugar de la agenda estaba el tema de la Carta de Advertencia: es decir, cómo las com-pañías farmacéuticas pueden apegarse a las políticas para la comercialización del fármaco y las comunicaciones cuando es difícil explicar completamente los ries-gos y beneficios del fármaco en un ‘post’ de 140 caracteres de Twitter.

Esta discusión pública acerca del uso de distribuciones en línea y medios so-ciales para comunicar información acer-ca de productos farmacéuticos ha acre-centado el uso público de los recursos en línea para la información médica rele-vante, de acuerdo a un análisis de Mayo de 2011 por el Centro Pew Research. Una encuesta de Pew realizada en 2010, encontró que el 24% de los usuarios de Internet han consultado revisiones en lí-nea de fármacos o de tratamientos mé-dicos, y 4% han posteado experiencias personales que involucran un fármaco particular. Casi un cuarto de los usuarios de Internet buscan la seguridad del fár-maco y la información de recuperación del producto del mercado en línea, y los números son mayores para individuos preocupados por sus seres queridos y para la gente con condiciones crónicas o discapacidades.

La Oficina de Promoción de Fár-macos de Prescripción (OPDP) en el Centro para Evaluación e Investigación de Fármacos (CDER) de la FDA ha es-tado estudiando las preocupaciones y las propuestas para las comunicaciones en Internet discutidas en la reunión públi-ca y en los posteriores comentarios del público con un ojo puesto en propor-cionar la guía que apoye a la industria en la adaptación de prácticas de comer-cialización al Internet. La agencia aho-ra planea desarrollar varias guías sobre “conceptos que tienen aplicación a largo plazo,” explicó Jean-AhKang, asistente del director de OPDP, en la conferen-

cia de Cumplimiento Farmacéutico en Enero de CBI, en Washington, DC. En lugar de emitir políticas dependientes de plataformas que aplicarían para postear información en, por ejemplo, Twitter o YouTube, las cuales podrían desactuali-zarse rápidamente al cambiar la tecno-logía, la agencia está buscando abordar asuntos de comunicaciones en Internet más amplios. Estos temas incluyen men-sajes con limitaciones de espacio como los que se encuentran en formatos pu-blicitarios o listados de medios sociales; responsabilidad del fabricante para las comunicaciones en línea; ligas a sitios web de Internet; corrección de informa-ción errónea en sitios web de terceros; y cómo cumplir las políticas de prenotifi-cación de la FDA para la actividad de las comunicaciones en tiempo real.

Limitación de la información extraoficialLa FDA proporciona algunas pistas de cómo abordará el uso de la industria de “medios electrónicos emergentes” en un proyecto de guía publicado en Diciembre del 2011 sobre cómo los fabricantes de fármacos, biotecnológicos y dispositivos responderían a peticiones no solicitadas de información extraoficial. La propuesta trata con un asunto surgido en una peti-ción ciudadana sometida con la FDA en Julio de 2011 por los fabricantes farma-céuticos que buscan clarificación sobre varios tópicos de comunicación extraofi-cial. Los peticionarios buscaron asesora-miento sobre el manejo de la información extraoficial cuando se trata con peticiones no solicitadas de información, así como durante el intercambio científico; cuando se proporciona información a los comités de formularios y a los que pagan; y en la diseminación de guías de práctica clínica preparada por terceros.

Esta reciente guía de la FDA, Res-puesta a Peticiones No Solicitadas de Información Extraoficial Acerca de Fár-macos de Prescripción y Dispositivos Médicos, menciona las comunicaciones en medios sociales como parte de su gran discusión de comunicaciones ex-traoficiales. El principal empuje del do-cumento es clarificar que los fabricantes

pueden proporcionar información sobre usos extraoficiales del fármaco, pero sólo en respuesta a peticiones “no soli-citadas” de individuos completamente independientes del fabricante; cualquier pista de que la compañía estimula la pe-tición la hace una petición solicitada y potencialmente violatoria.

Aquí es donde entran los medios sociales: las consultas provocadas por un vídeo de la compañía posteado en YouTube, por ejemplo, cambiaría la cuestión a la categoría “solicitada”, la cual puede ser violatoria. Los sitios de medios sociales también se mencionan como posibles foros para que una com-pañía reciba preguntas del público, es-pecialmente aquéllas que implican usos extraoficiales del fármaco.

Probablemente el asunto más con-tencioso en la guía es la propuesta de la FDA de que los fabricantes manejen las solicitudes de información hechas en público o a través de Internet de la misma forma que las consultas hechas por correo electrónico o por teléfono: proveer una respuesta sólo al solicitante individual, “de manera privada, en co-municación de uno a uno” y no comu-nicarlas en línea. La preocupación de la agencia es que una respuesta pública exponga a aquéllos que no hacen la con-sulta para información extraoficial y que dicha información pudiera permanecer en un sitio web después de que se haga obsoleta. Cuando se recibe una petición no solicitada sobre un tema relacionado con el uso extraoficial, la FDA le acon-seja a los fabricantes que proporcionen información de contacto con el personal médico o científico (no personal de ven-tas) y que dirijan al individuo a que le de seguimiento fuera de línea. Dicha infor-mación debe ser fidedigna, equilibrada, no confusa y que refleje un esfuerzo de la compañía para evitar la promoción de usos extraoficiales del fármaco. Esto significa, sin embargo, que una amplia audiencia puede ver una consulta y cual-quier declaración errónea e independien-te que genera, pero no la respuesta de la compañía.

Aunque la guía decepcionó a aqué-llos que anticipaban un avance más es-


pecífico sobre las comunicaciones en los medios sociales, el documento es impor-tante porque incluye nuevas tecnologías de Internet como parte de la discusión sobre un tópico de comunicaciones ex-traoficiales críticas, dice Peter Pitts, presidente del Centro para la Medicina en el Interés Público. Pitts señala que la FDA reconoce que los sitios de Internet pueden producir una buena cantidad de información errónea, pero la agencia no explica cómo deben negociar las compa-ñías con declaraciones erróneas acerca de sus productos, en todos los medios.

Más asuntos espinososEstos límites acerca del Internet y las comunicaciones en medios sociales ge-neran problemas sobre controles más amplios del uso de la industria de la tec-nología moderna de las comunicaciones para un amplio rango de operaciones corporativas y operacionales, tales como el reporte de novedades corporativas y

desarrollo, el reclutamiento de pacientes para estudios clínicos, o la operación de líneas directas para recibir preguntas y comentarios del consumidor.

Los medios sociales parecen tener gran potencial para expandir el reporte público de eventos adversos del fárma-co, por ejemplo. La FDA postea en línea formatos para colectar eventos adversos bajo su programa MedWatch, pero el formato es largo, detallado y no usado ampliamente. Como los consumidores recurren ya a los medios sociales para discutir las experiencias con fármacos y terapias biotecnológicas, como se seña-la en el estudio de Pew, hay interés en insertar un evento adverso poniendo un “widget” (símbolo) en los sitios de me-dios sociales para estimular un reporte del público más amplio de los problemas con el uso del fármaco.

Los fabricantes están recelosos de dichas iniciativas, porque tendrían que buscar por todos lados en Twitter y Fa-cebook y otros sitios para identificar

dichos reportes y responder a ellos, lo cual sería una tarea monumental. Incluso con un formato común, muchos even-tos adversos reportados públicamente serían inútiles si fallan para identificar claramente al paciente, al que reporta, la dosis y el tipo de evento. Además, según se señaló antes, una compañía farmacéu-tica continuaría restringida para abordar reportes engañosos de eventos adversos, especialmente los que involucran el uso extraoficial.

La FDA tiene una página de Facebo-ok y utiliza Twitter para discutir aproba-ciones de productos. Los reguladores y los fabricantes utilizan blogs y medios sociales para alertar al público cuando hay recalls (recuperación de producto del mercado) y problemas de seguridad. Como estas actividades se extienden, la industria necesita una manera de asegurar la exactitud de la información posteada en línea acerca de las operaciones y produc-tos de la compañía, y para corregir pos-tings engañosos o fraudulentos. PT


Es de hacer notar que el uso de un método de proceso continuo puede ayu-dar a mantener el mismo equipo tanto para la producción a escala más pequeña como para escala mayor.

Herbert (Alkermes): Para inyectables ER basados en polímeros, un polímero que es estable a temperatura ambiente y que puede soportar las temperaturas aso-ciadas con el embarque y el almacena-miento seria un avance tecnológico im-portante. La mayoría de los productos de microesferas utilizan polímeros basados en el PLGA, el cual requiere de distribu-ción de cadena fría.

Los métodos de esterilización y vali-dación son también un área de necesidad a corto plazo. Por ejemplo, la industria necesita maneras más refinadas de reali-zar la irradiación con rayos gamma. Otra oportunidad es el diseño a la medida de estructuras moleculares para el control intrínseco de la liberación. PT

“Respondiendo a los retos de manufactura vinculados a los inyectables de liberación prolongada”continuación de la pág. 10.

“totalidad de los datos y la información sometida en la aplicación...”

Viendo a futuro, Sherman señaló durante la sesión informativa de prensa de Febrero que la FDA todavía planea denominar y rastrear estándares para biosimilares así como temas de exclusi-vidad adicional, que son abordados sólo brevemente en el proyecto de guía Q&A.

“La FDA indica el camino a los Biosimilares en EEUU”continuación de la pág. 11.

También en la minuta para el futuro: estándares para “intercambiabilidad”. Una vez que un producto demuestre que es biosimilar, un patrocinador puede tra-bajar para demostrar la intercambiabili-dad, lo que significa que el producto biosi-milar produce el mismo resultado clínico que el producto de referencia en cualquier paciente dado, explicó Sherman.

Las observaciones del público sobre los documentos del proyecto de guía se envían a la FDA a través del Federal Re-

gister y se usarán para afinar la guía final –optimistamente más pronto que tarde. La Unión Europea ha estado por delante de EEUU en el juego de los biosimila-res durante años, con aproximadamente 14 productos aprobados bajo su ámbito regional. Será interesante observar cómo reacciona el mercado global al avance largamente anticipado de la FDA en esta área. PT


Un proceso que genera una cantidad desmesurada de impurezas puede ser optimizado para reducir los niveles de impurezas antes del escalamiento. Una vez que la estructura de la impureza o de las impurezas es conocida, generalmente puede elucidarse el mecanismo de formación y pueden diseñarse las condiciones para evitar estas impurezas. En la Parte III de este artículo, los autores examinan varias rutas de degradación de los APIs, las impurezas que surgen de la interacción excipiente-API durante la formulación, las impurezas metabólicas, varias metodologías analíticas para medir los niveles de impurezas, y las maneras para controlar las impurezas en los farmacéuticos.

Kashyap R. Wadekar, PhD,* es científico de investigación (II), Ponnaiah Ravi, PhD es vicepresidente senior de IyD, Mitali Bhalme, PhD, es científico de investigación asociado, S. Srinivasa Rao es asociado de investigación, K. Vigneshwar Reddy es asociado de investigación, L. Sampath Kumar es químico de investigación, y E. Balasubrahmanyam es químico de investigación, todos en Neuland Laboratories, 204 Meridian Plaza, 6-3-854/1, Ameerpet, Hyderabad, India, tel. 91 40 30211600, [email protected].

*A quien debe dirigirse la correspondencia.

Sometido: Sept. 19, 2011; Aceptado: Nov. 28, 2011

El control y monitoreo de impurezas en APIs y pro-ductos farmacéuticos terminados es un problema crucial en el desarrollo y manufactura de fármacos. La Parte I de este artículo, publicada en la edición

de Febrero de 2012 del Pharmaceutical Technology, discu-tió los diversos tipos y fuentes de impurezas con estudios de casos específicos (1). La Parte II, publicada en la edición de Marzo de 2012, examinó las impurezas quirales, polimórficas y genotóxicas (2). En la Parte III, los autores examinan varias rutas de degradación de los APIs, las impurezas que surgen de la interacción API-excipiente durante la formulación, las impurezas metabólicas, varias metodologías analíticas para medir los niveles de impurezas y las maneras de controlar las impurezas en los farmacéuticos.

Definición de impurezaEl término impureza es un reflejo de los químicos indeseables que están presentes en los APIs o que se desarrollan durante la formulación o con el envejecimiento del API en el producto farmacéutico formulado. La presencia de dicho material inde-seado, incluso en pequeñas cantidades, podría afectar la efica-cia y seguridad de los productos farmacéuticos. Varias guías de la Conferencia Internacional de Armonización (ICH) abordan las impurezas en nuevas sustancias farmacéuticas, productos farmacéuticos y solventes residuales (3-6). De acuerdo a las guías de la ICH sobre impurezas en nuevos productos farma-céuticos, las impurezas presentes por debajo de un nivel de 0.1% no necesitan ser calificadas a menos que se espere que las impurezas potenciales sean inusualmente potentes o tóxicas (5). En todos los otros casos, las impurezas deben calificarse. Si las impurezas exceden los límites del umbral y no se dispo-ne de datos para calificar el nivel de especificación propuesto, pueden requerirse estudios para obtener dichos datos. Varios artículos recientes describen un enfoque diseñado y guías para el aislamiento e identificación de las impurezas relacionadas con el proceso y los productos de degradación utilizando es-pectrometría de masas, espectroscopía de resonancia magnéti-ca nuclear (RMN), cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC) y espectroscopía de infrarrojo con transformada de Fourier (FTIR) para las sustancias farmacéuticas (7-9).

Impurezas relacionadas con la degradaciónLos productos de degradación son compuestos producidos por la descomposición del material de interés o el ingrediente activo. Varias impurezas pueden resultar debido a la degrada-ción del API o alguna otra interacción en el almacenamiento, de manera que necesitan realizarse estudios de estabilidad

Impurezas

Evaluación de impurezas en fármacosParte III de Parte III Kashyap R. Wadekar, Ponnaiah Ravi, Mitali Bhalme, S. Srinivasa Rao, K. Vigneshwar Reddy, L. Sampath Kumar y E. Balasubrahmanyam

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para garantizar la seguridad del producto (10). La hidroclo-rotiazida (ver Figura 1) es un ejemplo clásico de una impure-za de degradación. Tiene una vía de degradación conocida a través de la cual se degrada hasta el material de inicio de su síntesis como disulfonamida.

Los productos de degradación podrían resultar de la propia síntesis, almacenamiento, formulación de la forma farmacéutica y envejecimiento (11). Estas vías de degradación se discuten.

Impurezas relacionadas con la síntesis. Las impurezas en una sustancia farmacéutica o una nueva entidad química se ori-ginan principalmente durante el proceso de síntesis a partir de las materias primas, los solventes, los intermedios y los subproduc-tos. Las materias primas son generalmente fabricadas con reque-rimientos de pureza mucho menores que una sustancia farma-céutica, y por lo tanto, es fácil entender porqué pueden contener un número de componentes que a su vez afectan la pureza de la sustancia farmacéutica.

Impurezas

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NH2O2S SSN

N

Hidroclorotiazida Producto de degradación disulfonamida

H-(CH2O)n

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Figura 1: Degradación de la hidroclorotiazida.

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ODMF, EtOAc

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NN

Impureza C de mirtazapina (Farm.Eur.)

N

NaBH4Etanol, aguaacetona, EtOAc

OO

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1

Figura 2: Esquema de degradación para la impureza mirtazapina. Farm.Eur. es Farmacopea Europea. DMF es dimetilformamida. EtOAc es acetato de etilo.

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La 1-metil-3-fenil pipera-zina (ver Figura 2) está pre-sente como un material de ini-cio sin reaccionar que compite en todas las etapas, llevando eventualmente a la impureza ceto-piperazina derivada de la mirtazapina (ver Impureza C, Figura 2).

Impurezas relacionadas con la formulación. Varias impurezas en un producto farmacéutico o API pueden surgir de las interacciones con los excipientes usados para formular el producto farmacéutico. En el proceso de formulación, una sustan-cia farmacéutica está some-tida a varias condiciones que pueden llevar a su degra-dación o a otras reacciones nocivas. Por ejemplo, si se utiliza calor para el secado o por otras razones, esto puede facilitar la degradación de sustancias farmacéuticas ter-molábiles. Las soluciones y suspensiones son potencial-mente propensas a la degra-dación debido a hidrólisis o solvólisis. Estas reacciones también pueden ocurrir en la forma farmacéutica en el es-tado sólido, como es el caso de cápsulas y tabletas cuan-do se ha usado agua u otro solvente para la granulación.

Existen dos condiciones típicas en estudios de degra-dación en estado sólido y en

estado de solución. Las condiciones típicas para el API en estado sólido podrían ser 80°C, 75% de humedad relativa (HR); 60°C a HR ambiental; 40°C a 75% HR; y la irradiación con luz. Las condiciones típicas para un API en estado de solución podrían ser: pH 1-9 en medio amortiguado; con peróxido y/o un iniciador de radicales libres; y la irradiación con luz.

La Figura 3 muestra las vías de degradación del ketorolaco en los estados sólido y en solución (12-14).

Impurezas relacionadas con la forma farmacéutica. Las impu-rezas relacionadas con la forma farmacéutica son significativas porque muchas veces la precipitación del ingrediente principal requiere que varios factores, tales como el pH o el lixiviado, es-tén alterados (15). Por ejemplo, la precipitación de clorhidrato de imipramina con bisulfito de sodio requiere de una alteración subsiguiente del pH de la solución de clorhidrato de lidocaína en presencia de dextrosa al 5% en solución salina.


análogo decarboxi

O

ON NHC(CH2OH)3

NH2-C-(CH2OH)3

sólo estado sólido

ketorolaco

análogo 1-cetoamida

análogo 1-hidroxi

O ON

OH

O

OHN

O

O

ON

N- CO2 O2

O2

Figura 3: Vía de degradación del ketorolaco

Impurezas relacionadas con el método. Una impureza conocida, la 1-(2,6-diclorofe-nil) indolin-2-ona se forma en las ampolletas de diclofenaco sódico. La formación de esta impureza depende del pH inicial de la prepa-ración y de las condiciones de esterilización (es decir, método de autoclave, 123°C ± 2°C) que refuerza la reacción cíclica intermolecu-lar del diclofenaco sódico, formando el deri-vado indolineona e hidróxido de sodio (16).

Impurezas relacionadas con el medio ambiente. Las impurezas relacionadas con el medio ambiente pueden resultar de lo si-guiente:

• Temperatura. Muchos compuestos ter-molábiles, cuando se someten a tempera-tura extrema, pierden su estabilidad. Con esto en mente, debe ejercerse un cuidado extremo para evitar su degradación.

• Luz (luz ultravioleta). La exposición a la luz resulta en una reacción fotolítica. Varios estudios reportaron que la ergo-metrina y las inyecciones de ergometrina son inestables bajo condiciones tropicales tales como la luz y el calor (17-19).

• Humedad. La humedad es uno de los factores importantes cuando se trabaja con compuestos higroscópicos. La hume-dad puede ser nociva para los polvos en granel y las formas farmacéuticas sólidas formuladas. Ejemplos bien conocidos son la ranitidina y la aspirina (19).

Impurezas por envejecimiento. Generalmente, una permanen-cia prolongada en el anaquel incrementa la posibilidad de que se presenten impurezas. Dichas impurezas pueden estar causadas por diversas interacciones como se describe a continuación.

• Interacción entre ingredientes. Las vitaminas son muy pro-pensas a la inestabilidad después de que envejecen. Por ejem-plo, la presencia de nicotinamida junto con otras vitaminas (nicotinamida, piridoxina, riboflavina y tiamina) causó la de-gradación de la tiamina hasta un nivel inferior al estándar du-rante un año de vida de anaquel (20). La Tabla I lista algunos ejemplos de interacciones entre los ingredientes.

Tabla I: Efecto de las interacciones entre los ingredientesIngrediente activo Auxiliar farmacéutico Efecto

kanamicina miel; jarabe de azúcarpérdida de actividad a temperatura ambiente

colecalciferolSurfactante de polioxi etilen éter al 2%; polisorbato

cambio en ph, degradación del ingrediente activo

tetraciclinascalcio o magnesio o iones metálicos

complejación

tiomersal

bromo; compuestos basados en cloro; compuestos basados en yodo

Se forman diferentes haluros solubles o compuestos catiónicos de mercurio

adrenalina Ácido bórico; povidona estabilización

• Hidrólisis. Muchos fármacos son derivados de ácidos car-boxílicos o contienen grupos funcionales susceptibles a hi-drólisis ácido-base (p.ej., aspirina, atropina y cloranfenicol).

• Oxidación. En farmacéuticos, la forma más común de des-composición oxidativa es la auto-oxidación a través de un proceso en cadena de radicales libres. Los fármacos que son proclives a la oxidación incluyen metotrexato, adinazolam, catecolamina, dienos conjugados (es decir, vitamina A), y derivados nitroso y nitrito. La olanzapina es especialmente propensa a la degradación oxidativa en presencia de oxígeno (ver Figura 4) (21).

• Fotólisis. El rompimiento fotolítico en productos envejeci-dos se presenta con los APIs o los productos farmacéuticos que son propensos a la degradación con la exposición a la luz UV. Por ejemplo, la formulación oftálmica de ciprofloxacina gotas al 0.3%, cuando se expone a la luz UV, experimenta fotólisis para formar la etilen diamina, un análogo de la ci-profloxacina (22).

• Decarboxilación. El ácido carboxílico (-COOH) tiende a per-der dióxido de carbono de los grupos carboxilo cuando se calienta. Por ejemplo, una fotorreacción de una tableta enté-rica de rufloxacina recubierta con acetato ftalato de celulosa


Impurezas

y sub-recubierta con carbonato de calcio causa hidrólisis del acetato ftalato de celulosa. Esta reacción libera ácido acéti-co, el cual al reaccionar con el carbonato de calcio, produce dióxido de carbono como subproducto.

• pH. Es bien sabido que el pH, particularmente los niveles ex-tremos de pH, pueden estimular la hidrólisis del API cuando se ioniza en una solución acuosa. Esta situación necesita el control de un buffer si se requiere dicha forma farmacéutica.

• Materiales de empaque. Pueden resultar impurezas de los materiales de empaque (es decir, contenedores y cierres) (23).

Se han identificado dos impurezas en la olanzapina como 1 y 2 (ver Figura 4) (24). Las estructuras indican que las dos im-purezas son productos de degradación que son resultado de la oxidación del anillo de tiofeno de la olanzapina.

Desde una perspectiva regulatoria, la degradación forzada provee datos para respaldar lo siguiente (25):

• Identificación de los posibles degradantes.• Vías de degradación y estabilidad intrínseca de la molécula

del fármaco.• Validación de la estabilidad para los procedimientos analíti-

cos indicadores.• Facilitación del desarrollo de métodos analíticos para evaluar

la estabilidad.• Comprensión de la degradación del API hasta un producto

racional.• Selección para la posible formación de genotoxinas

potenciales.Se abordan varios temas en la guía regulatoria (3-6). Algunos

temas clave son:• La degradación forzada se lleva a cabo típicamente utilizando

un lote de material.• Las condiciones de degradación forzada son más severas que

el análisis de estabilidad acelerada, como 50°C; > 75% HR; condiciones de luz que exceden los estándares del ICH; pH alto y bajo; y oxidación.

• La fotoestabilidad debe ser una parte integral del diseño del estudio de degradación forzada (10).

• Los productos de degradación que no se formen en la estabili-dad acelerada o a largo plazo pueden no tener que ser aislados o tener determinada su estructura.

• Debe considerarse el balance de masas.• Varios temas no se abordan en la guía regulatoria (3-6), Algu-

nos temas clave no abordados son:• Condiciones experimentales exactas (temperaturas, duración

y alcance de la degradación).• Diseño experimental (se deja a discreción del solicitante).

Impurezas metabólicasLas impurezas metabólicas son subproductos que se forman en el cuerpo después de que se ingiere una sustancia farmacéutica. Durante el metabolismo, el API y el producto farmacéutico en el cuerpo se exponen a varias enzimas, a partir de las cuales pueden formarse las impurezas metabólicas (26-34). El metabolismo de fármacos se divide tradicionalmente en dos fases: depuración me-tabólica (es decir, hepática) y el proceso de Fase I y Fase II. La di-visión se basa en la observación de que una sustancia farmacéutica primero sufre ataque oxidativo (p.ej., de benceno a fenol) y la fun-

ción hidroxilo recientemente introducida sufrirá glucuronidación (p.ej., de fenol a ácido fenil glucurónico). Algunos metabolitos se forman como impurezas durante el desarrollo de un proceso. El control de estas impurezas metabólicas relacionadas con el pro-ceso en el API final puede no ser necesario si ya ha ocurrido el control de otros metabolitos y se ha tomado en consideración. Por lo tanto, cerrar los límites puede no ser necesario.

Ejemplos de esto son la asenapina N-óxido, la asenapina des-metil, y la impureza ciprofloxacina etil diamino, los cuales se forman como impurezas del proceso, pero son también metabo-litos del mismo proceso (ver Figura 5). Esto plantea la cuestión de si la limitación de dicha impureza metabólica en el API final se requiere aún.

Selección de las metodologías analíticasEl desarrollo de un nuevo fármaco obliga a que se generen datos analíticos significativos y confiables en los diversos pasos del de-sarrollo del fármaco. El fármaco también debe mostrar excelente estabilidad a lo largo de su vida de anaquel. Para cumplir estos requerimientos, necesitan desarrollarse metodologías que sean lo suficientemente sensibles para medir niveles bajos de impurezas. Esta necesidad ha llevado a métodos analíticos que son adecua-dos para determinar niveles de cantidades traza y ultra-traza (es decir, submicrogramos) de las varias entidades químicas (35-39). Se dispone de varios métodos para el monitoreo de impurezas.

Métodos espectroscópicos. Varios métodos espectroscópi-cos pueden ser usados para la caracterización de impurezas, tales como la espectroscopía UV-visible, la espectroscopía por FTIR, la espectroscopía de RMN y la espectrometría de masas (MS).

Métodos de separación. Pueden usarse varios métodos de se-paración, incluyendo la cromatografía en capa delgada (CCD), la cromatografía de gases (CG), el HPLC, la electroforesis capilar (CE), y la cromatografía de fluidos supercríticos (SFC). En la literatura se proporciona una revisión de estos métodos (39). La CE es un método electroforético que con frecuencia se combina con métodos cromatográficos ya que comparte muchos de los requisitos comunes de la cromatografía. Un amplio rango de compuestos pueden ser resueltos utilizando la CCD con dife-rentes placas y fases móviles. La CG es una técnica útil para la cuantificación. Ésta puede proveer la resolución deseada, la selectividad y la facilidad de cuantificación. Esta técnica es útil para impurezas volátiles orgánicas. La SFC ofrece algunas de las ventajas de la CG en términos de detección y el HPLC en términos de separación.

Métodos en secuencia. Los siguientes métodos en secuencia pueden ser usados efectivamente para monitorear impurezas: CG-MS; cromatografía líquida (LC)-MS; LC-detección con arreglo de diodos (DAD)-MS; LC-RMN; LC-DAD-RMN-MS; y LC-MS-MS.

Aislamiento de impurezas. Con frecuencia es necesario aislar impurezas debido a que no se dispone de métodos instrumentales o se necesita más confirmación. Los siguientes métodos han sido usados para el aislamiento de impurezas: extracción en fase sóli-da, extracción líquido-líquido, extracción acelerada con solven-te, extracción de fluido supercrítico, cromatografía en columna, cromatografía flash, CCD. HPLC, CE y SFC.


aire

N

N N

N

N

NNNN

NN

NHNH

N

N

NS S

OO

OOOS

OH

HNH

NN

NH S

+

Olanzapina Acetoximetilidina tiona

Impureza lactámica de olanzapina

1

Impureza tiolactámica de olanzapina

2

Hidroximetilidina tiona

calentamiento

Figura 4: Impurezas de olanzapina debidas al aire, al calentamiento y a la formulación.

Perfiles de impurezasDe manera ideal, un perfil de impurezas debe mostrar todas las impurezas en un solo formato para permitir el monitoreo de cual-quier variación en el perfil. Las fuerzas conductoras para el es-tudio de un perfil de impurezas son consideraciones de calidad y requisitos regulatorios.

Muestras a ser perfiladas. El perfil de impurezas debe hacerse para los APIs, para la verificación del proceso de la síntesis o de la formulación y para el producto farmacéutico final.

Componentes en un perfil de impurezas. Idealmente, un per-fil de impurezas debe mostrar las impurezas relacionadas con la síntesis, las impurezas relacionadas con la formulación, los pro-ductos de degradación y los productos de interacción.

Factores cruciales para controlar las impurezas en los APIs. Varios factores son importantes en el control de impurezas en los APIs según se señala a continuación.

Cristalización. El tamaño de los cristales no sólo determina la calidad, sino también la estabilidad del fármaco. Durante la cris-talización, deben formarse cristales finos para evitar que queden atrapadas diminutas cantidades de químicos de las aguas madres, los cuales a su vez causan la degradación del fármaco.

Lavado de la torta húmeda. Muchos químicos indeseados, incluyendo los solventes residuales, podrían ser removidos me-diante un lavado escrupuloso de la torta húmeda, el cual, si no se hace correctamente, podría llevar a la retención de solventes y de impurezas en la torta.

Secado. El uso del secador con vacío o de un secador de le-cho fluido es siempre aconsejable en comparación con un seca-dor de charola. El uso del primero reduce el tiempo de secado y

ocasiona un secado uniforme, el cual es valioso en las sustancias farmacéuticas sensibles al secado.

Empaque apropiado. El empaque de los fármacos a granel debe basarse en su naturaleza y sensibilidad. Los productos sen-sibles a la luz deben empacarse en empaques que protejan de la luz. El uso de contenedores opacos para las preparaciones de go-tas oftálmicas de ciprofloxacina protege los ingredientes activos de la fotodegradación (22). El uso de ampolletas ya sea envueltas con papel carbón negro o con papel aluminio para ergometrina, produjo una degradación insignificante (40). Es importante de-terminar el sistema cierre-contenedor más apropiado.

Métodos de producción basados en estudios de estabilidad. Un fabricante de un fármaco a granel debe realizar una investi-gación detallada del proceso, que incluya estudios de estabilidad mientras finaliza el método de preparación. Por ejemplo, para producir inyecciones de diclofenaco sódico, el proceso de filtra-ción aséptica es mejor que el método de autoclave que produce la impureza (16).

Medidas mediante farmacopeas. Las farmacopeas deben dar pasos para incorporar límites de impurezas para sustancias farmacéuticas hechas de una materia prima en la cual esa im-pureza en particular sea controlada. Se vuelve conveniente para los usuarios si el límite de impureza se menciona en las formas farmacéuticas.

ConclusiónLas Partes I, II y III de este artículo discutieron los tipos, origen, causas, química e impacto de las impurezas en los APIs y pro-ductos farmacéuticos (1, 2). Las Partes I y II explicaron cómo, cuándo y por qué se forman las impurezas. Este artículo, la Parte


CAS No. 128915-56-0Metabolito

Impureza de proceso

Descloro asenapinaImpureza de proceso

Cis-asenapinaImpureza de proceso

Cis-lactamaImpureza de proceso

Trans-lactamaimpureza de proceso

Asenapina N-óxidoCAS No 128949-51-9

Metabolito

*CAS No 129385-60-0

*CAS No 129385-61-1 *CAS No 129385-59-7

Maleato de asenapina

O

O

H

CI

H

HN

O

H H H H

CI

CI

CI

O

O

O

O ON

N

N

H H

O

O

CIO

N

HH

COOH

COOH

O

H H

CI

N

O

CI

CI CI

O

O

O

H H

HH

N

N

N N

*Impurezas por descomposición térmica

Desmetil asenapina

III, destacó las impurezas relacionadas con la degradación, las relacionadas con la formulación y las impurezas metabólicas, las varias técnicas analíticas disponibles para su identificación y separación y los factores cruciales que deben ser controlados mientras se preparan los fármacos a granel.

Referencia 1. K.R.Wadekaretal.,Pharm. Technol.36(2),46–51(2012). 2. K.R.Wadekaretal.,Pharm. Technol.36(3),58–70(2012). 3. ICH,Q1A(R2)Stability Testing of New Drug Substances and Pro-

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Impurezas

Figura 5: Impurezas de proceso, impurezas por descomposición térmica, y metabolitos de asenapina. CAS No. es el número del Chemical Abstracts Service.

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by HPLC: Volume 6(AcademicPress,2005).40. J.Royetal.,Indian Drugs34(11)634–636(1997).PT


El análisis en busca de la presencia de microbios en un ambiente aséptico suele ser un proceso que toma semanas. Ahora, pueden usarse métodos para un rápido análisis microbiológico para detectar la pre-

sencia de microorganismos en el ambiente o en un producto farmacéutico terminado en horas o días. En este foro técnico, los expertos describen diferentes métodos del análisis rápi-do microbiológico y sus aplicaciones. Los que contribuyeron al foro son: Anne Baumstummler, científico senior; Renaud Chollet, jefe de biotecnologías y reactivos; Hervé Meder, ge-rente de proyecto de IyD; Céline Rofel, técnico de cultivo celular y biología molecular; Adrien Venchiarutti, ingeniero; y Sébastien Ribault, PhD, director de desarrollo y bioproduc-ción, todos de Millipore SAS; y Ruth Eden, PhD, presidente de BioLumix.

Método de tinción fluorescente de microcolonias para la rápida detección de contaminación micro-biana en cultivos de células de mamíferosAnne Baumstummler, Renaud Chollet, Hervé Meder, Céline Rofel, Adrien Venchiarutti y Sébastien Ribault, Millipore SAS.Los métodos tradicionales de análisis para la contaminación microbiana de cultivos de células de mamífero requieren de varios días para detectar la contaminación. La presencia de mi-croorganismos es valorada típicamente mediante filtración por membrana e incubación sobre medios sólidos o inoculación en medios líquidos. Estos métodos basados en cultivos se apoyan en microorganismos que crecen y producen colonias visibles o turbidez. El tiempo para el resultado se mide en días para el análisis estándar de la biocarga (1). El método de tinción fluo-rescente de microcolonias (MFSM) descrito en este estudio es un método robusto, simple y rápido que facilita la detección de contaminantes microbianos. Puede aplicarse a muestras de cul-tivo celular con un tiempo para tener resultados que es de dos a cinco veces más corto que el microbiológico tradicional. La característica no destructiva los hace compatible con la identi-ficación de contaminantes corriente abajo.

La necesidad de la velocidad. Muchas tecnologías y siste-mas de detección tales como los ensayos de inmunoabsorción ligada a enzimas, la impedimetría, la bioluminiscencia, la citometría de flujo, y la reacción de la cadena de polimera-sa surgieron en el campo de la detección rápida durante las dos décadas pasadas (2-4). Los pigmentos fluorescentes han sido utilizados rutinariamente en métodos tales como la téc-nica directa en filtro epifluorescente (DEFT) para monitorear la contaminación microbiológica (5). Esta técnica involucra la captura de microorganismos en la superficie de filtros de membrana de policarbonato, tinción y visualización utilizan-do microscopía epifluorescente. La sensibilidad está directa-

Pueden utilizarse métodos para análisis

microbiológicos rápidos para detectar la presencia

de microorganismos en el ambiente o en un

producto farmacéutico terminado con un tiempo

para obtener resultados más corto que el de los

métodos microbiológicos tradicionales. En este

foro técnico, los expertos describen diferentes

métodos de análisis microbiológico rápido y sus

aplicaciones.

Análisis microbiológico rápidoEvaluación de diferentes métodos y sus aplicaciones Foro técnico moderado por Amy Ritter

seccIón especIal: BIoproceso y manufactura estérIl

Pruebas microbiológicas

ima

Ge

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y im

aG

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Análisis rápido de biocarga en 3 pasos

Re-incubación para la identicación de microorganismos

1. Preparación de la muestra

Filtración Incubación Tinción

Placa visual despuésde la tinción

Vista de la membranaen el lector

Las UFCs no son visiblesfuera del lector

Después de la reincubación,las UFCs son visibles a simple vista

Conteo

Filtrar el volumen de muestra deseado a través

de las unidades de �ltro pre-esterilizadas,

desechables, Milli�ex. Colocar la base del �ltro

de membrana sobre un cartucho prellenado

con agar e incubar.

Paso de re-incubaciónColocar la membrana sobre un cartucho

prellenado con medio de agar y reincubar.

Colectar y aislar los microorganismos e

identi�carlos utilizando cualquier

metodología de ID existente.

Ejemplo: Muestra analizada de agua noestéril en proceso, utilizando el sistema Milli�exQuantum. Después de la detección, la membranafue reincubada para el crecimiento completo yla identi�cación

2. Tinción �uorescenteTransferir la membrana a una almohadilla

pre-humedecida con el reactivo �uorescente

e incubar durante 30 minutos.

3. Conteo de la UFCsContar las colonias �uorescentes a través de la

ventana del lector Milli�ex Quantum o utilizar

la cámara para visualizar las colonias en la

pantalla de la computadora.

mente vinculada al volumen filtrado y el número de campos observados. Una limitación de esta técnica es la incapacidad para diferenciar los microorganismos fluorescentes de las partículas autofluorescentes. Se han desarrollado sistemas automatizados y semi-automatizados para incrementar esta discriminación y mejorar la exactitud (6-8).

Muchas técnicas de marcado fluorescente tienen impacto sobre la viabilidad de la formación de colonias.

Una alternativa es combinar los principios de la microscopía de epifluorescencia y la citometría de flujo (9). Los microorga-nismos retenidos en un filtro de policarbonato son marcados fluo-rescentemente y contados automáticamente mediante un disposi-tivo de exploración con láser que hace la diferenciación entre los microorganismos fluorescentes y las partículas (10). Varios auto-res han reportado el uso de esta tecnología de citometría en fase sólida para el análisis de la biocarga de procesos de cultivo de células de mamífero (1). Los resultados se obtienen típicamente dentro de un lapso de cinco horas a partir de la preparación de la muestra (6). Un inconveniente de dichos métodos de detec-ción directa es la incapacidad para discriminar entre organismos cultivables y no cultivables (11). Además, muchas técnicas de marcado fluorescente tienen un impacto sobre la viabilidad de la


Figura 1: (Millipore): Método no destructivo, basado en tinción fluorescente para la detección microbiana más rápida.

formación de colonias, haciendo así imposible identificar orga-nismos que son detectados. Este es un desafío cuando se realizan investigaciones o se evalúa la severidad de una contaminación.

El MFSM es un método que combina el método ampliamen-te usado de filtración por membrana con una tinción basada en la fluorescencia, para la rápida detección de contaminantes en muestras filtrables utilizando la formación de microcolonias. El MFSM está basado en un marcado fluorescente no destructivo de microorganismos viables y cultivables presentes en membranas de celulosa (MilliFlex Quantum, EMD Millipore; ver Figura 1). El procedimiento consiste en la filtración de la muestra, una incu-bación corta en el medio para producir microcolonias, la tinción de los microorganismos, y el conteo de las microcolonias fluo-rescentes con un sistema de diodos emisores de luz (LED). Los microorganismos son marcados directamente en el filtro con un sustrato no fluorescente que se rompe por las enzimas microbia-nas intracelulares. Sólo se tiñen los microorganismos metabólica-mente activos con integridad de la membrana que retiene el pro-ducto fluorescente. Como la solución de tinción es no destructiva, el método es compatible con métodos de identificación estándar.

El objetivo de este estudio fue comparar el MFSM con la microscopía tradicional de epifluorescencia para su capacidad de detectar rápidamente contaminantes microbianos en cultivos de células de mamíferos.

Resultados. Ambos métodos fueron utilizados para detec-tar bacterias en cultivos celulares de ovario de hámster Chino (CHO. La microscopía de epifluorescencia estuvo limitada por


Microscopía epi�uorescente

Método de tinción �uorescente de microcolonias

Figura 2: (Millipore): Detección de Bacillus cereus con microscopía epifluorescente (2.5 x 106 células CHO mL-1) y método de tinción fluorescente de microcolonias (5.9x106 células CHO mL-1). Para el último, las membranas se incubaron en placas con TSA durante ocho horas a 37°C antes de la tinción y la lectura. Las células CHO no adicionadas, tratadas con la solución de lisis de células de mamífero (A y D); las células de ovario de hámster Chino (CHO) adicionadas con B. cereus y tratadas con solución para lisis de células de mamífero (B y E), medio de CHO adicionado con B. cereus (C y F) (Observe que para la microscopía epifluorescente, la foto corresponde a un nivel de contaminación 10 veces más elevado).

la facilidad de filtración, la interferencia del medio y problemas de no robustez, mientras que el método de tinción fluorescente de microcolonias permitió la detección consistente de Bacillus cereus, Staphylococcus epidermidis, y Propionibacterium acnes después de ocho, nueve y 48 horas de incubación.

Con la microscopía de epifluorescencia, las células CHO tratadas, sin marcar, produjeron una gran cantidad de dese-chos fluorescentes y un fondo muy alto (ver Figura 2A), que interfiere con la detección de B. cereus (ver Figura 2B). Como la observación fue difícil en presencia de células, se adicionó B. cereus al medio del CHO. Se eliminó el fondo fluorescen-te, aunque todavía era difícil observar bacterias en el filtro de policarbonato. La detección de los microorganismos sólo fue posible cuando se incrementó el número de contaminan-tes retenidos en el filtro en diez veces (ver Figura 2C). Los microorganismos adicionados al cultivo de células de mamí-fero fueron fácilmente detectados con el MFSM sin ningún

fondo o interferencia del medio (ver Figura 2, D-F). El ruido de fondo se minimizó como resultado de la lisis de las células CHO antes de la filtración, utilizando la solución para lisis de células de mamífero; este buffer elimina las células CHO minimizando al mismo tiempo el impacto sobre los micro-organismos. Se obtuvieron resultados similares para ambos métodos con S. epidermidis y P. acnes (datos no mostrados).

Como resultado de la característica no destructiva del MFSM, las membranas teñidas pudieron ser reincubadas en medio de cultivo para producir colonias visibles que pueden ser colectadas para identificación adicional utilizando las me-todologías de identificación existentes (es decir, bioquímicas, morfológicas, de análisis de ácido nucleico, etc.). La capaci-dad para identificar el microorganismo puede acelerar el aná-lisis de la causa raíz y la implementación del plan de acción correctivo/preventivo (CAPA).


800

640

480

320

160

00 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Tiempo (h)

Crecimiento microbiano

Sin crecimiento

Inte

nsida

d de l

a luz

Referencia1. A.OnadipeandK.Ulvedal,PDA J. Pharm. Sci. Technol.55,337–345

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336–344(1997).11.S.Asanoetal.,J. Biosci. Bioeng.108,124–129(2009).

Sistema basado en el crecimiento para el análisis microbiológico rápidoRuth Eden, presidente, BioLumixLos métodos microbiológicos rápidos actualmente disponibles, basado en el crecimiento, proveen ya sea un conteo cuantitati-vo de las células, la estimación de la concentración de células viables, la información con respecto a la presencia de un mi-croorganismo específico, o una identificación microbiológica. Sin embargo, la capacidad de estas tecnologías de los métodos microbiológicos rápidos está limitada en el alcance ya que no pueden ser usadas para realizar todos los ensayos requeridos utilizando una sola plataforma tecnológica. Un nuevo sistema automatizado, basado en el crecimiento, detecta simultánea-mente el crecimiento microbiológico, provee un estimado de la cuenta de células viables e identifica la presencia de microor-ganismos específicos.

Tecnología. El sistema se basa en la detección de variacio-nes ópticas debidas al metabolismo microbiológico en medio líquido dentro de un vial de prueba con dos zonas, listo para usar. Un sensor óptico monitorea los cambios ópticos dentro de la zona de lectura del vial, la cual está físicamente separada de la zona de incubación. Esta técnica de dos zonas evita el en-mascaramiento del trayecto óptico por el producto o la turbidez microbiana y, por lo tanto, elimina la interferencia del produc-to. Se utilizan viales de prueba separados para detectar auto-máticamente la presencia de microorganismos viables y para estimar la concentración de conteos de viables monitoreando los cambios en la producción de CO2 durante el crecimiento celular. El sensor de CO2 está compuesto de una matriz de un material polimérico que es transparente a la luz y contiene un agente indicador sensible al gas CO2 generado por los micro-organismos, que cambia el color del indicador de azul-verde a amarillo. Alternativamente, la hidrólisis de sustratos sintéticos fluorogénicos por las enzimas bacterianas puede causar un in-cremento en la fluorescencia. También, los cambios de pH pue-den ser monitoreados calorimétricamente. Cada una de estas aplicaciones puede ser realizada simultáneamente utilizando la misma instrumentación y al mismo tiempo.


La sensibilidad del sistema es una sola célula viable por vial de muestra; cuando una sola célula se replica hasta un nivel específico del umbral de detección, se registra una respuesta positiva. El nivel del umbral es ~100,000 células/mL para bac-terias y ~10,000 células/mL para hongos y levaduras. Adicio-nalmente, el sistema produce resultados significativamente más rápidos que el método de cuenta en placa; una célula bacteriana es generalmente detectada dentro de un lapso de 8-18 horas, una sola célula de levadura se detecta en 20-30 horas y las cé-lulas de hongos requieren 35-48 horas.

El sistema crea patrones dinámicos conforme los microorga-nismos crecen en el medio. Según se muestra en la Figura 1, la curva verde muestra un patrón en el que no ha ocurrido ningún crecimiento. La curva es plana sin ningún incremento significati-vo en la señal y no se observa ningún tiempo de detección (DT). La curva azul muestra el patrón generado cuando el microorga-nismo crece en el vial (se observa un DT de 11 horas).

En muestras altamente contaminadas, las bacterias son típi-camente detectadas en 8-12 horas, las levaduras en 16-24 horas y los hongos en 24-35 horas, proporcionando la advertencia opor-tuna de contaminación.

Esta técnica de dos zonas evita el enmascaramiento del trayecto óptico por la turbidez del producto o microbiológica y, por lo tanto, elimina la interferencia del producto.

Figura 1: (BioLumix): Curvas típicas de detección con crecimiento microbiano (azul) y sin crecimiento (verde) utilizando el sistema de BioLumix.


El sistema. Cada instrumento BioLumix tiene una capacidad de 32 ubicaciones de muestras con una sola temperatura de in-cubación. Se pueden conectar múltiples instrumentos (hasta 32 instrumentos) a una sola computadora con un programa basado en Windows que controla la operación del(los) instrumento(s) y tiene capacidad para código de barras. El programa está va-lidado para cumplir los requerimientos del 21 CFR Parte 11, proporciona un seguimiento de la auditoría, la identificación del operador (acceso y salida), análisis de tendencia y propor-ciona varios reportes de datos. Los eventos de detección son desplegados automáticamente.

Un elemento crítico de la tecnología es el vial de detección de dos zonas con una zona superior de incubación en donde se agrega la muestra y una zona inferior de lectura que permanece ópticamente clara y libre de turbidez de los microorganismos y de los componentes de la muestra. Este diseño de vial de dos zonas elimina la interferencia del trayecto óptico durante el monitoreo del color y la fluorescencia por la muestra y el crecimiento microbiano.

El sistema crea patrones dinámicos conforme los microorganismos crecen en el medio.

Análisis comparativo de los productos. Los datos generados para la comparación del método rápido basado en el crecimien-to con la USP <61> Examen Microbiológico de Productos No Estériles: Pruebas de Enumeración Microbiológica, están resumidos en la Tabla I. La tabla muestra los rangos de espe-cificación probados, el número de muestras y el por ciento de concordancia entre el nuevo método y el método de cuenta en placa de la USP utilizando agar de digerido de soya caseína.

Cuenta total de aerobios: (i) Muestras contaminadas natural-mente. Se analizaron doscientas muestras y una muestra de

Tabla I (BioLumix): Comparación del método basado en el crecimiento con el método de cuenta en placa.Tipo de ensayo Rango de Espec. (ufc/g) # Muestra % Concordancia

cuenta total de aerobios – natural 10-1000 201 100

cuenta total de aerobios – inoculada 20-350,000 59 100

hongos y levaduras – natural 10-1000 147 100

hongos y levaduras – inoculada 10-1400 33 100

cuenta de enterobacterias – natural 10-100 147 100

cuenta de enterobacterias - inoculada 30-5500 44 100

medicamento no estéril, de libre venta, tales como vitami-nas, antiácidos, supositorios, laxantes, ibuprofeno y aspiri-na. Todas las muestras no inoculadas estuvieron por debajo del nivel de detección por ambos métodos. Hubo 100% de concordancia entre los dos métodos en la clasificación de las muestras como arriba o debajo de los niveles de la especifi-cación. Estos indica la capacidad del sistema BioLumix para producir resultados equivalentes a los del método de cuenta en placa cuando se detectó crecimiento sobre el rango de 10 ufc/g a 1000 ufc/g.

(ii) Productos inoculados: Se inocularon cincuenta y nueve productos con todos los organismos citados en la USP <61>. Diez muestras inoculadas tuvieron cuentas por debajo del nivel de la especificación y todas fueron correctamente cla-sificadas como el organismo de desafío por el sistema BioLu-mix. Hubo 100% de concordancia entre los dos métodos en la determinación de si las muestras estaban por arriba o por debajo del nivel de especificación.

Según se muestra en la Tabla I, se obtuvieron datos simi-lares para hongos y levaduras así como para bacterias Gram negativas tolerantes a la bilis. Los datos indican la capacidad del sistema para producir resultados equivalentes a los del método de cuenta en placa sobre el rango de 10 – 1000 ufc/g para ambos ensayos.

El método tiene buena especificidad en la detección de or-ganismos blanco y excluyendo a la flora no blanco, y el límite de detección para el sistema equivale o es ligeramente mejor que el límite para el método de cuenta en placa. Se obtuvo alta precisión o repetibilidad para los tres ensayos probados. Puede usarse para detectar la presencia o ausencia de orga-nismos, la cuenta total de aerobios, la presencia de hongos y levaduras, la cuenta de enterobacterias, y la ausencia de or-ganismos objetables en 10 gramos del producto. Al abarcar ambos tipos de análisis USP, el sistema ofrece una solución completa de detección, haciendo que el análisis microbiano existente sea más simple, más rápido y automatizado. PT

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esterilización gamma


Aplicación de la esterilización mediante radiación gamma para tecnologías desechables de un solo uso en el sector biofarmacéuticoTim Sandle y Madhu Raju Saghee

Este artículo examina el proceso de la irradiación

gamma de materiales plásticos usados como

parte de los sistemas desechables de un solo uso

en los sectores farmacéuticos y de biotecnología,

con un enfoque en los requerimientos de

validación. Los sistemas desechables de un solo

uso están diseñados para ser estériles y son

usados principalmente para el proceso aséptico,

formulación, filtración y llenado de producto.

Los autores también proporcionan un marco de

trabajo para el personal de aseguramiento de la

calidad quienes tienen la tarea de llevar a cabo una

auditoría de las instalaciones de radiación gamma.

El avance relativamente reciente en el proceso biofar-macéutico ha sido el uso de tecnologías desechables de un solo uso. Las tecnologías desechables de un solo uso incluyen tubería, filtros de cápsula, dispo-

sitivos de cromatografía de membrana de intercambio iónico de un solo uso, mezcladores de un solo uso, biorreactores, bolsas estériles para permanencia del producto en lugar de recipientes de acero inoxidable (es decir, bolsas de contención para fluidos estériles), dispositivos de conexión, y receptácu-los de muestreo (1). Los conductores para la implementación de dicha tecnología incluyen mejor aseguramiento de la este-rilidad, mayor flexibilidad para procesos de manufactura esté-ril, tiempos de proceso reducidos, y ahorros de costo y energía asociados con la evitación del lavado, secado y esterilización del equipo de acero inoxidable (2).

A pesar de estas ventajas, la aplicación de tecnología dese-chable estéril de un solo uso en la industria farmacéutica sigue en su infancia y existen varios importantes pasos de validación a ser considerados. Estos pasos se relacionan con problemas de compatibilidad con el producto (p.ej., extraíbles y lixiviables) y con el aseguramiento de la esterilidad. Este artículo aborda un aspecto importante del aseguramiento de la calidad: garantizar que los sistemas de un solo uso son estériles y que el proceso de suministrar sistemas estériles de un solo uso no daña el dispositi-vo o causa adulteración del producto.

El método primario para la esterilización de tecnología de un solo uso es por irradiación gamma. Esto es debido a que los plásticos no pueden someterse a métodos de esterilización ba-sados en calor sin dañar el molde (es decir, el estireno y otros plásticos son sensibles a la temperatura) (3). Otros métodos alternativos, tales como la esterilización gaseosa con óxido de etileno, aunque se usa en ocasiones, puede dejar residuos indeseables y potencialmente tóxicos (p.ej., etilen glicol y eti-len clorhidrina) después de la esterilización (4). Otros méto-dos alternativos de esterilización (p.ej., sistema de inmersión líquida en ácido peracético y procesos de esterilización con plasma) no están suficientemente bien establecidos (5). La irradiación con haz electrónico es un método alternativo de radiación al del gamma. Este es una corriente de electrones concentrada, altamente cargada, generada por la aceleración y conversión de la electricidad (6). La radiación con haz elec-trónico no se usa comúnmente para los sistemas desechables de un solo uso debido a su capacidad relativamente limitada

Tim Sandle, PhD, es jefe del departamento de microbiología en Bio Products Laboratory Limited. [email protected]; www.pharmig.blogspot.com. Madhu Raju Saghee es profesional de aseguramiento de la calidad en Gland Pharma Limited, India.

*A quien debe dirigirse la correspondencia



para penetrar algunos tipos de plásticos (7). Por lo tanto, los sistemas de un solo uso se esterilizan típicamente utilizando rayos gamma (es decir, radiación de onda electromagnética) (8). A pesar de la amplia aplicación de la irradiación gamma, el proceso permanece como el único método de esterilización primaria no descrito en la Farmacopea Europea o en la Far-macopea de los Estados Unidos (USP).

Este artículo detalla el proceso de la radiación gamma y describe los aspectos importantes de la validación. El artículo está diseñado para proporcionar una guía a aquéllos que desean comprender más acerca del proceso y ofrece asesoría para el personal de aseguramiento de la calidad que requiere auditar el aseguramiento de la esterilidad con la radiación gamma.

Tecnología desechable de un solo usoLas tecnologías desechables de un solo uso han sido utilizadas en el proceso biofarmacéutico desde la década de los 70’s en una escala limitada. Es sólo que a partir del siglo XXI que dichas tec-nologías están siendo implementadas para la manufactura a gran escala (p.ej., corriente arriba, corriente abajo y aplicaciones de llenado de producto). Las fuerzas que conducen la mayor adop-ción incluyen la mejora o eliminación de contaminación cruzada, el aseguramiento de la esterilidad, las eficiencias del proceso, la protección del operador y la reducción de costos.

Las tecnologías desechables de un solo uso son fabricadas generalmente de polímeros plásticos que involucran procesos de moldeo por inyección, extrusión y moldeo por soplado. Las aplicaciones incluyen dispositivo para hacer conexiones asép-ticas, dispositivos de muestreo, dispositivos de mezclado, bol-sas para conservación de producto, y sistemas múltiples dese-chables. Cada uno de estos sistemas se utiliza para procesar o contener fluidos que incluyen aditivos, buffers, intermedios a granel, y formulaciones finales.

Antes de que puedan ser adoptadas las tecnologías de un solo uso, deben realizarse un número de pruebas en relación con el diseño, la inhibición microbiana, la compatibilidad quí-mica, y los lixiviables y extraíbles (9).

Radiación gamma. Radiación gamma. El uso de la radia-ción ionizante data desde el descubrimiento de los rayos X por Roentgen en 1895, y la radiación gamma ha sido un método de esterilización establecido desde principios de los 70’s (10). Sin embargo, ha sido apenas desde el siglo XXI que el uso de la radiación gamma se ha incrementado dentro de la industria biofarmacéutica, reemplazando métodos más establecidos y costosos como el del óxido de etileno. Esto surge del uso de la radiación gamma para esterilizar consumibles y tecnologías de un solo uso utilizadas para operaciones de llenado aséptico (11). Es el reciente ímpetu por las nuevas tecnologías de cuarto limpio el que está llevando a un uso incrementado de la radia-ción gamma como el método de esterilización óptimo.

El proceso de la radiación gamma es una forma de ioniza-ción (es decir, alteración de electrones). La radiación gamma es uno de los tres tipos de radioactividad natural, siendo los otros dos la radiación alfa y beta (12). La radiación gamma está en la forma de rayos electromagnéticos, como los rayos X o la luz ultravioleta, de una longitud de onda corta (menos de un décimo de un nanómetro) y por lo tanto, energética. Ésta proporciona un medio físico de esterilización o descontaminación ya que los

rayos pasan a través del producto que se está esterilizando (es decir, irradiando) (13). Con esto, la radiación mata las bacterias, en donde existe suficiente energía a nivel molecular, rompiendo el ADN bacteriano e inhibiendo la división bacteriana (14).

La fuente más común de rayos gamma para el proceso de radiación viene del isótopo radioactivo Cobalto 60, aunque pueden usarse otros radionúclidos, como el Cesio 137. Cada elemento decae a una velocidad específica y emite energía en la forma de rayos gamma y otras partículas. El Cobalto 60 es fabricado específicamente para el proceso de radiación gamma a partir de Cobalto 59 no radioactivo. El Cobalto 60 radioacti-vo funciona como el isótopo fuente. Los fotones de alta ener-gía son emitidos desde el Cobalto 60 para producir ionización (alteración de electrones) a través de un producto. El proceso gamma no crea residuales o imparte radioactividad a los pro-ductos procesados (15).

La radiación gamma se conoce con frecuencia como “pro-ceso frío” por la temperatura del material procesado que no se incrementa significativamente (16). El proceso de esterilización no depende de la humedad, temperatura, vacío o presión, lo cual significa que el proceso es adecuado para materiales que no pue-den someterse a esterilización con alta temperatura. Las variables importantes para la radiación gamma son la potencia de la dosis de radiación (es decir, la medición de cuánta energía se absorbe cuando algo está expuesto a la fuente de radiación, y el tiempo de exposición. La medición de la radiación se expresa en unidades llamadas KiloGrays (KGy). Un gray es la absorción de un joule de energía de radiación por un kilogramo de materia (17).

Estándares. Los requerimientos regulatorios para la radia-ción gamma están menos definidos que para la esterilización por filtración, humedad o calor seco, o por óxido de etileno. Estos métodos de esterilización normalmente involucran un desafío biológico directo, al igual que con los indicadores bio-lógicos (preparaciones de un microorganismo específico, con alta resistencia hacia métodos particulares de esterilización) para la esterilización con vapor o un desafío microbiano de alta población para validación de filtros. En el pasado se utilizaba Bacillus pumilus como indicador biológico para medir la ra-diación gamma. Éste se retiró debido a que la evaluación de la biocarga del producto durante la validación se consideraba que era un medio más exacto de valoración de la resistencia potencial al proceso de radiación gamma. En contraste, con la radiación gamma, la evaluación biológica es normalmente rea-lizada mediante una evaluación de la biocarga del producto (es decir, el número de microorganismos en una cierta cantidad de material antes de que ese material sea esterilizado) evaluando la cuenta total de viables (CTV) del material, expresada como unidades formadoras de colonias (UFC).

Para la radiación gamma, el estándar aplicable es el ISO 11137 “Esterilización de Productos para el Cuidado de la Salud – Radiación” (18). El estándar se desarrolló en asociación con la Asociación para el Avance de Instrumentación Médica (AAMI).

El estándar está dividido en tres partes. La primera parte tiene que ver con la validación y los métodos de control ruti-narios. La segunda parte tiene que ver con el establecimiento de la dosis de radiación para los artículos a ser esterilizados y la tercera parte se relaciona con la dosimetría. El estándar funciona para determinar cuánta radiación está permitida con


el fin de lograr el nivel deseado de esterilización cuando se mide en términos de aseguramiento de la esterilidad. El nivel de aseguramiento de la esterilidad es normalmente 106 (éste es un concepto teórico donde se asume que, en términos de probabilidad, no más de un artículo esterilizado de un millón contendría uno o más microorganismos después del término del proceso de esterilización) (19).

El alcance oficial de los estándares ISO 11137 está limi-tado a los dispositivos médicos. Sin embargo, en ausencia de cualquier otra guía aplicable, el estándar se aplica más fre-cuentemente a otros tipos de productos y equipo.

Empaque y determinación de la dosis. Aunque la radia-ción gamma se utiliza comúnmente para esterilizar plásticos, no todos los tipos de plásticos pueden ser tratados con una dosis suficiente para lograr la esterilización sin degradar el plástico (20). La evaluación de la degradación es continua y debe emprenderse a lo largo de la vida de anaquel del material (la aplicación de radiación ionizante causa la excitación de las moléculas del polímero, donde, con el tiempo, la dosis ad-sorbida puede resultar en cambios a las propiedades físicas o químicas de los polímeros). El material plástico a ser irradia-do se conoce normalmente como el “producto”. La mayoría de los productos se colocan en un empaque exterior con el fin de proteger el producto irradiado y mantener el producto estéril una vez que se haya esterilizado. El producto permane-ce estéril siempre y cuando el empaque externo permanezca intacto. Ocasionalmente, los productos grandes o complejos no pueden ser probados en su totalidad y se requiere un pro-ceso de esterilización gradual. En dichas circunstancias, se debe pensar en las condiciones bajo las cuales tendrá lugar el ensamblado final con el fin de evitar la contaminación del medio ambiente o del personal.

Dado el rango de los diferentes tipos de productos dese-chables esterilizados para un solo uso que se están desarro-llando, y el rango de las diferentes configuraciones del em-paque, la dosis requerida de radiación gamma para lograr la esterilización o para proteger el producto de la degradación variará considerablemente. También existe una considerable variación con los tipos de plástico. Por ejemplo, se requiere una dosis de radiación relativamente baja para esterilizar el polipropileno cuando se compara con el poliestireno. Ade-más, la evaluación de la dosis es más simple para los artículos pequeños, tales como un contenedor de plástico, y más com-pleja para los sistemas de un solo uso. Los sistemas de un solo uso tienen variables que incluyen longitud de los tubos, diferentes números y tipos de filtros y diferencias en el dise-ño de los contenedores, bolsas y válvulas, los cuales hacen más complicada la determinación de la dosis de irradiación. Considerando estos factores, una dosis común de radiación utilizada para plásticos está en el rango de 15-25 kGy (21).

Para el proceso de esterilización, el producto envuelto está normalmente empacado dentro de un contenedor especial, típi-camente fabricado de aluminio, llamado tote (recipiente utili-zado para acarrear material). Un tote tiene un diámetro interno fijo y está diseñado para transportar producto a través del pro-ceso de radiación. El peso y dimensiones del tote deben consi-derarse para cuando se establezca la dosis de radiación.

La determinación de la dosis es el paso de validación clave


cuando se utiliza la radiación gamma. La dosis es la cantidad de radiación gamma absorbida por un artículo sometido a esteri-lización. Ésta se ajusta normalmente como un rango, en donde se establece una dosis mínima y máxima. La dosis mínima se establece como el punto en donde ocurre la esterilización, y la dosis máxima es el punto más allá del cual el producto ya no es compatible con el proceso de esterilización. En general, a mayor índice de dosis, son menores los efectos adversos en los productos del polímero. Esto se debe principalmente a la difu-sión del oxígeno durante el proceso de irradiación.

Pasos de validaciónPara validar una carga, existen tres aspectos a considerar: es-tablecer el rango de dosis, medir la efectividad de la esteriliza-ción y el mapeo de la dosificación.

Validación de la irradiación. La validación de la irradia-ción está diseñada para establecer el rango de dosis. El enfoque primario es determinar si el proceso de irradiación daña el mate-rial de empaque o el producto a ser esterilizado. El daño se eva-lúa calculando la dosis máxima. Esta evaluación es examinada a través de estudios de estabilidad, en donde las muestras se man-tienen bajo condiciones de almacenamiento definidas (es decir, temperatura y humedad relativa) y se examinan en intervalos pe-riódicos en busca de cambios de color, fragilidad y otros daños.

La radiación ionizante genera radicales libre en los políme-ros plástico que llevan a degradación de la rotura de la cadena (es decir, cambios en el peso molecular) o alteraciones en el entrecruzamiento. Los efectos potenciales de la radiación en al-gunos materiales incluyen resquebrajamiento (es decir, cambio en la dureza del material), decoloración (es decir, con frecuen-cia se adquiere un color amarillento causado por oxidación de la superficie), olor desagradable (es decir, por el material volátil que se forma por las reacciones dentro de los polímeros), o au-sencia de funcionalidad debida a un trato físico comprometido, como sería la resistencia a la tracción (22).

Validación de la esterilización. El objetivo de esta valida-ción de la esterilización es determinar la dosis requerida para lograr un aseguramiento de la esterilidad de 106. La probabi-lidad de esterilización es comúnmente evaluada mediante la determinación de la biocarga (determinación de la carga bac-teriana y fúngica), según está recomendada por el ISO 11137. Esto involucra los siguientes cuatro pasos.

Determinación de la biocarga del producto. Esto se hace normalmente tomando 10 unidades por lote de tres diferentes lotes del producto, después de la irradiación. Al hacer esto, es importante estar seguro de que el producto que se sometió a la radiación gamma era representativo del producto que normal-mente se fabrica. El fabricante del producto normalmente lleva a cabo la determinación de la biocarga. Es importante asegurar que el método de recuperación de la biocarga es exacto, ya que un recobro insuficiente de microorganismos durante las prue-bas de biocarga resultaría en una subestimación de la verdadera biocarga del producto y llevaría a una dosis inadecuada de es-terilización aplicada al producto.

La biocarga del producto es dependiente de varios factores. Éstos incluyen la naturaleza y origen de la materia prima, los componentes usados en la manufactura, el diseño y tamaño del

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Comprendiendo la esterilización con gamma, por Jerold Martin, de Pall Life Sciences

Los sistemas de un solo uso utilizados para la producción de medios de cultivo y el llenado de APIs estériles y pro-ductos farmacéuticos deben ser esterilizados antes de usar. Este artículo aborda algunas de las cuestiones sobre cómo se esterilizan los sistemas de un solo uso mediante irradia-ción con gamma y qué documentación puede ser solicitada por los reguladores para respaldar un API, un producto far-macéutico o una vacuna estériles.¿Qué es la irradiación con gamma?Los rayos gamma son una forma de radiación electromag-nética –como los rayos X, pero con mayor energía. Las fuentes industriales primarias de rayos gamma son elemen-tos de radionúclidos tales como el Cobalto 60, el cual emi-te rayos gamma durante el decaimiento radioactivo. Los rayos gamma pasan fácilmente a través de los plásticos y matan las bacterias rompiendo los enlaces covalentes del ADN bacteriano. Se miden en unidades llamadas kiloGrays (kGy).

La irradiación con gamma proporciona un número de be-neficios en costo y aseguramiento de la esterilidad. Puede aplicarse bajo parámetros de operación seguros, bien defi-nidos y controlados, y no es un proceso que genere calor o humedad. En consecuencia, no existe estrés térmico y no requiere el drenado del condensado o la eliminación de gases. Lo que es más importante, no existe radioactividad residual después de la irradiación.

Más allá de tener un diferente modo de letalidad, carac-terizar la sensibilidad a la radiación de la biocarga del pro-ducto es otra diferencia clave de la esterilización con calor húmedo (es decir, vapor). Los indicadores biológicos resis-tentes a la radiación no se usan. Después de que se cuanti-fica la biocarga media y se establece la sensibilidad a una dosis de radiación baja (~8-10 kGy), puede aplicarse una dosis más alta, determinada estadísticamente (típicamente > 25 kGy) para proveer el margen de seguridad apropiado de aseguramiento de la esterilidad por cada unidad en el lote. Este margen de seguridad es similar al de la esterili-zación con calor húmedo, en donde se establece un blanco de <10-6 probabilidad de una unidad no estéril (Nivel de Aseguramiento de la Esterilidad, SAL).

Una tercera diferencia es que la dosis de gamma puede medirse en cada lote utilizando detectores llamados dosí-metros, los cuales permiten la liberación paramétrica. Los lotes de producto sometidos a rayos gamma no necesitan analizarse para la esterilidad de la muestra del lote para su liberación.Estándares para la validación de la esterilización con gammaLos procedimientos de validación para la esterilización de sistemas de un solo uso que usan irradiación con gamma están bien establecidos y se basan en estándares de la in-dustria ampliamente usados. Estos estándares son recono-cidos por las agencias regulatorias globalmente en lugar de cualquier guía regulatoria específica

Los estándares internacionales están armonizados entre tres cuerpos de estándares oficiales: el American National Standards Institute (ANSI), el American Association of Medical Instrumentation (AAMI) y la Organización de Es-tándares Internacionales (ISO). Su documento común es el ANSI/AAMI/ ISO 11137, Esterilización de Productos para el Cuidado de la Salud – Radiación (1).

El ANSI/AAMI/ISO 11137 está comprendido de tres partes: la Parte 1 cubre los requerimientos para el desarro-llo, la validación y el control de rutina de un proceso de es-terilización; la Parte 2 cubre el establecimiento de la dosis de esterilización; y la Parte 3 provee orientación sobre los aspectos dosimétricos, es decir, la medición de la dosis de

radiación. La Parte 2 describe tres métodos para establecer una dosis de esterilización con SAL < 10-6. Los métodos 1 y 2 fueron diseñados pensando en dispositivos médicos pequeños e involucran la determinación de la biocarga y múltiples análisis de dosis que requieren más de 100 ó 200 unidades respectivamente, ambos para la validación inicial y para auditorías trimestrales de letalidad de la dosis. Para sistemas grandes de un solo uso, los cuales se hacen en lotes relativamente pequeños, ambos métodos pueden ser muy costosos y consumir tiempo. Sin embargo, el estándar provee un tercer método llamado VDmax (VD por dosis de verificación). Más que determinar la dosis mínima para alcanzar un SAL de < 10-6, el método VDmax corrobora la aptitud de un nivel de dosis predeterminado, específica-mente 25 kGy o, para dispositivos plásticos con baja tole-rancia a los gamma, 15 kGy.

Junto con la publicación del método VDmax para dosis de 25 o 15 kGy, se calificaron y publicaron dosis adicio-nales por el AAMI en su Reporte de Información Técnica 33:2005 (2). Este se considera un suplemento del ANSI/AAMI/ISO 11137 y probablemente serán conjuntados en la siguiente revisión programada. Se expande el método VDmax a siete dosis adicionales: 17.5, 20, 22.5, 27.5, 30, 32.5 o 35 kGy, permitiendo flexibilidad de la dosis mínima esterilizante basada en los niveles medios de biocarga para el producto.

El método VDmax requiere al menos 40 sistemas para validación de la esterilización; 30 para el análisis de bio-carga (10 de cada 3 lotes) y 10 unidades para confirmación de la esterilidad después de la exposición a dosis baja. Esto es todavía una buena cantidad de sistemas y una razón pri-maria para considerar simplemente la irradiación a > 25 kGy y afirmar el control microbiológico siempre que no se requiera una afirmación de esterilidad validada.

Una vez que se establece la biocarga media y la dosis es-terilizante mínima validada, y el producto entra a produc-ción con una afirmación de esterilidad, se realizan audito-rías trimestrales de dosis para confirmar que los niveles de biocarga o su sensibilidad a la irradiación con gamma no han cambiado con el tiempo. Estas auditorías trimestrales de dosis requieren 20 unidades adicionales de un lote ac-tual cada vez: 10 para el análisis de biocarga media y 10 para irradiación en la dosis baja de verificación y el análi-sis de esterilidad. Si cualquiera de las unidades irradiadas se encuentra como no estéril, la prueba debe repetirse en una dosis de verificación más alta, lo cual entonces califi-cará una nueva dosis de esterilización más alta para pro-ducción de los siguientes lotes para regresar el proceso a un < 10-6 SAL.Abordando las dificultades técnicas con el análisis de siste-mas de un solo usoDebido a su tamaño y complejidad, los sistemas de un solo uso pueden presentar algunas dificultades técnicas cuando se evalúa la biocarga y la esterilidad después de la irradia-ción. Afortunadamente, el estándar proporciona algunas estrategias prácticas permitiendo el agrupamiento de pro-ductos similares en familia, de manera que la validación sólo necesita ser realizada con un peor caso o una unidad representativa. Las familias de productos están definidas por la naturaleza común y la fuente de las materias primas, componentes, y diseño y tamaño del producto, junto con el proceso de ensamble, el equipo y el ambiente. Un solo producto maestro puede ser entonces identificado o cons-truido para que sea la versión representativa o el peor caso se todos los productos en la familia. La esterilización de productos comparables en la familia puede entonces racio-nalizarse como equivalente al producto maestro validado.


producto, el proceso de manufactura, el equipo de manufactura y el ambiente de la manufactura (p.ej., el tipo de cuarto limpio usado). Para productos fabricados donde se usan proveedores aprobados y que se ensamblan dentro de cuartos limpios cer-tificados como ISO 14644 clase 7 bajo protección localizada con flujo de aire unidireccional, la biocarga esperada sería relativamente baja (p.ej., no más de 10 UFC por dispositivo). Pueden aportarse datos adicionales relacionados con el riesgo del medio ambiente de la manufactura a través del monitoreo ambiental microbiológico.

Existen diferentes métodos para la determinación de la biocarga. Uno de los métodos más comunes es el método de recobro repetitivo (exhaustivo). Este método incluye el lavado del producto muestra repetidamente hasta que se estime que ya no se recuperarán más microorganismos. El proceso de lavado puede incluir la adición de esferas de vidrio estériles o ultraso-nicación para facilitar el recobro microbiano. El eluyente del lavado debe analizarse utilizando un método de prueba de CTV apropiado (donde la filtración por membrana es el método de


Comprendiendo la esterilización con gamma, por Jerold Martin, de Pall Life Sciences (continuación)

Aunque esto reduce el número de sistemas diferentes que necesitan ser calificados, el recobro de la biocarga y el análisis de esterilidad de grandes sistemas complejos pue-de todavía presentar desafíos técnicos formidables. Por lo tanto, es común validar solamente la esterilidad del camino interno del producto en contacto con el fluido (con tapas en cualquier puerto o abertura). El sistema exterior y el espacio interior empacado, el cual recibe la misma dosis de radia-ción, puede considerarse microbiológicamente controlado, aunque no validado como estéril.

Para facilitar más el desafío técnico del manejo asépti-co para la biocarga y la prueba de esterilidad, el producto maestro también puede separarse en sub-unidades más pe-queñas, denominadas porciones del artículo muestra (SIPs). Estas pueden analizarse por separado y tener su biocarga media y los resultados de esterilidad combinados para es-tablecer la dosis esterilizante validada para el sistema com-pletamente configurado.Esterilizador por radiación – mapeo de la dosis y auditoría trimestralEl Cobalto 60 puede almacenarse con seguridad en una al-berca de agua, estando la cámara arriba de la alberca rodea-da por una gruesa barrera de concreto que evita que escapen los rayos gamma cuando la fuente de gamma se eleva den-tro de la cámara de irradiación. El producto destinado a la esterilización se empaca, se paletiza y se transporta al inte-rior de la cámara de irradiación utilizando un transportador.

Una vez que se establece una dosis de esterilización mí-nima para el producto maestro, se establece una configura-ción de la carga de la tarima y la densidad. Los dispositivos para medición de dosis llamados dosímetros se distribuyen a lo largo de la carga empacada para confirmar que la do-sis mínima de esterilización llegue a todo lo largo del lote. Como la dosis recibida puede variar con base en la densi-dad, los materiales son típicamente calificados para sopor-tar hasta 50 kGy para asegurar que se logre la dosis mínima de esterilización en todo el lote. Trimestralmente se audita el proceso, determinando nuevamente la biocarga en 10 productos vigentes, el producto maestro o las muestras del SIP. Las pruebas de verificación de la dosis de esterilidad se realizan en 10 muestras adicionales.Documentación del producto estérilLa validación de la esterilización y los datos del lote del

irradiador respaldan ambos la afirmación de esterilidad del proveedor para los sistemas de un solo uso y la afirmación del usuario para el control de proceso del cultivo celular y la esterilidad del producto terminado. Varios documentos sirven para respaldar las afirmaciones de esterilidad tanto del sistema como del producto terminado. Primero, el pro-veedor debe entregar una carta que explique la justificación para la afirmación de esterilidad de cada sistema especifi-cado por número de parte, basado en la validación del pro-ducto real o del producto maestro. Los proveedores pueden insertar un Certificado de Calidad dentro del empaque de la unidad que declare que el producto es estéril después de la irradiación. Los indicadores de irradiación externa que cambian de color con la exposición no son suficientemente cuantitativos para confirmar la esterilidad. El proveedor del sistema debe entregar un resumen del Reporte de Valida-ción de la Esterilización que respalda la dosis mínima de esterilización, así como el Reporte de Estudio del Mapeo de la Dosis y el Reporte de Auditoría de Dosis Trimestral más actual, generado por el irradiador. Los datos originales y los certificados del irradiador, sin embargo, pueden estar sólo disponibles durante la auditoría del proveedor. Finalmente, el proveedor puede proveer un Certificado de Irradiación para los lotes del sistema en el lote, certificando la dosis mínima registrada por los dosímetros del lote.

Esta combinación de justificación de la validación de es-terilización, la validación de la dosis mínima de esteriliza-ción, el mapeo de la dosis en la carga del lote, el certificado de la dosis de irradiación del lote y la auditoría trimestral de la dosis sirven para respaldar la esterilidad en curso del sistema de un solo uso y de los productos estériles produ-cidos con ellos.

Referencia1.AAMI/ANSI/ISO11137:2006,“Sterilizationofhealthcarepro-

ducts—Radiation—Part1:Requirementsforthedevelopment,validationandroutinecontrolofasterilizationprocessforme-dicalproducts;Part2:Establishingthesterilizationdose;Part3:Guidanceondosimetricaspects,”(2006).

2.AmericanAssociationofMedicalInstrumentation,“Sterilizationofhealthcareproducts—Radiation—Substantiationofasterili-zationdose—MethodVDmax,”TechnicalInformationReportTIR33:2005(2005).

continuación de la pág. 28.

elección, seguido por la técnica de vaciado en placa).La cuenta microbiana de todos los lavados se comparan con

el fin de evaluar la biocarga total. Dichos métodos de extracción requieren de validación. La validación del método involucra la inoculación deliberada de un artículo desechable estéril con un número conocido de microorganismos y después evaluar el nú-mero recuperado de los pasos de lavado con respecto al inóculo teórico desafiado. Un método válido debe recuperar el desafío microbiológico de acuerdo a la guía de la USP <1227> para la validación microbiológica del método. Cuando no puede re-cuperarse el desafío, un factor puede ser la variación con el proceso de secado del organismo de desafío microbiológico en el artículo de plástico antes del lavado (23).

Cálculo de la dosis apropiada con base en la resistencia de una población microbiana identificada. Esto se basa en el número total de bacterias y hongos aislados y una evaluación de los tipos de especies recuperadas, según se hayan caracteri-zado utilizando técnicas de identificación microbiológica. Esta



es una distinción importante, porque no son simplemente los números totales recuperados, ya que algunos microorganismos tienen teóricamente mayor resistencia a los procesos de radia-ción gamma que otros, más notablemente el caso de Strepto-coccus faecium y Micrococcus radiodurans (24).

Asignación de la dosis de radiación. Para seleccionar la dosis de radiación apropiada en relación con la resistencia teórica de los microorganismos, el ISO 1137 proporciona una tabla como guía.

Validación de la dosis calculada. Como parte de la valida-ción, la dosis calculada se verifica seleccionando un tamaño de muestra apropiado (normalmente 100 unidades del producto) para determinar si la dosis es eficaz. La prueba se realiza colo-cando unidades individuales del producto en frascos estériles que contienen medio de cultivo microbiológico (p.ej., medio de digerido de soya caseína) y se incuban durante 14 días. Esta es la “prueba de esterilidad”, y aunque tiene algunas similitudes con la prueba de esterilidad por inoculación directa, descrita en las farmacopeas de EEUU o Europea, no es equivalente (25). Cualquier frasco de medio que exhiba crecimiento microbiano (turbidez), es indicativo de que el producto no es estéril y que el ciclo de esterilización es inapropiado para el producto.

Al igual que con el método de determinación de la biocar-ga, la prueba para la esterilidad requiere de validación. El obje-tivo de la validación es demostrar que el material del producto no inhibe el crecimiento de microorganismos (una prueba de verificación del método). La inhibición de microorganismos llevaría al riesgo de que ocurriera un resultado falso negativo. La determinación de la verificación del método involucra el uso del mismo tipo y volumen de medio de cultivo usado para la prueba de esterilidad. El producto se inocula con números conocidos de un cultivo bacteriano y un cultivo de hongos. El producto inoculado se incuba después. Cualquier producto que no muestre crecimiento o que muestre un crecimiento lento se considera bacteriostático o fungistático y el método se declara no apto (26). Dentro de la industria de los dispositivos médicos, se ha utilizado un criterio de aceptación de nivel de asegura-miento de esterilidad de 102 (es decir, dos unidades podrían fallar la prueba de esterilidad y los resultados podrían conside-rarse aceptables). Este nivel de aseguramiento es inaceptable para tecnologías de un solo uso utilizadas junto con produc-tos fabricados asépticamente. En tales casos, se requiere una modificación adicional del método, como sería incrementar el volumen del medio de cultivo o utilizar medio de cultivo con un neutralizador agregado.

Hay complicaciones con el análisis de productos grandes para las pruebas de biocarga y esterilidad. Para realizar pruebas como comúnmente se practican, se requeriría desarmar (es de-cir, “separar en secciones”) de manera que el producto pueda ser sumergido en el medio de cultivo microbiológico (es decir, el caldo). Esta es una actividad que podría resultar en contami-nación oportunista debido a la necesidad de que el personal ma-nipule el producto. Con dichos dispositivos, se adopta con más frecuencia una técnica alternativa que involucra la esterilidad de una vía de fluido del producto (es decir, pasar un buffer esté-ril a través del producto y examinarlo en busca de crecimiento microbiano). La prueba se evalúa incubando el medio en pre-sencia del producto (o del enjuague del producto) durante 14

días y examinando el caldo después de la incubación, en busca de crecimiento microbiano.

Cuando se evalúan los datos para determinar la dosis final de esterilización para los lotes rutinarios de productos de un solo uso, es normal usar la dosis más elevada (Dmáx) establecida en la validación con el fin de establecer un nivel de sobre-aniquila-ción. Esto provee un aseguramiento adicional si la biocarga del producto asciende o si aparecen cepas más resistentes.

Una consideración importante es que la prueba de biocarga y la prueba de esterilidad son con frecuencia realizadas por el fabricante del producto y la planta de irradiación con gamma, respectivamente. Con el fin de que los datos sean comparables, es importante que se empleen métodos de prueba, medios de cultivo microbiológico y parámetros de incubación de la prue-ba similares. Si esto no se hace, entonces el reporte de una prueba de esterilidad como cero microorganismos puede ser incorrecto si el método de la prueba de esterilidad no es capaz de detectar todos los microorganismos detectados en la prueba de biocarga. Esto puede darse si se emplean diferentes medios de cultivo microbiológicos o si el medio se incuba en una tem-peratura diferente durante un período de tiempo más corto. El resultado de la prueba de esterilidad puede entonces deberse más a la incapacidad del microorganismo de crecer bajo las condiciones de prueba que deberse a una indicación de que el organismo ha sido destruido por el proceso de esterilización.

Las variaciones al método de biocarga se permiten dentro del estándar del ISO 11137, como el VDmax25, el cual per-mite que se prueben menos unidades del producto y que tipos similares de artículos del producto sean agrupados para la validación (para dosis de 25 kGy). Esta variación sólo puede ser usada cuando se ha establecido que el nivel de biocarga es relativamente bajo (en menos de 1000 UFC por dispositivo). Cuando se considera si diferentes productos pueden agruparse, deben tomarse en cuenta los materiales del plástico, los proce-sos de construcción, el área de superficie y el manejo.

Mapeo de la dosis. El tercer aspecto de la validación es el mapeo de la dosis. Para esto, se hace un perfil del producto en su configuración final del empaque, con el fin de identificar las zonas altas y bajas de la dosis absorbida en la carga del produc-to. El mapeo de la dosis determina la configuración de la carga que será usada durante la esterilización de rutina.

Parámetros de la validaciónEl objetivo de la validación es establecer los parámetros del proceso y la especificación para la liberación del producto. Los parámetros de validación se establecen a través de una califi-cación de desempeño (mapeos de dosis), la cual se corre típi-camente tres veces utilizando el tamaño máximo de empaque. Los pasos principales para realizar una calificación de desem-peño para cada producto son los siguientes:

• Evaluar la aptitud del producto y del proceso• Decidir sobre la presentación del contenedor• Realizar el mapeo de dosis• Evaluar los resultados• Establecer la especificación para la liberación• Establecer los parámetros para la esterilización rutinaria del

producto.


GammaGammaDosis

mínima

Dosis máxima


El nivel de radiación se evalúa utilizando dispositivos llamados dosímetros (es decir, un dispositivo, instrumento o sistema que mide la exposición a la radiación). Es importante evaluar el número de dosímetros requeridos para valorar la do-sis de radiación, Con un tote estándar, es típico usar de 15 – 20 dosímetros. Este número es necesario con el fin de lograr una evaluación exacta, debido a que la dosis de radiación aplicada a los productos empacados en el borde exterior del tote son con frecuencia mayores que la dosis recibida por el material en el centro interior del tote, según se ilustra en la Figura 1.

Los parámetros clave de validación son: peso y volumen del producto, dimensiones de los componentes del empaque y densidad, y la configuración de los componentes del empaque. Con las dimensiones, es importante que el producto esté distri-buido uniformemente porque la dosis de radiación se aplica al mismo nivel desde ambos lados. Con la cuestión de la configu-ración de la carga, este punto algunas veces se pasa por alto. No obstante, es importante que la forma en que los componentes son empacados durante la validación sea replicada para todas las corridas de radiación sucesivas. Esto es importante porque si la orientación se altera, entonces esto puede causar cambios a la mezcla de densidades y por lo tanto a la efectividad de la irradiación. Una vez que los parámetros de validación están es-tablecidos, los parámetros se utilizan para el proceso rutinario y no debe permitirse que ningún parámetro varíe significativa-mente del parámetro establecido.

Una vez establecido, es necesario que cualquier cambio fu-turo en el producto, su empaque o la presentación del producto para la esterilización sea revalorado para el efecto sobre la con-veniencia del proceso de esterilización. Es prudente reevaluar los parámetros de validación al menos sobre una base anual y evaluar la biocarga del producto trimestralmente, con el fin de determinar que el proceso de radiación gamma sigue siendo efectivo (27). Esta evaluación puede incluir estudios fraccio-nales. Aquí el producto es irradiado y probado en dosis sub-letales (es decir. en niveles de radiación gamma por debajo del mínimo establecido en el estudio de validación) para verificar que continúa la eficacia de la dosis. Esto algunas veces se le conoce como auditoría de la dosis.

Proceso de radiación gammaAl término de la validación, los lotes estándar fabricados del producto pueden someterse a la esterilización de rutina. El pro-ceso de esterilización se basa en el establecimiento de los pará-metros de validación.

Para asegurar buenos niveles de control de calidad, se reco-mienda que se pongan en funcionamiento los siguientes pasos:

• Descripción del producto y del empaque• Configuración de la carga del acarreador• Dosis mínima permisible• Dosis máxima permisible• Ubicación del dosímetro en la carga• Especificaciones para temperatura o humedad.

Existen dos métodos de radiación gamma: continua o por lote. Para ambos es importante que la distribución de la radia-ción gamma aplicada al producto sea uniforme. Con el método continuo, un sistema de transportación automatizada en ban-

da funciona para mover el producto a través de una fuente de radiación gamma y de regreso sobre una base continua hasta que se alcanza el final del ciclo. Con los métodos por lote, se utiliza una serie de totes en posiciones establecidas dentro de la cámara para irradiación. Deben adherirse etiquetas indicadoras químicas especiales a cada artículo para indicar si la irradia-ción fue exitosa. El radioisótopo es después cambiado a una posición de exposición y el producto es irradiado durante un período de tiempo específico. El método seleccionado depende del método utilizado durante la validación.

Auditoría de las plantas de irradiación con gammaLa amplia aplicación de la tecnología de desechables estériles de un solo uso significa que la compañía de biotecnología que adquiere los materiales debe realizar una auditoría del proce-so de esterilización con el fin de confirmar que el proceso es robusto y que la posibilidad de no esterilidad es mínima (28). Además, la diversidad de los sistemas de esterilización por ra-diación disponibles hoy día le pone un énfasis renovado a la necesidad de auditorías de aseguramiento de calidad profundas de estas instalaciones. Al igual que con cualquier proceso de esterilización, la radiación gamma debe someterse a auditoría de calidad de los estándares ISO 9001 y a las buenas prácti-cas de manufactura según aplique (29, 30). Cuando se realiza una auditoría de los procesos de irradiación con gamma, deben considerarse las siguientes áreas cuando se desarrolla la lista de verificación de la auditoría:

• ¿Es adecuado el producto para esterilización? Esto requiere una revisión de cualquier cambio físico del material por el proceso de radiación. Esto debe incluir una evaluación de los extraíbles y los lixiviables tanto antes como después del pro-ceso de esterilización (31).

• Debe determinarse la sensibilidad del producto a la tempera-tura, mientras se somete a la radiación gamma.

• Asegurar que el empaque usado para el producto sea ade-cuado. El empaque, por ejemplo ¿permite que la dosis de radiación sea absorbida por el producto según se define en la validación y el empaque permanece intacto después de la irradiación?

• Determinar si los parámetros de validación son consistentes (es decir, el volumen y la densidad del producto en el empa-que y la configuración de la carga colocada dentro del tote).

Figura 1: Esquema de un tote sometido a radiación gamma. El material empacado en el centro del tote recibe la dosis más baja de radiación gamma y el material en el borde exterior del tote recibe la dosis más alta.

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• Debe verificarse la dosis requerida. Esto debe incluir la eva-luación del rango inferior y superior y las medidas en el sitio para asegurar que cada artículo del producto dentro del tote haya recibido la dosis mínima requerida.

• Los datos de validación del mapeo de la dosis deben verificar-se contra los ciclos de radiación rutinarios para determinar si los parámetros concuerdan.

• Determinar la evidencia de la esterilidad. Esto incluirá una evaluación de los parámetros de radiación y de los indicado-res de la radiación.

• Procedimientos de descontaminación.Además de lo anterior, debe verificarse la planta para de-

terminar si cumple con las regulaciones apropiadas para las instalaciones nucleares y que estén en orden la segregación apropiada y el etiquetado de los componentes.

Estos puntos deben ser evaluados, contra los procedimientos estándar de operación de la planta de radiación, con el fin de establecer la confianza de que la planta que realiza el proceso de radiación gamma lo haga así de manera consistente y efectiva

ConclusiónLa tecnología de desechables estériles de un solo uso se está volviendo rápidamente la norma para las organizaciones de biotecnología y biofarmacéuticas. La aplicación de la tecnolo-gía requiere que el producto sea estéril y permanezca robusto en términos de su construcción. El material de construcción, plástico, significa que el método primario para la esterilización es la radiación gamma. La radiación gamma, como método de esterilización, confiere la ventaja de ser de costo relativamente bajo, efectivo (al tener una profunda penetración en el material), y en evitar dejar residuos tóxicos. Sin embargo, el proceso de radiación puede degradar algunos polímeros haciéndolo inade-cuado para algunos materiales. Adicionalmente, deben definirse correctamente los parámetros del proceso con el objeto de que el proceso de esterilización sea efectivo. Existen varias variables que podrían, si no se manejan cuidadosamente, llevar a la no esterilidad o a la degradación del material. Para contrarrestar esta posibilidad, debe desarrollarse una estrategia efectiva de valida-ción y estar respaldada por auditorías de calidad del proceso de irradiación. El usuario final de los productos desechables estéri-les, no el fabricante o la planta de esterilización, deben adoptar el papel de líder cuando realizan dichas evaluaciones.

Este artículo se propuso para proporcionar un marco para el establecimiento de ciclos de esterilización y para auditar dichos procesos. Para hacer esto, el artículo ha examinado algunos de los parámetros clave requeridos para la esterilización por radia-ción gamma. La técnica de esterilización sigue siendo una de las menos definidas por las agencias regulatorias y sin embargo es, al parecer, la técnica de mayor crecimiento usada dentro de la industria farmacéutica conforme la tendencia hacia los consumi-bles desechables de plástico, estériles, se incremente.

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soPlado-llenado-sellado aséPtico


Los procesos de manufactura sustentable están

recibiendo cada vez mayor atención de las

compañías farmacéuticas. Los sistemas asépticos

de soplado-llenado-sellado incorporan materiales

y procesos que son ventajosos para las iniciativas

sustentables.

La sustentabilidad es un asunto de importancia cre-ciente en todos los mercados internacionales y las industrias. En la industria farmacéutica, muchos procesos son ambientalmente complicados e invo-

lucran solventes, reactivos, agua y otros agentes. Junto con las preocupaciones tradicionales, tales como aseguramiento de la esterilidad, validación de procesos y cumplimiento re-gulatorio, la sustentabilidad se está volviendo un componente de más alto perfil del proceso farmacéutico y es ahora consi-derado un factor crucial en el diseño de equipo, productos y empaque para el cuidado de la salud.

El concepto de sustentabilidad ha sido formalmente dis-cutido y considerado en la industria farmacéutica desde fina-les de los 80’s. El enfoque internacional actual ha llevado al desarrollo de guías regulatorias en muchos de los mercados mundiales, tales como la guía para ayudar a limitar la huella de carbón.

Sustentabilidad en la industria farmacéuticaLa Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos ha publicado la siguiente definición de sustentabilidad en su sitio web, “La sustentabilidad se basa en un principio simple: Todo lo que necesitamos para nuestra sobrevivencia y bienestar depende, ya sea directa o indirectamente, de nuestro entorno natural. La sustentabilidad crea y mantiene las condiciones bajo las cuales los humanos y la naturaleza pueden existir en armonía productiva, que permita el cumplimiento de los requisitos sociales, económicos y otros de las generaciones presentes y futuras” (1).

Para los fabricantes farmacéuticos, los esfuerzos de sus-tentabilidad están principalmente dirigidos a reducir los im-pactos negativos al medio ambiente, como sería la reducción del consumo de materias primas y uso de la energía, e incre-mentando el uso de materiales reciclados. Muchos procesos en la industria farmacéutica pueden ser dirigidos para mejorar la sustentabilidad y, al mismo tiempo, reducir costos de ope-ración generales. Uno de los objetivos más importantes en el logro de la sustentabilidad es reducir el consumo de energía del proceso. Como tal, la implementación de prácticas de efi-ciencia energética y tecnologías deben ser una prioridad ma-yor en los niveles de componente, proceso y sistema.

Soplado-Llenado-Sellado AsépticoUn proceso sustentable para líquidos Chuck Reed

Chuck Reed es director de ventas y comercialización en Weiler Engineering, Inc. 1395 Gateway Drive, Elgin, IL 60124, tel. 847-697-4900, [email protected]


Los sistemas de monitoreo de energía y sistemas de con-trol de proceso son herramientas clave cuando se trata de reducir el uso de energía, e incluye la medición, el monito-reo y los controles del sistema, tales como controladores ló-gicos programables (PLCs) integrados. Estas tecnologías de proceso automatizado también pueden mejorar la calidad y consistencia del producto, e incrementar el rendimiento de la producción.

Un sistema en la industria farmacéutica que ha hecho avances significativos en el logro de los objetivos de susten-tabilidad es el uso de sistemas asépticos de soplado-llenado-sellado (B/F/S) para el envasado de líquidos farmacéuticos. La tecnología B/F/S integra los tres pasos del proceso de mol-deado por soplado, llenado estéril y sellado hermético en una operación continua, automatizada. Comparado con el proce-so tradicional aséptico, los sistemas B/F/S proporcionan un cierre rápido del contenedor y minimizan las intervenciones asépticas.

El B/F/S avanzado es una innovación en la tecnología verde...

En el B/F/S, las materias primas pueden ser reutilizadas tres veces. La consolidación de los pasos del proceso también resulta en una reducción significativa de la huella de carbón para el llenado completo del líquido y el proceso de produc-ción del empaque.

La huella de carbón es el conjunto total de las emisiones de gas de efecto invernadero causadas por una organización, evento, producto o persona. Los gases de efecto invernadero pueden ser emitidos a través del transporte, la producción y el consumo de combustibles, y bienes y materiales fabrica-dos. La huella de carbón, como subconjunto del análisis del ciclo de vida más amplio, está influida por diversos factores, incluyendo el consumo de materias primas, uso de energía, desechos generados y reciclado. Comparado con el uso de procesos tradicionales para el envasado aséptico de líquidos farmacéuticos, el B/F/S ayuda a reducir la huella de carbón mediante el uso de plástico en lugar de vidrio (los contene-dores de vidrio requieren más materias primas), reduciendo los requisitos de energía gracias a tiempos de ciclo cortos, y eliminando la necesidad de empaque secundario.

El análisis del ciclo de vida y el B/F/SMuchas compañías farmacéuticas están cambiando al análisis del ciclo de vida (LCA) para evaluar las cargas ecológicas y los impactos conectados con éstas. El LCA evalúa los impac-tos ambientales asociados con todas las etapas de la vida de un producto, desde la cuna a la tumba, y pueden usarse para encontrar la manera más ecológica de mejorar la manufactura del producto. También puede ser una herramienta útil para la toma de decisiones para nuevos productos y actúa como guía para la optimización del consumo de energía y materia prima.


El análisis LCA, a través de modelos matemáticos, hace posible determinar y manipular indicadores clave para pro-porcionar un promedio ponderado sobre la sustentabilidad total. Los valores para el consumo de energía y recursos, la extracción y el proceso de materias primas, la contaminación producida, la reciclabilidad y los efectos del transporte aso-ciado sobre el medio ambiente, se aplican todos en una ecua-ción numérica. El promedio ponderado da entonces una clara evaluación de una solución sustentable para el producto y el proceso de manufactura/empacado que se está examinando.

El proceso LCA consiste en cuatro componentes:• establecer el contexto y los parámetros del análisis• un inventario, que consiste en una identificación y cuantifica-

ción del uso de energía, agua y materiales y de las emisiones al medio ambiente

• una evaluación del impacto de estos factores inventariados y los potenciales efectos humanos y ecológicos

• los diferentes impactos ambientales se ponderan uno con res-pecto al otro, después se suman para obtener un solo número que representa el impacto ambiental total.

El LCA le permite a quien toma las decisiones estudiar un sistema completo del producto y sus procesos, evitando así la suboptimización que podría resultar si sólo un proceso fuera el centro del estudio. Por ejemplo, cuando se comparan diferentes contenedores para líquidos farmacéuticos (p.ej., determinar cuál contenedor tiene las emisiones más bajas al ambiente y afecta menos el suministro de recursos naturales), el LCA cuantificaría las materias primas usadas y las cargas ambientales de los procesos de manufactura y empacado usa-dos para producir cada contenedor. También se visualizarían los impactos ecológicos comparativos de la distribución, el consumo y el desecho o reuso de cada contenedor.

Cuando se selecciona entre proceso de empacado, puede parecer al principio que uno es mejor para el medio ambien-te porque genera menos emisiones químicas en el punto del empacado. Sin embargo, después de realizar un LCA, podría determinarse que el proceso preferido realmente crea mayo-res impactos ambientales desde la cuna a la tumba cuando se mide a través de su influencia en el aire, el agua y el suelo. Por ejemplo, el proceso de empacado puede utilizar una película que es difícil o imposible de reciclar.

Manejo de la energía. Los sistemas asépticos B/F/S más avanzados están automatizados y usan varios parámetros de control en proceso que usan PLCs completamente integrados al sistema para controlar y monitorear el peso del contenedor, el peso del llenado, el espesor de la pared, el aislamiento de defectos visuales y otros factores.

Las máquinas de B/F/S también pueden permitir una ve-locidad eficiente del procesado y tiempos cortos del ciclo de la máquina. Al igual que la mejora en el volumen de rendi-miento, estas máquinas pueden ser más eficientes en términos del uso de energía conforme se produce más producto con menos consumo de energía. De acuerdo al programa Energy Star de DOE Diseño de experimentos), la implementación de sistemas de monitoreo y control presenta oportunidades bien documentadas para los ahorros de energía (2).



Contenedores de plástico reciclable. Los sistemas B/F/S usan resinas plásticas reciclables. El polietileno de baja den-sidad, el polietileno de alta densidad y el polipropileno, utili-zados para producir contenedores asépticos para inyectables, oftálmicos, biológicos y vacunas, son considerados en gene-ral inertes por la FDA. Además, no contienen aditivos, tienen baja permeabilidad al vapor de agua y son fáciles y seguros de manejar en los entornos de la salud.

Los requisitos regulatorios permiten el reuso de la resina hasta tres veces antes de que deba ser descartada. Tanto como el 50% de la resina usada en el proceso de B/F/S puede ser retriturado y usado directamente otra vez dentro del proceso cuando se mezcla con material virgen. El resto del desecho puede ser capturado y usado para otras aplicaciones. La pro-ducción completa y los procesos de reciclado pueden mante-nerse en el sitio con mínima necesidad de disposición fuera del sitio del material de desecho.

En contraste, los procesos asépticos tradicionales para el envasado de líquidos farmacéuticos con frecuencia utilizan vi-drio, el cual tiende a ser empacado en cajas de cartón con papel o espaciadores de cartón para el transporte. Adicionalmente, los contenedores de vidrio son mucho más pesados que el plástico y requieren más materias primas para producir un contenedor que contendrá el mismo volumen de líquido. Ambos factores pueden impactar las iniciativas de sustentabilidad.

Intervenciones manuales reducidas. La reducción de los desechos debe verse como un objetivo importante en un pro-grama de sustentabilidad. Cuando se envasan asépticamente líquidos farmacéuticos, el desecho puede manifestarse por sí mismo con calidad comprometida, procesos de trabajo inten-sos y eficiencia reducida.

Los procedimientos asépticos tradicionales para el enva-sado de líquidos farmacéuticos involucran múltiples pasos en el manejo y manipulación del material, la esterilización de los contenedores y los procesos de llenado y tienen un ma-yor potencial para contaminación durante el procesado. Tam-bién pueden requerirse los pasos adicionales del proceso que incluyen la recepción, inspección y almacenamiento de los contenedores de entrada, el lavado y esterilización de los con-tenedores, los pasos separados del proceso y el equipo para el llenado y sellado, y el manejo final del proceso como el etiquetado.

Eliminación del empaque secundario. El B/F/S produce viales y frascos, que en virtud de sus características de aper-tura y diseños simplificados (p.ej., tapas giratorias) pueden

eliminar la necesidad de empaque secundario. Tampoco se requiere el etiquetado porque los moldes pueden ser grabados con información del producto.

Empaque integrado de los insertos. El B/F/S permite in-sertos premoldeados, pre-esterilizados, para ser integrados en el contenedor básico para agilizar los procesos de empaque. Estos insertos pueden incluir artículos tales como tapones de hule y silicón, o unidades para goteo con punta y tapa para contenedores de gotas oftálmicas usados para liberar una gota calibrada, y que se unen al contenedor después del proceso de soplado y llenado.

Flexibilidad de cambio. Cuando se interrumpe la produc-ción aséptica, o no funciona debido a un paro, la línea com-pleta del proceso puede afectarse, lo cual puede llevar a una pérdida significativa de la producción. Muchas máquinas de B/F/S están configuradas para producir más de una forma de frasco o formato, lo cual simplifica el cambio. Una máquina de B/F/S puede producir una familia de 2, 3 y 5 mL, después cambiar a una familia de 5, 10 y 15 mL o a una de 10, 15 y 20 mL, cambiando de uno al otro con una relativa facilidad de preparación.

Adoptando la sustentabilidadLa tecnología de B/F/S puede mejorar la integridad del pro-ducto y asegurar mejor la seguridad del paciente por arriba de los procedimientos tradicionales del proceso aséptico. Otro factor clave que ha influido la aceptación de la B/F/S es la sustentabilidad. El B/F/S aséptico avanzado ofrece tecnolo-gía ecológica dentro del sector del empacado farmacéutico. Conforme las agencias gubernamentales y los fabricantes farmacéuticos adopten continuamente, pero con seguridad, la iniciativa de la sustentabilidad, el B/F/S probablemente conti-nuará ocupando una posición prominente en la evolución del proceso ecológico.

Referencia 1. EPA,“Sustainability,”www.epa.gov/sustainability/basicinfo.htm,

accessedMarch28,2012. 2. EPA,“EnergyEfficiencyImprovementandCostSavingOpportu-

nitiesforthePharmaceuticalIndustry”(September2005)www.energystar.gov,accessedApril3,2012.

3. EPA,“EnergyTrendsinSelectedManufacturingSectors:Oppor-tunitiesandChallengesforEnvironmentallyPreferableEnergyOutcomes”(March2007)www.epa.gov/sectors/pdf/energy/report.pdf,accessedApril4,2012. PT





nota de aPlicación

La industria farmacéutica está continuamente

buscando soluciones más robustas y menos

complejas para el llenado aséptico. La tecnología

de vial cerrado es una alternativa para el llenado

tradicional en vial de vidrio que reduce el riesgo

de contaminación para el paciente, simplifica el

proceso de llenado y proporciona un manejo más

fácil para los profesionales de la salud. El autor

describe el proceso de manufactura y llenado en

vial cerrado.

El llenado aséptico sigue siendo un proceso riesgo-so con múltiples contaminaciones que se presentan cada año y que tienen consecuencias serias. El aná-lisis de una base de datos de brote muestra que, en-

tre 1537 pacientes contaminados por productos parenterales de 1990 a 2005, el índice de mortalidad fue de 15%. Aunque la mayoría se debió a la preparación del producto en la farma-cia del hospital o a las prácticas del personal del hospital, el 20% de estas contaminaciones fueron debidas al proceso de manufactura farmacéutica (1).

Este alto riesgo de contaminación lleva a las autoridades a reevaluar regularmente sus requisitos, haciendo así el llenado aséptico uno de los procesos más complejos en la industria farmacéutica. Un esquema de mejora continua, sin embargo, ha llevado a mayores innovaciones y el índice de contami-nación se ha reducido significativamente durante los pasados 50 años. Las innovaciones listadas a continuación involucran tanto al contenedor como a las tecnologías de llenado:

• El vial surgió como el empaque primario estándar y reem-plazó a la anticuada ampolleta, la cual tenía un mayor riesgo de rompimiento, contaminación a través de pequeñas grietas y generación de partículas de vidrio cuando la ampolleta se abría.

• Se han desarrollado mejores prácticas para el llenado asépti-co, tales como vestido del personal, diseño de equipo/proce-so, y monitoreo ambiental.

• Se han creado barreras físicas entre el operador y el área de llenado. Inicialmente, la barrera se hacía de simples paredes pero no incluía el concepto del aislador. Los aisladores evitan el contacto directo entre el operador y el proceso de llenado, incluyendo los productos a granel, los contenedores y las par-tes en contacto con el producto (2).

• La tecnología analítica de proceso (PAT) se desarrolló para realizar verificaciones en línea de la calidad del producto. Las verificaciones incluyen la clásica verificación del peso así como verificaciones más nuevas tales como inspección de partículas y detección de fugas.

Estas innovaciones mejoran la calidad del producto pero también le suman complejidad al proceso de llenado asépti-co. Como resultado, el llenado aséptico es costoso, demanda un control de calidad complejo y tiene muchas oportunidades potenciales de error. Sin embargo, la tecnología de vial ce-rrado puede mejorar la calidad del producto y simplificar el proceso de llenado aséptico (3 4).

Resumen del proceso de vial cerradoLa Figura 1 muestra un panorama de la producción y llenado de viales cerrados, la cual ocurre en tres instalaciones sepa-radas. El vial es moldeado y ensamblado en un cuarto limpio

Uso de la Tecnología de Vial Cerradoen el llenado aséptico Benoit Verjans

Benoit Verjans es jefe comercial en Aseptic Technologies, 7 rue C. Hubert, B-5032 Gembloux, Bélgica, tel. 32 81 409 417, [email protected].


adv Optrel MX1.pdf 1 12/07/12 01:43 PM


ISO5 y se agregan los arillos. En una instalación separada, el vial se esteriliza por irradiación con gamma, la cual lleva a un vial limpio, estéril, listo para llenar. El vial se entrega al sitio de llenado farmacéutico para el llenado. En este proceso, una aguja perfora el tapón y dispensa el líquido. La perforación se vuelve a sellar después con un láser para restaurar la inte-gridad del cierre. Finalmente el vial se tapa con una tapa de polietileno con cierre a presión.

Ventajas de la tecnología de vial cerradoLos viales cerrados pueden ofrecer tres ventajas principales en comparación con los viales de vidrio tradicionales.

Incremento de la seguridad del paciente. En la tecnolo-gía de los viales de vidrio, el vial permanece abierto durante más de 30 minutos entre la salida del túnel de despirogenación y el taponado. Los tapones pueden permanecer en un cuenco a

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Figura 1: Ciclo de producción de un vial cerrado desde el moldeo del contenedor hasta el llenado y el tapado.

MOLDEADOR DEL PLÁSTICO

Línea de llenado bajo barrera (ISO 5)

Moldeado y cerrado (ISO 5) Ensamble (ISO 8) Esterilización(Irradiación con gamma)

UNIDAD DE IRRADIACIÓN

SITIO FARMACÉUTICO

Vial limpio y estéril listo para llenar

de tapones durante varias horas, en la cuales el contacto directo con las superficies incrementa el riesgo de transferir un contaminante al vial. Un vial cerrado, sin embargo, per-manece permanentemente cerrado excepto durante la penetración de la aguja, reduciendo así el riesgo de ingreso de contaminantes al vial en 2 logs (5).

Proceso de manufactura sim-plificado. El vial cerrado se entre-ga limpio y estéril, permitiéndole al fabricante farmacéutico eliminar la preparación de componentes del contenedor, que incluyen lavado con agua para inyección (WFI), esterilización con vapor, y despiro-genación con aire caliente. El tapo-nado a alta velocidad y el engargo-lado con tapa de aluminio también son eliminados. El material poli-

mérico resistente a la rotura reduce el rompimiento del vial dentro del área de llenado y durante la cadena de suministro.

Manejo más fácil para los profesionales de la salud. La tapa del vial cerrado puede abrirse fácilmente rompiendo pe-queños puentes de polietileno. El perforado se facilita me-diante un área de perforado grande. La colecta del líquido está completa debido a la ausencia de recovecos en el diseño del tapón. Finalmente, el vial no se rompe si se cae. Un estudio de mercado realizado por Tecnologías Asépticas en 2007, en-contró que entre 246 profesionales (es decir, médicos, enfer-meras y farmacéuticos hospitalarios), el 87% preferían el vial cerrado (Crystal Closed Vial, Aseptic Technologies) y 7% preferían el vial de vidrio. La razón citada con más frecuencia para preferir el vial cerrado, como se muestra en la Figura 2, es que es fácil de manejar.

Tapado LlenadoResellado con láser


la capacidad de absorber la energía láser con un buen perfil de distribución del calor. Segundo, el tapón debe ser altamente flexible y fácil de perforar con una aguja larga sin generar partículas de tamaño o cantidad significativa y sin pérdida de material. Tercero, para asegurar el proceso de resellado ópti-mo después del llenado del líquido y después de la liofiliza-ción, el tapón debe tener buena memoria elástica. Es crucial que tenga ambos lados de la perforación en estrecho contacto para asegurar el óptimo resellado con láser. Finalmente, el material del tapón usado no debe liberar lixiviables nocivos. Un elastómero termoplástico (TPE) tiene estas características y el polímero puede ser construido utilizando un pigmento de color para asegurar la absorción óptima de la energía láser.

Cabeza del vial. La cabeza del vial está equipada con un anillo superior para asegurar el ensamble del cuerpo del vial y el tapón, como se muestra en la Figura 3. En este diseño, la cabeza del vial también ha sido equipada con una tapa con cierre de presión, de polietileno de alta densidad (HDPE). Este diseño elimina el proceso, complejo y generador de par-tículas, de engargolado con tapa de aluminio. Un pequeño borde en la superficie interna de la tapa le agrega integridad al cierre, aislando la parte central del tapón del ambiente hasta que es usado por el médico.

Descripción del proceso de manufactura del vial cerradoLa principal innovación de la tecnología de vial cerrado es la producción de los componentes del vial en un cuarto limpio ISO5. Como resultado, los componentes están listos para usar y no requieren el complejo proceso de limpieza que es obliga-torio para los viales de vidrio y los tapones de goma.

Asegurar la limpieza. Para asegurar la limpieza de los componentes del vial, se han impuesto varias condiciones en el proceso. Primero, los moldes no deben contener aditivos

Facilidad de manejo

Resistencia a golpes

Fácil de abrir

Mejora de la asepsis

Fácil de perforar

Más fácil en general

Estabilidad del vial

Marcado asegurado


Figura 2: Resultados de la encuesta de mercado de profesionales de la salud que muestra la razón de su preferencia por los viales cerrados por encima de los viales de vidrio.

Figura 3: Detalle del diseño del contenedor de vial cerrado que muestra características no disponibles en viales de vidrio.

Diseño del contenedor de vial cerradoLas siguientes secciones describen un contenedor típico de vial cerrado y el proceso de manufactura y llenado. Estas sec-ciones también explican cómo el diseño del contenedor y el proceso de manufactura proporcionan una solución para los desafíos en el llenado aséptico.

Cuerpo del vial. En este sistema de vial cerrado, se se-leccionó copolímero de ciclo-olefina (COC) (Topas, Topas Advanced Polymer) para el cuerpo del vial porque no crea altos niveles de partículas durante el moldeo. La baja gene-ración de partículas es un requisito para evitar el lavado con WFI después de la manufactura en un cuarto limpio ISO5. El COC ya se usa en algunos productos inyectables (Metalyse, Boehringer-Ingelheim), y es ampliamente usado en el empa-que blister. El COC es un polímero claro, transparente que permite buena transmisión de la luz y tiene una alta barrera al vapor de agua. Además, puede ser irradiado con gamma sin degradación o un cambio vi-sible de color en las dosis de irradiación estándar. El COC es resistente a los golpes, lo cual reduce el riesgo de pér-didas durante la producción y el transporte.

El moldeo del polímero tiene mayor flexibilidad de diseño en comparación con el formado en vidrio. En la Figura 3 se muestran varias características. En particu-lar, la hermeticidad del vial está asegurada bajo todas las condiciones, incluso a las bajas temperaturas del nitró-geno líquido.

Tapón. El tapón debe resellarse cuando se calien-ta con el láser para asegurar que se vuelva a cerrar la per-foración. El tapón debe tener

Área grandede perforado

CONTENEDOR CERRADO

Posibilidades anti-falsificación

Cierres de presión “sin retorno” en ángulo

derecho

Fondo elevado para facilitar la

inspección de partículas

Materiales de polímero puro, muy bajos lixiviables

Hecho de COC, resistente a daños

Tapón diseñado para minimizar el volumen residual de líquido

Hermeticidad adecuada para el almacenamiento a muy baja temperatura

Material hidrofóbico para

evitarinteracciones electrostáticas


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lubricantes que algunas veces se utilizan para facilitar la re-moción de la parte del molde. Segundo, una vez que el cuarto está calificado para la operación, los operadores no pueden entrar. El transporte de viales debe ser completamente auto-mático y no debe crear partículas por arriba del nivel especifi-

LAF filtradopor HEPA

Puertos de guantes

Puertas cerradaspermanentemente

con bloqueo

RTP para cargar viales, equipo de llenado

herramientas y soluciones

Paredes durasalrededor del área de proceso con el

fondo abierto

Figura 4: Sistema de llenado de vial cerrado que rodea una línea de llenado robótica.

cado. El transporte de los viales es realizado por robots como se muestra en el primer paso de la Figura 1. Tales robots ya son usados ampliamente en los cuartos limpios ISO4 ó ISO3 en la industria electrónica así como en la industria farmacéuti-ca para aplicaciones tales como el llenado de jeringas.

Como los robots pueden lograr alta precisión, el tapón está diseñado para entrar derecho en el cuerpo del vial, lo cual evita la presencia de un área hueca cuando el vial está inver-tido para la colecta del líquido. Por lo tanto, todo el líquido llegará al fondo del vial y será colectado (ver Figura 3). Como resultado puede reducirse el sobrellenado del vial, llevando así a significativos ahorros del API.

Ensamble del anillo. Después del ensamble de los dos componentes, se agregan anillos en la parte superior y en el fondo. Cada paso es verificado mediante control con sensor visual o desafío mecánico antes de cambiar a la siguiente ope-ración. Este PAT completo asegura que el vial está completa y apropiadamente ensamblado.

Esterilización. Como el TPE usado para el tapón es sensi-ble al calor, el único procedimiento de esterilización clásico, adecuado para el vial cerrado, es la irradiación. La irradiación gamma es preferible a la irradiación beta porque está dispo-nible en todo el mundo y puede procesar una tarima completa de una sola vez.

Métodos de llenado. Los viales cerrados se suministran listos para usar. Los cinco métodos más frecuentemente usa-dos para la carga son:


• Los viales envueltos se cargan en el área de llenado antes de sanitizar, de manera que la parte externa de la bolsa se sanitiza junto con el equipo. Este método es utilizado para lotes muy pequeños (es decir, un máximo de unos cuantos cientos de viales).

• Las bolsas beta se conectan a puertos de transferencia rápi-da. Este método se utiliza para lotes pequeños (es decir, unos cuantos miles de viales) con líneas de llenado robotizadas uti-lizando los viales cerrados en anaqueles.

• Los viales entran a través de esclusas de aire con peróxido de hidrógeno vaporizado con sanitización de la última bolsa. Este método tiene una capacidad limitada, debido al pequeño tamaño de la esclusa o al largo ciclo de tiempo, y por lo tanto es eficiente para equipo de llenado de baja capacidad.

• Los viales entran a través de cascadas de la esclusa desde un ambiente ISO8 a uno ISO5, utilizando robots para realizar el desembolsado y la apertura de la caja automáticos. Esto se usa para lotes a escala media y grande (p.ej., 25-200 viales/min).

• Los viales se sacan de las bolsas y las cajas, seguido por este-rilización con haz de electrones de la superficie superior del tapón. Este método se usa para lotes muy grandes (es decir, hasta 600 viales/min).

El uso de viales listos para llenar elimina la preparación de componentes y por lo tanto tiene un enorme impacto en la instalación completa. El equipo para el lavado del vial, un túnel de aire caliente y el equipo para el lavado/esterilización del tapón no son necesarios y se reduce el espacio del cuarto limpio. El WFI para la formulación y la limpieza del equipo puede obtenerse de un loop de WFI mucho más pequeño, o


Figura 5: En una cámara de liofilización, los estantes empujan la placa penetradora para reabrir el trayecto de la perforación y dejar evacuar el agua sublimada.

los contenedores pueden adquirirse de fuentes externas.Otro cambio al proceso de llenado es que una aguja debe

perforar el tapón del vial antes del llenado y la perforación debe volverse a cerrar después del llenado. El vial debe soste-nerse en una posición fija durante la perforación, llenado y re-tirado de la aguja. El vial también debe sostenerse en posición bajo la cabeza del láser para volver a sellarse, y el láser debe asegurar la cobertura completa del trayecto de la perforacion, por lo que el láser tiene un haz de energía uniforme sobre una superficie de 6 mm de diámetro. Después de volver a sellar se coloca una tapa de cerrado a presión en su lugar.

ContenciónEl vial cerrado actúa como un mini-aislador porque las super-ficies expuestas están limitadas a la superficie superior del ta-pón y a la aguja. En contraste, en un vial de vidrio tradicional, el interior del vial, la superficie interior del tapón de hule y la aguja, están expuestos hasta que el vial se tapa. El sistema de llenado de vial cerrado (CVFS) ofrece una nueva barrera o concepto de contención, en el cual sólo se manejan contene-dores cerrados (6, 7). El CVFS es adecuado para instalación en un cuarto limpio ISO8, como se ilustra en la Figura 4, en la cual una línea de llenado robótica está rodeada por un CVFS.

El sistema de llenado de vial cerrado ofrece un nuevo concepto de contención, en el cual sólo los contenedores cerrados se manejan.La ventaja del CVFS sobre el aislador tradicional es su sim-plicidad, en donde puede ser sanitizado con los agentes es-poricidas clásicos y no requiere sanitización con vapor de peróxido de hidrógeno. El CVFS utiliza flujo laminar de aire unidireccional, filtrado por HEPA que sale a través del fondo del sistema, lo que ayuda a mantener el flujo laminar y evita la turbulencia. Los aisladores son todavía obligatorios cuan-do debe garantizarse la seguridad del operador (es decir, con fármacos altamente potentes, como los citotóxicos). Dichos aisladores deben instalarse en un cuarto limpio ISO9.La ventaja del CVFS contra el Sistema de Barrera de Acceso Restringido (RABS) es que en el CVFS, el acceso del ope-rador es sólo posible a través de guantes, y el ambiente de la barrera no se compromete nunca por la abertura de la puer-ta. El ingreso del material está limitado a procesos seguros tales como puertos de transferencia rápida, esclusas de aire y unidades de irradiación con haz de electrones. Con estas limitaciones, es suficiente un ambiente de cuarto limpio ISO8 para los alrededores para asegurar la calidad ISO5 dentro de la barrera.

Liofilización con tecnología de vial cerradoLa tecnología de vial cerrado también se ha desarrollado para productos liofilizados (8). La liofilización se lleva a cabo a través del trayecto de la perforación, la cual es reabierta den-tro de la cámara de liofilización. Después del llenado del vial,

Estante del liofilizador

Estante del liofilizador



una placa penetradora con múltiples formas de embudo que se adhiere en la parte superior de cada vial se coloca en una serie de viales preordenados, en panal. Según se muestra en la Figura 5, el ensamble de la placa vial/penetrador se colo-ca dentro de las cámaras de liofilización y los anaqueles se mueven hacia abajo, empujando de esta manera la placa del penetrador y reabriendo las perforaciones. Se inicia el ciclo de liofilización mientras se mantiene el trayecto de la perfora-ción abierto para permitir la evacuación del agua sublimada. Al final del ciclo, los anaqueles se levantan y la elasticidad natural del tapón causa que recupere su forma inicial y em-puja la placa del penetrador hacia arriba. Después de salir de la cámara liofilizadora, los viales se vuelven a sellar con laser y se tapan.

Los viales cerrados pueden proveer una solución más segura para el paciente y una solución más fácil para el fabricante farmacéutico.

El ciclo de liofilización con viales cerrados es muy simi-lar al de los viales de vidrio, excepto que la fase primaria de secado es más prolongada. Las pruebas muestran que la tecnología de vial cerrado produce una superficie mejorada de la torta, lo que sugiere que el proceso de liofilización es más homogéneo. En el sistema de vial cerrado, los viales son más estables que en los sistemas de vial de vidrio. El ensamble en panal incrementa la estabilidad del vial y la ausencia de contacto entre los estantes y los tapones evita que los tapones se peguen. Estos factores reducen el riesgo de que se caiga un vial y golpee a otros viales en los estantes.

ValidaciónDeben validarse los cambios al diseño del contenedor y el proceso que ocurren cuando se utiliza la tecnología de vial cerrado. Para asegurar que la tecnología es adecuada para la aprobación del producto, deben realizarse una serie de prue-bas que cumplan los estándares requeridos de la Farmacopea y de las guías de la Conferencia Internacional de Armoniza-ción (ICH) con los materiales del contenedor, las propiedades y características del cierre del contenedor, la tecnología del proceso y el desempeño del llenado de medios.

ConclusiónLa tecnología de vial cerrado puede proporcionar una solu-ción más segura para el paciente, en la cual el contenedor permanentemente cerrado reduce el riesgo de contaminación externa, y una solución más fácil para el fabricante farmacéu-tico, en la cual los contenedores listos para llenar eliminan los pasos de preparación. Esta tecnología puede ser usada para

cualquier producto clásico de llenado aséptico. Adicional-mente, los fármacos altamente potentes (p.ej., citotóxicos y fármacos de inmuno-modulación) y productos con riesgo bio-lógico (p.ej., virus recombinantes) pueden beneficiarse con la reducción del riesgo de rompimiento y salpicaduras en la tecnología del vial cerrado. Otros productos que pueden bene-ficiarse son los productos liofilizados, productos que son sus-ceptibles a adherirse al vidrio, fármacos costosos que pueden beneficiarse de menores volúmenes residuales y riesgo me-nor de rompimiento, y productos con diferenciación limitada (p.ej., fármacos genéricos) en los cuales el vial cerrado ofrece una solución para los usuarios finales. La tecnología de vial cerrado también puede mejorar la capacidad de producción, y puede ser útil para preparar llenado local de la producción global a granel. Algunas compañías están investigando la tec-nología de vial cerrado con el fin de evitar problemas con el vidrio (p.ej., delaminación) (9).

Las autoridades regulatorias parecen estar abiertas a las innovaciones respaldadas por una clara justificación científi-ca, según se ha demostrado por la aceptación de la tecnología de vial cerrado para una vacuna neumocócica por parte de las autoridades europeas en Junio de 2011 (GSK Biologicals, Synflorix). Un conductor clave para la aprobación fue que el contenedor se produce en un ambiente ISO8 pero se mantiene permanentemente cerrado, lo cual reduce significativamente el riesgo de entrada de contaminación.

ReconocimientosAseptic Technologies recibe subvenciones otorgadas por la Region Wallonne y la Agencia Wallone á l’Exportation (AWEX). Medical Instill Technologies otorgó el permiso para la tecnología inicial.

Referencia 1. R.P.VonbergandP.Gastmeier,J. Hosp. Infect.65(1),15-23(2007). 2. J.Lysfjord,Ed.Isolators for the Aseptic Manufacture of Parenterals,

Practical Aseptic Processing – Fill and Finish(DavisHealthcareIn-ternationalPublishing,RiverGrove,IL,2009),pp.247-272.

3. B.Verjans,J.Thilly,andC.Vandecasserie,“AsepticProcessing”supplementtoPharm. Technol.29,s24–29(2005).

4. J.Thilly,D.Conrad,andC.Vandecasserie,Pharm. Eng.26(2),66-74(2006).

5. B.VerjansandC.Reed,Biopharm. Intl.25(3),46-58(2012). 6. B.Verjans,“InnovationinAsepticProcessing:CaseStudythrough

theDevelopmentofaNewTechnology,”inAdvanced Aseptic Pro-cessing Technology,J.AgallocoandJ.Akers,Eds.(InformaUSA,NewYork,2010),pp.438-444.

7. AsepticTechnologies,“ClosedVialFillingSystem”www.aseptic-tech.com/aseptic/en/8908-closed-vial-filling-system.html(accessedApril2,2012).

8. J.ThillyandY.Mayeresse,“AdvancesinSterileManufacturingandAsepticProcessing”supplementtoPharm. Technol.32,s38–42(2008).

9. FDA,Advisory to Drug Manufacturers: Formation of Glass Lamellae in Certain Injectable Drugs(SilverSpring,MD,Mar.2011).PT



Un indicador biológico está definido en el documen-to de terminología de la Organización Internacional para la Estandarización (ISO) 11139 como: “un sis-tema de prueba que contiene organismos viables que

proveen una resistencia definida a un proceso de esterilización específico” (1). Los indicadores biológicos (BIs) son utilizados por los fabricantes de dispositivos médicos, los fabricantes far-macéuticos y las instituciones de salud para proporcionar una respuesta medida de la eficacia de los procesos de esterilización; la esterilidad de los artículos médicos no puede ser inspeccio-nada o probada de manera práctica. Los BIs utilizan cantidades conocidas de microorganismos con un alto grado de resistencia a procesos de esterilización específicos para generar información cuantitativa con respecto a la eficacia de los procesos.

IntroducciónLa presencia de microorganismos viables en un BI hace que esta forma indicadora de la esterilización sea una herramienta apropiada para evaluar el proceso de esterilización. Los Bis son únicos en comparación con los indicadores químicos y los monitores físicos, los cuales también son valiosos y pro-porcionan información inmediata o en tiempo real respectiva-mente. Sin embargo, los últimos monitores no proporcionan directamente un resultado biológico.

Dicho esto, el uso de microorganismos viables requiere de un período de incubación post-exposición para permitir el cre-cimiento de cualquier organismo de prueba que pudiera haber sobrevivido al proceso de esterilización. Este retraso de tiempo para obtener retroalimentación del ciclo de esterilización es visto con frecuencia como una limitación mayor para el uso de Bis, particularmente en aplicaciones para el monitoreo de rutina.

Los microorganismos viables, por naturaleza, requieren tiempo bajo condiciones adecuadas de temperatura, tensión de oxígeno, nutrientes, agua y así sucesivamente, para mul-tiplicarse y posteriormente crear una indicación visual de su viabilidad. El resultado de la viabilidad es típicamente de-mostrado por la turbidez en un medio de cultivo en caldo, colonias en la superficie de un agar, o un indicador de pH o cualquier otro cambio de color derivado del metabolismo que significa el metabolismo microbiano y el crecimiento. Un BI que es positivo en cualquier momento durante el período de incubación predeterminado y que su crecimiento es detectado es un resultado inequívoco (es decir, un positivo es un positi-vo sin importar el tiempo de incubación). Sin embargo, un re-sultado del BI negativo es ambiguo con respecto a la longitud

Los autores proporcionan una revisión de

la metodología de prueba y los estándares,

incluyendo las propuestas actuales de la industria

y regulatorias, para los tiempos de crecimiento del

indicador biológico.

Philip M. Schneider es consultor senior con LexaMed, 705 Front Street, Toledo, OH 43604, [email protected] y es coordinador de ISO/TC 198 WG4 Biological Indicators. John R. Grillis es propietario de J.R. Gillis & Associates, 2303 Nelson Road, Bozeman, MT 59718, [email protected], y es Miembro Experto de ISO/TC 198 WG4 Biological Indicators.

PersPectiva Histórica

Tiempos para el crecimiento de indicadores biológicosEl impacto en el establecimiento de un protocolode tiempo de incubación reducido Philip M. Schneider y John R. Gillis


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de la incubación. Como los BIs actuales utilizan endoesporas bacterianas bien caracterizadas, están establecidas todas las condiciones necesarias para la germinación y el crecimiento. Adicionalmente, los requisitos de desempeño de los BIs han sido bien caracterizados en la serie de Estándares BI del ISO 11138 (2). El único parámetro del BI que no es universalmen-te aceptado a la fecha es la longitud del tiempo de incubación necesario para establecer la viabilidad de los organismos BI.

Aunque el problema del tiempo de incubación del BI todavía se consi-deraba relevante, hubo poca activi-dad formal sobre el asunto dentro de los grupos de trabajo hasta el 2005.

La liberación de artículos médicos como “estériles” tanto en la industria como en las instalaciones de salud se basa co-múnmente en los resultados negativos del monitoreo del BI. El tiempo desde el término del proceso de esterilización hasta la liberación de los bienes para distribución o uso del paciente puede tener implicaciones mayores económicas y de cuidado del paciente. El tiempo de incubación al cual un BI puede ser declarado negativo es por lo tanto un problema significativo, y en alguna medida complicado, por el hecho de que cual-quier conclusión científica basada en un resultado negativo está siempre abierta al debate.

El estándar vigente ISO 14161:2009, el cual proporcio-na guía para los usuarios de BIs, recomienda un período de incubación de 7 días para los procesos de esterilización esta-blecidos, tales como el óxido de etileno y el calor húmedo, y 14 días para procesos de esterilización no estándar o nuevos (3). Esta guía es consistente con los requisitos del estándar del fabricante de BI ISO 11138-1:2006, pero el documento 11138-1 también especifica que el tiempo y la temperatura de incubación del BI sean validados (4). El texto adicional en el ISO 14161:2009 con respecto al tiempo de incubación del BI (12.3.3) establece que:

• Un fabricante de BI puede validar un tiempo de incubación reducido (RIT) para sus sistema de acarreo/recobro de espo-ras (es decir, menos de 7 días).

• La validación del RIT para este producto no tiene que ser re-petida por el usuario final en tanto que el BI sea usado con el mismo agente de esterilización.

• Un sistema de acarreo/recobro de esporas que no tiene un RIT validado por el fabricante del BI debe ser validado por el usuario final empleando un plan de muestreo estadístico definido y un procedimiento con criterios de aceptación pre-establecidos (3).

Ningún documento BI del ISO da información sobre la metodología de prueba para la validación del tiempo de in-cubación del BI. Esta ausencia de detalles ha llevado a re-quisitos confusos y no uniformes para la documentación del RIT que han sido aplicados históricamente a los fabricantes de dispositivos médicos y farmacéuticos en todo el mundo.



La perspectiva históricaAntes de mediados de los 80’s, los BIs eran incubados du-rante 7 días para obtener los resultados finales. Sin embargo, se observó comúnmente que los BIs, particularmente los uti-lizados en los procesos de esterilización con vapor húmedo, rara vez demostraban resultados positivos después del tercer día de incubación (5). Varios estudios confirmaron estas ob-servaciones y la industria empezó a pedirle a la FDA que per-mitiera el uso de tiempos de incubación más cortos para los BIs (6, 7). En 1985, la FDA adoptó una posición intermedia permitiendo un tiempo de incubación de 5 días como el tiem-po final de lectura del BI (8).

El 1o. de enero de 1986, el Centro para Dispositivos y Sa-lud Radiológica (CDRH) de la agencia publicó la Guía FDA para la Validación del Tiempo de Incubación de Indicadores Biológicos (9). Este documento fue inicialmente destinado a los fabricantes de los BIs como guía para documentar los tiempos de incubación de menos de 7 días para sus productos. El método consiste en un plan de muestreo con base estadísti-ca que requiere un mínimo de 100 unidades de cada uno de 3 diferentes lotes del producto, lo que implicaba tres diferentes cultivos de esporas. Las series de muestras se exponían des-pués a un ciclo sub-letal diseñado para producir 30-80% de positivos después de 7 días de incubación. Usando el número de BIs positivos después de 7 días de incubación como refe-rencia (o el denominador en el cálculo), el mayor número de días de incubación requeridos para obtener más de 97% de los BIs positivos en cualquiera de los ciclos parciales (datos del numerador) es el tiempo de incubación mínimo permitido de acuerdo a este método.

La guía del CDRH puede haber sido inicialmente destina-da a los fabricantes de BIs, pero pronto se volvió el requisito por default para los fabricantes de dispositivos médicos con relación al BI de menos de 7 días para la liberación de sus productos médicos esterilizados. En el mismo tiempo en que la guía FDA era publicada, la Asociación para el Avance de la Instrumentación Médica (AAMI) publicó sus primeros es-tándares BI a través del Instituto Americano de Estándares Nacionales (ANSI). El ANSI/AAMI ST19: 1986 y el ANSI/AAMI ST21: 1986 caracterizaban los BIs para usar en los procesos de esterilización con óxido de etileno y calor húme-do, respectivamente, en centros de salud (10, 11). Sin embar-go, la única guía con respecto al tiempo de incubación del BI era seguir las instrucciones del fabricante del BI. Una reco-mendación de 7 días de incubación para los BIs usados en los procesos de esterilización de calor húmedo, óxido de etileno y calor seco apareció por primera vez en la Farmacopea de los Estados Unidos (USP) en 1990 y ha permanecido sin cambios según la reciente edición de la USP 2011 (12, 13). Similar a los documentos BI del ISO y de AAMI, la USP no contiene información sobre la metodología de prueba para la determi-nación del tiempo de incubación del BI.

La versión inicial del ISO 11138-1, requisitos generales para los BIs usados en la esterilización de productos médicos, fue emitido en Octubre de 1994 (14). El Comité Europeo para Estandarización (CEN) publicó un documento similar, el EN 866-1, en 1997 (15). Ambos documentos incluyeron requisi-tos para la producción general, el análisis, el etiquetado y los requisitos de desempeño para los BIs usados en procesos de

esterilización de productos para la salud; no obstante, ningún documento contenía información sobre el tiempo de incuba-ción del BI aparte de seguir “métodos y condiciones prescri-tas por el fabricante (BI)”. Una versión casi idéntica del ISO 11138-1, ANSI/AAMI ST59, fue publicada en 1999; tampoco proporciona ninguna indicación con respecto a la validación del tiempo de incubación del BI (16).

Durante mediados de los 90’s, ISO inició trabajos para desarrollar un documento guía para el usuario de BI desig-nado como ISO 14161. En el interés de la armonización, el AAMI eligió votar en paralelo este documento, lo que sig-nifica que sería adoptado palabra por palabra como estándar ANSI/AAMI/ISO después de la publicación por ISO; el nue-vo documento también sustituiría el estándar ANSI/AAMI ST34:1991 para la guía del usuario del BI (17). Hubo un acuerdo por consenso por parte del Grupo de Trabajo 4 de BI del ISO/Comité Técnico (TC) 198, y el Grupos de Trabajo 4 del BI de AAMI de que la metodología para la determinación del tiempo de incubación del BI debería ser abordada en el documento 14161. Por consiguiente, las primeras versiones del ISO 14161 incluyeron un anexo informativo (Anexo E) conteniendo la Guía CDRH de 1986 para la validación del tiempo de incubación del BI porque era el único método dis-ponible para esta determinación.

Las discusiones posteriores de los grupos de trabajo del BI ISO y AAMI con respecto a la guía CDRH generaron asuntos significativos con respecto a la utilidad de esta meto-dología. La aportación de los miembros del grupo de trabajo BI indicó que era difícil obtener resultados reproducibles con el método de CDRH, y que era también algo problemático obtener consistentemente entre 30 y 80% de BI positivos des-pués de 7 días de incubación. Como resultado de las discu-siones continuas, se introdujo un método alternativo para la validación del tiempo de incubación del BI a los grupos de trabajo de BI de ISO y AAMI. La más reciente metodolo-gía se basaba en un protocolo del fabricante comercial del BI y representaba una técnica estadísticamente consistente pero menos conservadora en comparación con el método de CDRH para la determinación de los tiempos de incubación del BI. En contraste con el requisito del método de CDRH de >97% de correlación entre los resultados de incubación de 7 días y el RIT, el método alternativo requería una correlación de 95% pero también usaba un tamaño de muestra más gran-de de 200 unidades por lote. Las observaciones sometidas al grupo de trabajo 4 del ISO/TC 198 y al grupo de trabajo 4 del AAMI sobre el método alternativo fueron que favorecían a los productores de BIs y que no estaba demostrado para un uso extendido en la industria.

Como resultados de estas discusiones, se hizo una solicitud en la reunión del grupo de trabajo de BI del AAMI en Junio de 1997 de que se realizara un análisis estadístico que comparara las características de operación de los dos métodos en cuestión. Se determinó que el método del CDRH era restrictivo en térmi-nos de la probabilidad de aceptación de tiempos de incubación acortados teniendo un Nivel de Calidad Rechazable (RQL; pro-tege al consumidor) de 0.036 en β = 0.1 y un Nivel de Calidad Aceptable (AQL; protege al productor) de 0.005 en un α = 0.1. El método alternativo demostró tener un RQL y AQL significa-tivamente mayor y provee una mayor probabilidad de acepta-ción de datos de tiempo de incubación reducido. Con base en


una simulación estadística, la guía del CDRH demostró tener una probabilidad de aceptación de 30% cuando utiliza una “lectura de crecimiento real” teórica de >97%, mientras que el método alternativo aceptaría esta misma entrada teórica virtualmente el 100% del tiempo (18).

Los tiempos de crecimiento parecen seguir una distribución normal para los BIs con varios cientos de organismos sobrevivientes. Sin embargo, los BIs con unos pocos organismos sobrevivientes tienen tiempos de crecimiento altamente variables y más prolongados.

Finalmente, ningún método se consideró satisfactorio por parte de los grupos de trabajo de BI de ISO y AAMI. Se alcanzó un acuerdo conjunto de que el Anexo E debería ser retirado del proyecto del 14161 de manera que el estándar pudiera avanzar para la publicación. Sin embargo, estas de-cisiones también incluyeron acuerdos de que el tema era im-portante con relación al uso del BI y, por lo tanto, se iniciaría una Propuesta de Nuevo Trabajo del Asunto (NWIP) para de-sarrollar una Especificación Técnica (TS) ISO que contendría la metodología para la validación del tiempo de incubación del BI. Este documento, designado como ISO TS 16342, fue desarrollado a principios del 2000 y presentado al Grupo de Trabajo de BI del ISO posteriormente en ese mismo año (19). El proyecto de documento ISO TS 16342 contenía el método del CDRH y el método alternativo propuesto por la industria. Se anticipó que bajo los auspicios de los grupos de trabajo del BI ISO y AAMI, podría desarrollarse un método híbrido tanto para reguladores como para usuarios, con base en los dos esquemas estadísticamente diversos. Después de años de discusión pero con una baja prioridad debido a la revisión de los estándares de la serie ISO 11138, hubo poco movimiento y el TS 16342 fue posteriormente sacado de la agenda del ISO debido a la ausencia de avance.

Aunque el tema del tiempo de incubación del BI aún se consideraba relevante, había poca actividad formal sobre el asunto dentro de los grupos de trabajo hasta el 2005, cuando empezó el trabajo para revisar el ISO 14161:2000. El objetivo de la revisión era alinear el estándar con la serie de estándares BI recientemente revisada ISO 11138. Las observaciones so-metidas en la revisión del ISO 14161 incluyeron solicitudes de cinco diferentes países miembro que estaban relacionadas con el desarrollo de metodología para validar el tiempo de incubación del BI. En la reunión general del 2007 de los gru-pos de trabajo de ISO/TC 198 en Dublín, Irlanda, el grupo de trabajo del BI acordó que el NWIP latente que aborda-ra este tema (es decir, el TS 16342) debería ser reinstalado como un proyecto activo. El grupo de trabajo también solicitó que cualquier metodología propuesta estuviera soportada por datos reales, y publicada en una revista científica arbitrada

por pares para respaldar la credibilidad técnica. Debido a los períodos de tiempo relativamente largos entre las reuniones generales del ISO/TC198, se hizo el compromiso por parte de los miembros del AAMI que el Grupo de Trabajo 4 del BI ISO tomara el liderazgo de este proyecto. Después de dis-cusiones en las reuniones posteriores del Grupo de Trabajo 4 del BI del AAMI, se creó un comité ad hoc en 2008 para identificar un plan para colectar datos y desarrollar un nuevo protocolo de prueba para la determinación del RIT.

Estatus de actividad del Grupo de Trabajo 4 del ISO/AAMIEn 2009, junto con el comité ad hoc del Grupo de Trabajo BI del AAMI, se inició un estudio para examinar los tiem-pos de crecimiento de BIs de Geobacillus stearothermophilus expuestos a 121°C en ciclos de esterilización con calor hú-medo. Los datos fueron generados utilizando una tecnología que continuamente monitorea los BIs incubados y registra automáticamente los resultados positivos de crecimiento (20). El sistema facilitó la acumulación de aproximadamente 4000 puntos de datos. De acuerdo a la directiva del Grupo de Trabajo BI del ISO, el estudio fue publicado en 2010 y es el primero en una serie de publicaciones planeadas destinadas a aportar una justificación científica basada en datos para una metodología propuesta de la prueba de RIT. Las observacio-nes y conclusiones de este primer estudio incluyen (21):

• Se piensa que el crecimiento retrasado de un BI se debe ya sea a la germinación retrasada de las esporas o a un incremento en el tiempo de generación de la célula vegetativa. El estudio concluyó que para poblaciones de esporas estresadas por la esterilización, los tiempos de germinación más prolongados resultarían en un crecimiento retrasado en oposición a tiem-pos de generación más largos.

• Los estimados del Número Más Probable (MPN) de organis-mos sobrevivientes y la Distribución de Poisson descrita por Halverson y Ziegler pueden ser usadas para estimar el nú-mero de organismos sobrevivientes en cada BI positivo (22).

• El tiempo de crecimiento del BI está relacionado con el nú-mero de esporas sobrevivientes por unidad. El tiempo entre el primer positivo y el último positivo en cada grupo de BIs se incrementó conforme la población pronosticada se redujo.

• Los tiempos de crecimiento parecieron seguir una distribu-ción normal para los BIs con varios cientos de organismos sobrevivientes. Sin embargo, los BIs con pocos organismos sobrevivientes tienen tiempos de crecimiento más altamente variables y más prolongados.

• Los estimados del número de organismos sobrevivientes pue-den usarse para determinar el número de generaciones nece-sarias para producir 1,000,000 células/mL y muestran visible turbidez en los cultivos en caldo.

Un estudio adicional examinó los tiempos de crecimiento para BIs de Bacillus atrophaeus expuestos a procesos de es-terilización con óxido de etileno (EO) y con gas de dióxido de cloro, y para BIs de Geobacillus stearothermophilus ex-puestos al proceso de esterilización con vapor de peróxido de hidrógeno y a procesos de calor húmedo a 132 – 135°C. Los

“Tiempos para el crecimiento de indicadores biológicos”continúa en la pág. 50.


PharmTech: ¿Cuál es la diferencia entre la liberación paramétri-ca y el análisis para liberación en tiempo real?

Häusler: El cumplimiento con las especificaciones de liberación puede demostrarse realizando una serie completa de pruebas de acuerdo a especificaciones aprobadas antes de que el producto final sea liberado en el mercado. Bajo ciertas circunstancias, sin embargo, es posible utilizar una estrategia alternativa llamada li-beración paramétrica. Más que realizar una prueba de esterilidad aprobada, el análisis paramétrico involucra el uso de la informa-ción colectada durante el proceso de manufactura para demostrar que el producto se hizo de acuerdo a las GMPs y a procedimien-tos de esterilización definidos (1).

La liberación paramétrica sólo puede aplicarse a pro-ductos esterilizados terminalmente en su contenedor final mediante vapor, calor seco o radiación ionizante, aunque las recientes guías adoptadas en el contexto de la Conferencia Internacional de Armonización (ICH) (Guías ICH Q8, Q9 y Q10) permiten ahora una estrategia de liberación similar para ser adoptada en otras pruebas también (2). Este esque-ma se llama análisis de liberación en tiempo real (RTR), y puede aplicarse a productos tanto nuevos como establecidos. Al igual que con la liberación paramétrica, el análisis RTR proporciona aseguramiento de la calidad del producto final, con base en la información colectada durante el proceso de manufactura. La base para el establecimiento de los meca-nismos de análisis RTR involucra los principios combinados de riesgo-gestión de calidad, conocimiento mejorado del pro-ducto y comprensión del proceso, así como la aplicación de un sistema adecuado de calidad farmacéutica. Es importante hacer notar que los otros productos mencionados pueden ser productos químicos, tales como excipientes, sustancias acti-vas, intermedios farmacéuticos y productos terminados.

Para demostrarlo, podría servir una combinación del peso de la tableta en proceso, la medición de la uniformidad de conteni-do, la pureza de la sustancia farmacéutica y el tamaño de par-tícula como estrategia de control para asegurar el contenido de fármaco de una tableta de dosis alta, si se han demostrado las relaciones. En este ejemplo, los factores arriba mencionados ser-virían como las pruebas RTR. Con base en el resultado de estas pruebas, así como de otras pruebas requeridas en la especifica-ción del producto, y el cumplimiento de las GMP, los lotes de producción serían liberados por la persona calificada.

Liberación paramétrica y análisis de liberación en tiempo real Sesión de preguntas y respuestas con Boehringer Ingelheim GmbH

análisis de liberación


Los medicamentos deben cumplir con

especificaciones aprobadas antes de que sean

liberados al mercado. El cumplimiento con

las especificaciones de liberación puede ser

demostrado analizando el producto final, pero, en

ciertas circunstancias, se dispone de estrategias

alternativas. La liberación paramétrica y el análisis

en tiempo real utilizan los datos de la manufactura

para asegurar que el producto está hecho de

acuerdo a estándares definidos. PharmTech habla

con Heribert Hausler de Boehringer Ingelheim

acerca de estos temas.

Heribert Häusler es jefe de excelenciaen sistemas de calidad en Boehringer Ingelheim GmbH (Ingelheim), [email protected]



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PharmTech: ¿Que condiciones previas tienen que darse para la liberación paramétrica de productos farmacéuti-cos estériles?

Häusler: La liberación paramétrica está definida por la EMA como un programa de liberación del aseguramiento de este-rilidad cuando un control demostrado del proceso de esterili-zación le permite a una compañía a usar controles de proceso críticos definidos en lugar de la prueba de esterilidad para cum-plir con la intención del 21 CFR 211.165(a) y 211.167(a) (3).

Comparada con las pruebas de esterilidad realizadas de unidades extraídas de un lote terminado, el cumplimiento de los requisitos de liberación paramétrica puede proveer mayor aseguramiento de la esterilidad de un producto. Los métodos tradicionales de análisis de la esterilidad están li-mitados en su capacidad para detectar contaminación de-bido a que el pequeño número de muestras restringe la ca-pacidad de capturar microorganismos dispersos en grandes volúmenes. Adicionalmente, los medios de cultivo pres-critos sólo tienen una capacidad limitada para estimular el crecimiento de todos los microorganismos potenciales. Las pruebas de esterilidad descritas en la Farmacopea Europea, sin embargo, proporcionan un esquema optimizado toman-do en cuenta diferentes medios de cultivo, y sus respectivas temperaturas de incubación y tiempos de incubación. Inclu-so así, las pruebas de esterilidad típicamente sólo detectan errores importantes en el proceso de manufactura que se derivan de la contaminación de un número grande de uni-dades del producto. Los datos derivados de los controles en proceso de un proceso validado de esterilización termi-nal, por otro lado, pueden proveer información más exacta con respecto a la esterilidad del producto, debido a que la probabilidad de que la biocarga del producto sobreviva el proceso de esterilización en cualquier unidad individual del producto puede calcularse en menos de una en un millón.

Al inicio, el monitoreo exacto de los parámetros rele-vantes del ciclo de esterilización, tales como la tempera-tura, la presión, el tiempo y el valor de fθ, eran suficientes para una liberación paramétrica. Sin embargo, pronto se volvieron obligatorios otros requerimientos. Actualmente, debe describirse el proceso completo de esterilización, y los reportes de validación del proceso tienen que comprender los estudios de distribución del calor y penetración del calor para por lo menos tres corridas para cada patrón de carga usado, de acuerdo a las buenas prácticas de validación. La calificación microbiológica debe también mostrar la sufi-ciente eficacia en el nivel mínimo del ciclo, incluyendo la información sobre los indicadores biológicos usados (tipo, valor D, valor Z y estabilidad) y las características de la biocarga (número, tipo y resistencia), según corresponda.

El esfuerzo involucrado en la fase de preparación de la liberación paramétrica es alto y es necesaria una gran canti-dad de documentación, pero en la mayoría de los casos, se requiere también el mismo esfuerzo cuando se siguen los procesos de aplicación habituales para fármacos esteriliza-dos. Las pruebas de esterilidad requieren grandes inversio-nes adicionales, pero también ofrecen protección adicional en caso de reclamos legales. La ventaja más grande del uso de la liberación paramétrica, además del aseguramiento de calidad, es que puede acortar los tiempos de proceso en


unas pocas semanas. Dependiendo de los costos de produc-ción, los tamaños de lote y la cantidad de lotes liberados, esto lleva a ahorros financieros significativos. Sin embargo, los fa-bricantes también necesitan tener en mente que no todos los países aceptan la liberación paramétrica.

PharmTech: ¿El análisis de liberación en tiempo real reempla-zará al procedimiento de liberación final?

Häusler: El principal beneficio del análisis RTR cuando se combina con las herramientas de calidad por diseño y de tecnología analítica de proceso (PAT) es un aseguramiento de calidad incrementado para los pacientes. Además, dicha estrategia puede bajar los costos de manufactura a través de rendimientos mejorados, menos desperdicio, tiempos de ciclo más rápidos y menos desviaciones y rechazos.

La comprensión del proceso y la definición de una estra-tegia de control robusta son aspectos clave del RTR. La inte-racción de los parámetros y atributos del material, así como la dinámica de los procesos, deben tomarse en cuenta y son una parte importante de los dossiers de sometimiento para las autorizaciones de comercialización. Como tal, cuando se implementan sistemas RTR, es esencial usar el PAT para monitorear eficientemente y registrar todos los parámetros de calidad relevantes. En esta área, ha habido un número de me-joras, que incluyen avances en la espectroscopía NIR y Ra-man, la microscopía de fluorescencia, el análisis de imagen y los métodos basados en láser. Con el uso de quimiometría y análisis multivariado, es ahora posible también monitorear los procesos de producción en tiempo real. Sin embargo, un cambio hacia el RTR no es sólo acerca del uso de técnicas de medición avanzadas analíticas y físicas, sino también in-


volucra la realización de cálculos estadísticos con las masas de datos resultantes. De manera importante, las autoridades regulatorias en todo el mundo tienen que aceptar el cambio desde el análisis del producto final a las aplicaciones del RTR. El RTR tiene que ser aceptado por todas las autoridades re-gulatorias debido a que la variada aceptación actual puede ser un problema mayor. La equivalencia entre el análisis RTR y el análisis farmacopeico también debe explicarse.

Si uno desea implementar nuevas pruebas y procedimien-tos, entonces es importante adaptar el sistema completo de aseguramiento de calidad. Este esquema es obligatorio para el cumplimiento. El nuevo sistema de calidad también debe estar alineado con el ICH Q10.

Estos pasos constituyen la transición de las cGMP rígidas a las basadas en el riesgo, y un cambio en la manera de pensar del pensamiento de calidad reactivo al proactivo, lo cual po-dría ser un gran reto. En particular, habrá un enorme impacto sobre las personas calificadas u otras personas responsables de la liberación del producto. Las especificaciones necesita-rán elaborarse cuidadosamente y la definición de desviacio-nes que requieren investigación y el proceso para declarar resultados analíticos como datos aberrantes o inválidos deben estar descritos en los PNOs.

El RTR será implementado con el tiempo conforme se incre-mente la comprensión de la industria y se clarifiquen las expecta-tivas regulatorias. Existe un largo camino por delante, pero como dice el dicho: un viaje de mil kilómetros empieza con un solo paso.

Referencia 1. EMA,NoteforGuidanceonParametricRelease(March2001). 2. EMA,Guideline on Real Time Release Testing(February2010). 3. 21CFRPart11Title21(April2010).PT

datos resultantes fueron consistentes con las observaciones y conclusiones del estudio inicial. Un método de prueba final propuesto, basado en los datos agregados, está planeado para someterse por parte del comité ad hoc del Grupo de Trabajo 4 del AAMI a los grupos de trabajo BI de ISO y AAMI para su revisión, discusión y posible modificación para la inclu-sión en el proyecto de documento ISOP TS 16342. La fecha objetivo para el sometimiento es el cuarto trimestre de 2012.

Referencia 1. ISOTS11139:2006(ISO,Geneva,2006). 2. ISO11138Series(ISO,Geneva,2006). 3. ISO14161:2009(ISO,Geneva,2009). 4. ISO11138-1:2006(ISO,Geneva,2006) 5. P.J.McCormick,MemorandumpresentedtoAAMIBIWorking

Group,2001. 6. R.C.Kralovic,Pharm. Tech.6,(11)100–103(1982). 7. H.W.WinckelsandP.G.F.Boumans,proceedingsoftheEUCO-

MEDConference:SterilizationValidationofMedicalDevicesandSurgicalProducts(Copenhagen,1984).

8. P.J.McCormick,MemorandumtoLoisJones,AAMIBiologicalIndicatorIncubationTimeValidationTaskGroup,June28,1999.

9. FDACDRH,GuideforValidationofBiologicalIndicatorIncuba-tionTime(June5,1985).

10. ANSI/AAMIST19:1986(AAMI,Arlington,VA,1986).11. ANSI/AAMIST21:1986(AAMI,Arlington,VA,1986).12. USP22–NF17GeneralChapter<1211>,“SterilizationandSterility

AssuranceofCompendialArticles,”1990.13. USP34–NF29GeneralChapter<1211>,“SterilizationandSterility

AssuranceofCompendialArticles,”2011.14. ISO11138-1:1994(ISO,Geneva,1994).15. CEN,EN866-1:1997(CEN,Brussels,1997).16. ANSI/AAMIST59:1999(AAMI,Arlington,VA,1999).17. ANSI/AAMIST34:1991(AAMI,Arlington,VA,1991).18. H.F.Bushar,MemorandumpresentedtoAAMIBIWorkingGroup,

1997.19. ISOTSCD16342:2000(ISO,Geneva,2000).20. Smart-ReadEZTestBiologicalIndicatorMonitoringSystem,Mesa

Labs,Bozeman,Montana.21. J.R.Gillisetal.,Pharm. Tech.,34(1),online(2010).22. H.O.HalversonandN.R.Ziegler,J.Bacteriology25,101–121

(1933).PT

“Tiempos para el crecimiento de indicadores biológicos”continuación de la pág. 47.



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Un esquema más racional para la manufactura de productos estériles James E. Akers y James P. Agalloco

Los autores afirman que la brecha actual entre el

proceso aséptico y la esterilización terminal puede

salvarse reexaminando las filosofías regulatorias

fundamentales para la manufactura de productos

estériles. Ellos ofrecen como modelo un esquema

para la esterilización terminal de baja letalidad

que permitiría que la esterilización terminal fuera

aplicada más frecuentemente logrando mientas

tanto la seguridad del paciente.

aseguramiento de la esterilidad seccIón especIal: BIoproceso y manufactura estérIl

Por décadas, se han usado dos esquemas diferentes para la manufactura de producto estériles. El esque-ma más común, el proceso aséptico, se apoya en la separación de contaminantes microbianos potencia-

les del producto a través de una combinación de filtración de la corriente del producto, esterilización individual de los com-ponentes de empaque en contacto con el producto, y controles ambientales. La esterilización terminal se basa en un control más limitado de la contaminación del producto, componentes, equipo y ambiente, seguido por un proceso de esterilización letal aplicado a la forma farmacéutica completamente ensam-blada. Desde una perspectiva macro, estos dos esquemas han sido tratados como medios equivalentes para el mismo fin, pero nunca se han considerado iguales en términos de capa-cidad de proceso. En la jerga de la manufactura de productos estériles, éstos no se consideran completamente equivalentes en términos de aseguramiento de la calidad.

Perspectivas regulatoriasLas autoridades regulatorias del mundo han expresado des-de hace tiempo una preferencia por la esterilización terminal, pero han creado inexplicablemente expectativas que proveen poco beneficio real para las empresas que implementan la esterilización terminal. El inconveniente principal es que se requiere que las empresas hagan un sometimiento regulatorio para eliminar la prueba de esterilidad farmacopeica como re-quisito para la liberación del producto, una práctica conocida como liberación paramétrica. Existe presión regulatoria para la manufactura de productos por esterilización terminal en formas que son cada vez más similares al proceso aséptico. Este cambio involucra controles agregados en las instalacio-nes, requisitos de vestido más estrictos, y monitoreo ambien-tal sustancial que deteriora más cualquier beneficio financiero que se generara para las empresas que utilizan esterilización terminal. En Europa, y en menor medida en los Estados Uni-dos, otro golpe contra la esterilización terminal ha sido la idea cada vez más comúnmente aplicada de que la esterilización terminal debe requerir letalidades en el rango de F0 ≥ 15 min (F0 se refiere a la letalidad en la esterilización con calor húme-do; por convención, F0 es igual a 1 min de exposición al calor húmedo a 121.1°C).

En Japón, ha evolucionado un esquema diferente y mucho más lógico científicamente y está pasando por un refinamien-

James E. Akers*, PhD, es presidente de Akers Kennedy and Associates, Apdo. Postal 22562, Kansas City, MO, 64113, [email protected]. James P. Agalloco es presidente de Agalloco & Associates. También es miembro del consejo consultor editorial del Pharmaceutical Technology.

*A quien debe dirigirse la correspondencia



to adicional. La idea es que con un control razonable de la biocarga previa a la esterilización, los niveles de letalidad más bajos pueden ofrecer altos niveles de seguridad para el pa-ciente. Específicamente, para productos razonablemente esta-bles al calor, los valores F0 de 2 min o menos pueden proveer niveles de seguridad para el usuario final sustancialmente ma-yores que los que se logran en el proceso aséptico. La lógica de este esquema es irrefutable como puede demostrarse por simple microbiología.

Aunque los bastoncillos gram positivos que tienen espo-ras con resistencia sustancial al calor se usan para desarrollar y validar ciclos de esterilización, los patógenos humanos y animales más comunes son las bacterias, los hongos y los vi-rus con sustancialmente menor resistencia al calor que estos organismos que tienen esporas. Las proteínas, un componente clave estructural y funcional de los microorganismos, se des-naturaliza típicamente en hongos vegetativos, bacterias y vi-rus a temperaturas sólo ligeramente mayores de 56°C. Como era de esperar, estos organismos mueren muy fácilmente a temperaturas en el rango de 65-75°C. Esta diferencia significa los que incrementos sustanciales en la seguridad del usuario podrían acumularse a temperaturas que son sustancialmente menores que aquellas a las cuales empieza el aniquilamiento de las esporas y a las cuales el F0 se empieza a acumular, lo cual está en el rango de 100-105°C. Por lo tanto, la gran ma-yoría de los organismos médicamente significativos estarían muertos antes de que el proceso de calor posterior llegara a F0 = 0.1 min. La mejora de la seguridad del paciente que este enfoque podría agregar a los productos moderadamente ter-moestables es tan obvia que uno se pregunta por qué es tan acérrimamente ignorada. De hecho, un proceso no necesita llegar a 100°C para agregar seguridad sustancial, cinco minu-tos o menos a 70°C más o menos sería apropiado.

Una persona acostumbrada a aplicar el esquema farma-céutico común para la esterilización ¿se preguntaría si un pro-ceso que no mata esporas tiene valor? El proceso aséptico es un proceso completamente no letal y aún así es ampliamente aceptado. Desde luego, una esterilización con calor húmedo de F0 = 2 min mataría eficientemente muchas esporas de mu-chas bacterias que tienen esporas, incluyendo aquéllas que se sabe que producen enfermedades humanas o animales. (El medio recomendado para dar este proceso es a temperaturas menores de 121°C, donde pueden darse condiciones más uni-formes a través del uso de un tiempo mucho más corto a una temperatura elevada). La mayoría de las esporas aisladas de los ambientes industriales tienen valores D121 de < 0.2 min (D121 es el tiempo requerido para reducir una población mi-crobiana en 90% cuando se expone a calor húmedo a 121°C). Dado el supuesto conservador de que la carga pre-esteriliza-ción después de un proceso aséptico sería de no más de un or-ganismo por contenedor y los organismos presentes tuvieran un valor D121 de 0.2 min, un proceso que produzca un F0 = 2 min produciría una probabilidad de no esterilidad de 10-9. En términos médicos, este cálculo dramáticamente le quita im-portancia a la seguridad real porque la mayoría de la biocarga (especialmente la que se considera de patógenos humanos) no

sería formadora de esporas y estaría por lo tanto muerta mien-tras el proceso todavía está en el modo de aumento del calor.

Liberación paramétricaEl Dr. Tsuguo Sasaki, Experto en GMP, de la Oficina de Cumplimiento y Estándares de la Agencia Japonesa de Far-macéuticos y Dispositivos Médicos (PMDA) postula que el F0 ≥ 2 min. sería una expectativa razonable para la liberación paramétrica. Los autores concuerdan fuertemente y favorece-rían un esquema regulatorio armonizado en el cual cualquier empresa con un cumplimiento aceptable de las GMP que sometiera una solicitud para un producto esterilizado en una letalidad de proceso de F0 ≥ 2 min. se le otorgue la liberación paramétrica para su producto sin ningún tipo de expectativas añadidas. Esta propuesta es radical sólo porque la política re-gulatoria existente no considera el verdadero riesgo médico.

La liberación paramétrica simplemente significa liberar el producto sin haberlo sometido a una prueba de esterilidad farmacopeica. La cuestión real es qué valor ofrece el desem-peño de una prueba de esterilidad en un proceso. Dada la baja sensibilidad y las limitaciones del muestreo estadístico de la prueba de esterilidad, ésta tiene un valor limitado y en reali-dad debería llamarse prueba para contaminación del producto bruto. Ésta rara vez falla cuando se aplica a productos produ-cidos asépticamente y simplemente no tiene valor cuando se usa para probar productos esterilizados en sus contenedores.

Tratamientos post-llenadoLos tratamientos con calor a temperatura más baja proporcio-narían un beneficio de seguridad significativo a los productos que se llenan en cuartos limpios a escala humana. El beneficio de estos tratamientos disminuiría en casos en que las tecno-logías avanzadas de proceso aséptico, tales como los aislado-res, los sistemas de barrera cerrados con acceso restringido, o algún proceso de soplado-llenado-sellado, fueran usados. Los autores postulan que podrían usarse esquemas comparables con esterilización por radiación en donde las exposiciones a dosis bajas proporcionarían ventajas similares para la seguri-dad del paciente. El ISO 11137-2 contribuye para desarrollar procesos con dosis relativamente bajas, basadas en el número y resistencia de la biocarga (1).

Tabla I: Aplicación de esterilización de dosis baja de 13 fabricantes en Japón de 2005 – 2010.

Fo (min) Total de unidades producidas

% del total de unidades producidas usando el método F0 dado

> 8 7,090,000 0.2%

4 to 8 15,189,750 0.5%

2 to 4 569,348,565 19.9%

< 2 2,272,129,587 79.3%

Fuente: Datos proporcionados cortesía del Dr. t. Sasaki, agencia Japonesa de farmacéuticos y Dispositivos médicos.



Recomendaciones y experiencia del JapónEl Dr. Sasaki, de la PMDA compartió con los autores algunos conceptos básicos de la Guía para la Manufactura de Fár-macos Estériles mediante Esterilización Terminal de Japón, la cual se espera que se publique en 2012. Este documento consistirá en una sección narrativa y anexos. La siguiente in-formación refleja las recomendaciones generales para la este-rilización terminal con bajo F0 y se presentará en uno de los anexos de la guía:

• El F0 mínimo es 2.0• La limpieza del área de llenado es Grado A y las áreas circun-

dantes son Grado B (También puede usarse Grado C pero se esperaría que el monitoreo microbiano del personal cumplie-ra los niveles del Grado B)

• La biocarga promedio pre-esterilización debe ser menor de 1 unidad formadora de colonias (ufc)/unidad de producto

• Debe evaluarse la resistencia al calor de la biocarga• El Grado A se utiliza para el llenado pero no se requiere la

prueba de llenado aséptico.La esterilización terminal con baja dosis es ampliamente

usada en Japón. El Dr. Sasaki nos dio algunos datos con res-pecto a su aplicación durante 2005 – 2010 de 13 diferentes fabricantes (ver Tabla I). Casi el 80% del aproximadamente 2.8 trillones de unidades fabricadas con esterilización termi-nal fueron sometidas a F0 de dos minutos o menos. Muy cla-ramente, estos procesos de esterilización con baja letalidad no estarían permitidos si no fueran seguros y eficaces.

Viendo a futuroEl re-examen de las filosofías regulatorias que sustentan la manufactura de productos estériles viene desde hace mucho tiempo. Existe una falla para reconocer que el calor post-lle-nado y los tratamientos con radiación podrían proveer bene-ficios adicionales a la seguridad y que estos adjuntos al pro-ceso aséptico pueden ser aplicables a un rango significativo de productos. Un proceso necesita ser sólo tan letal como sea necesario para destruir la biocarga presente. La brecha actual entre el proceso aséptico y la esterilización terminal puede acortarse como lo ilustra claramente la información de Japón. Al mismo tiempo, estos datos indican que puede aplicarse la verdadera esterilización terminal mucho más frecuentemente de los que hace actualmente la industria si uno considera que los procesos de baja letalidad pueden dar niveles de seguridad que son tan buenos que las mejoras adicionales proporciona-rían sólo un beneficio médico teórico.

¿Qué tiene que suceder aparte de este re-examen de las filosofías regulatorias fundamentales para la manufactura de productos estériles? Los autores sugieren lo siguiente:

• Punto 1. La comprensión de que la mayoría de los organis-mos médicamente significativos mueren en condiciones y temperaturas mucho más bajas que donde la industria moder-na considera que empieza la esterilización.

• Punto 2. El reconocimiento universal de que el F0 principal tiene un valor y relevancia tremendos y que no hay nada má-gico alrededor de 121.1°C como temperatura blanco mínima para la esterilización.

• Punto 3. Cada vez mayor conciencia de que la liberación pa-ramétrica debe requerir evidencia solamente si un proceso no se beneficia de la aplicación de la prueba de esterilidad farma-copeica como requisito de calidad para la liberación

• Punto 4. Conciencia de que el Punto 3 requiere el rechazo de la noción de que hay una prueba para demostrar esterilidad o de que dicha prueba podría ser diseñada. Ninguna prueba microbiana, sea esta basada en el crecimiento o rápida, tiene un límite de detección de cero. Es imposible demostrar un negativo absoluto.

• Punto 5. La comprensión y aceptación del claro principio científico de que ni la seguridad ni la esterilidad se vinculan con la capacidad de aniquilar 106 esporas de Geobacillus stearothermophilus por artículo. Los organismos aislados de ambientes extremos, tales como primaveras cálidas y otras características geotérmicas, no son y no pueden ser médica-mente significativos.

• Punto 6. Podemos aprender de la extensa experiencia de Ja-pón con respecto a la esterilización terminal con letalidad más baja.

Los autores promueven amplias discusiones internacio-nales sobre la manufactura de productos estériles y sugieren firmemente que estas discusiones sean realizadas con el cono-cimiento de que la seguridad del paciente debe ser evaluada desde una perspectiva médica solamente y no desde el punto de vista que empieza y termina con los paradigmas regulato-rios actuales. Muchos paradigmas de la manufactura de pro-ductos estériles de hoy día son equivocados e indebidamente inflexibles. El resultado es el ahogo de la innovación y una sobre-reacción al riesgo mal percibido mientras se impiden pasos simples que agregarían seguridad y reducirían costos.

ReconocimientoLos autores agradecen al Dr. Sasaki de la PMDA por la in-

formación proporcionada para este artículo y por las muchas discusiones que han sido realizadas en la exploración de las opciones examinadas en este artículo.

Referencia 1. ISO,ISO11137-2Sterilization of Health Care Products. Radiation

(Geneva,2012).PT




PharmTech: En su experiencia ¿Qué atributos, además de la distri-bución del tamaño de partícula de-ben ser considerados para los proce-sos de tableteado?

Freeman (Fre-eman Techno-logy): Confor-me la industria se concentra en una mejor efi-ciencia de la ma-nufactura, existe mayor in te rés en identificar las

propiedades del polvo que influyen direc-tamente en el desempeño en proceso del tableteado y en la calidad del producto final. La distribución del tamaño de partí-cula es una característica primaria práctica de la partícula de polvos, aunque es sólo una de muchas variables que impactan las propiedades del polvo a granel, lo que a su vez dicta la conducta en proceso y la calidad del producto. Las mediciones de la propiedad del granel pueden ser una manera eficiente de acelerar y soportar los

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Optimización del proceso de tableteado con un esquema de calidad por diseño

La distribución del tamaño de partícula siempre ha sido considerada un atributo crítico del material en la calidad del tableteado farmacéutico y en el desempeño del proceso. Sin embargo, existen muchos otros factores que afectan el proceso. PharmTech habla con expertos en polvos y análisis de partículas, Tim Freeman de Freeman Technology y Carl Levoguer de Malvern Instruments, acerca de los retos de un buen tableteado y la implementación de la QbD.

rePorte esPecial: tableteado

Moderado por Stephanie Sutton

estudios de optimización del proceso por-que cuantifican el efecto neto de todas las propiedades de la partícula primaria (p.ej., tamaño, forma, textura, energía superficial y porosidad), ya sea que estas puedan me-dirse directamente o no. Además, incluso si todas las propiedades de la partícula pri-maria que influyen la conducta en proceso pudieran ser medidas, la relación matemá-tica entre la conducta del polvo a granel y las características de la partícula sigue siendo elusiva y altamente compleja. Por lo tanto, la manera más efectiva es medir las características relevantes del proceso del polvo a granel.

La producción de tabletas puede di-vidirse en al menos cuatro procesos dis-cretos: descarga de la tolva; flujo dentro y a través del alimentador; llenado de la matriz; y compresión. Cada uno de estos procesos somete al polvo a una serie es-pecífica de condiciones ambientales (p.ej., velocidades de flujo, tensiones y propieda-des de la superficie del equipo), haciendo a las diferentes propiedades del granel más relevantes en las diferentes etapas. Yo des-tacaría las siguientes como especialmente valiosas:

• Propiedades de flujo dinámico (que incluye Energía de Fluidez Básica, Energía Específica, Energía Aireada, e Índice de Velocidad de Flujo): op-timizar el régimen de flujo en el ali-mentador y la eficiencia de llenado de la matriz, investigar el efecto de la geometría de la paleta, evaluar la pro-babilidad de desgaste, segregación y aglomeración.

• Propiedades de cizallamiento: para optimizar el flujo desde la tolva de alimentación, donde las propiedades de cizallamiento de polvo-polvo y polvo-pared son importantes.

• Permeabilidad y compresibilidad: para evaluar qué tan fácilmente el pol-vo puede transmitir aire y el impacto de la compresión en el polvo. Ambas características son importantes duran-te los pasos de llenado y compresión.

Levoguer (Malvern Instruments): El éxito en el tableteado depende cierta-mente de muchos factores. Es importante, por ejemplo, controlar la fluidez y com-presibilidad de la mezcla de tableteado, así como cualquier tendencia hacia la se-gregación, asegurar la producción de ta-bletas uniformes a la velocidad requerida. El tamaño de partícula y la distribución del tamaño de partícula son reconocidos como


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punto, identifican-do todos los fac-tores que influyen estas propiedades.

L e v o g u e r (Malvern Instru-ments): La im-plementación con éxito de la QbD se

apoya en la comprensión tanto del proceso como del producto en detalle. El objetivo está en evaluar completamente el impacto de todas las variables que influyen en la calidad del producto y en aprender cómo controlarlas efectivamente, en lugar de sólo identificar una ruta de manufactura que funcione. La QbD se extiende hasta el control del proceso comercial de manera que sirve para las áreas destacadas donde el monitoreo en tiempo real puede aplicar-se con beneficio para cumplir los objetivos del proceso.

Una característica importante del análisis de tamaño de partícula es que, a diferencia de muchas técnicas analíticas, ya es una tecnología demostrada para el monitoreo en planta en tiempo real. En los procesos de granulado, por ejemplo, las sondas en línea que se basan tanto en analizadores de tamaño de partícula por velocimetría de la partícula espacial como en difracción con láser en línea son usadas regularmente para mediciones en tiempo real. Ambos permiten el rastreo continuo del crecimiento de tamaño de partícula durante el proceso de granulado hacia un punto final establecido.

La detección en el punto final es un as-pecto notoriamente difícil del granulado de manera que esta capacidad para monitorear continuamente el tamaño de partícula es extremadamente útil cuando se fabrica para cumplir un resultado definido, según está postulado por la QbD. Adicionalmente, sin embargo, la medición en tiempo real es ex-tremadamente valiosa durante los estudios de alcance del espacio de diseño porque facilita la evaluación rápida y confiable del impacto de un cambio en las condiciones de operación. La medición continua del tamaño de partícula puede por lo tanto ace-lerar y mejorar los estudios de desarrollo de proceso asociados con la QbD.

PharmTech: ¿Qué retos clave con-tinúan existiendo con respecto a la comprensión de los atributos de la partícula en un proceso de tabletea-do y granulación?

atributos críticos del material porque se sabe que impactan directamente estas pro-piedades, así como otras tales como la so-lubilidad y la biodisponibilidad, las cuales pueden definir la eficacia clínica según se

destaca en el ICH Q6A.Conforme evolucionan las técnicas

analíticas, sin embargo, se está haciendo más fácil identificar otros parámetros que también impactan la conducta en la table-teadora. Aquí yo destacaría la forma de la partícula, un parámetro que, al igual que el tamaño de partícula, se sabe que afecta la fluidez del polvo y la segregación. En el pasado, la información de la forma era co-lectada mediante microscopía, pero la lle-gada de la imagenología automatizada ha hecho esto mucho más rápido y fácil para el acceso a datos estadísticamente relevan-tes. Dicha información forma una base para la investigación científica del impacto de la forma y soporta el desarrollo de mez-clas para tableteo más exitosas.

PharmTech: ¿Cómo están los es-quemas de calidad por diseño (QbD) cambiando la manera en que se ven los procesos de tabletea-do y granulación?

Freeman (Freeman Technology): La QbD demanda que la calidad del pro-ducto sea ‘diseñada en’ en lugar de que sea analizada después de la producción. Esto requiere una comprensión detallada de todos los factores que pueden impactar la calidad del producto y la eficacia clínica, incluyendo aquéllos relacionados con los materiales empleados y el propio proceso. Tradicionalmente, se ha asumido que las materias primas y los intermedios pueden ser adecuadamente calificados y el proceso puede ser fijo, resultando en un producto de alta calidad consistente. Sin embargo, esto sólo se logra sabiendo que propieda-des del material necesitan ser calificadas. Aunque la distribución del tamaño de par-tícula es importante, existen muchas otras propiedades de las partículas que rara vez aparecen en la especificación, pero que pueden ser tan influyentes como el tama-ño de partícula, tales como la forma de la


“El QbD demanda que la calidad del producto sea ‘diseñada en’ en lugar de que sea analizada después de la producción” –Tim Freeman, Freeman Tech.

partícula y la rugosidad de la superficie de la partícula. Excluir estas propiedades de la especificación de calidad permite que la variación de las materias primas pase sin ser detectada, resultando en un des-

empeño en proceso y calidad de producto variables. La adopción de un esquema de QbD requiere una aceptación de que las materias primas probablemente varíen de lote a lote, demostrando simultáneamente un buen dominio de cómo configurar los ajustes del proceso dentro del ‘espacio de control’ para acomodar la variación ine-vitable en las propiedades del material, y finalmente lograr un producto consistente con los atributos deseados.

Considerando un proceso de granula-ción como ejemplo, esto podría ser defi-nido convencionalmente en los siguientes términos: proceso durante X minutos con una velocidad del impulsor de Y rpm, agre-gando mientras tanto Z% de agua a una velocidad de adición consistente. Las con-diciones de procesado son esencialmen-te fijas y se aplican a cada nuevo lote de alimentación. Esto significa que hay poca flexibilidad para responder a la variabili-dad que surge de cualquier fuente, como es el caso de un nuevo lote de excipiente o el control inadecuado de una operación corriente arriba, por ejemplo. Además, los problemas se detectan habitualmente sólo cuando está completa la granulación.

La QbD pone énfasis en el control de la salida del proceso, más que en la defini-ción fija de las condiciones de operación. Para la granulación, la definición del pro-ceso podría cambiar a: manipular la velo-cidad del impulsor, la cantidad de agua y/o el tiempo de proceso, para producir gránu-los con estas propiedades específicas. La adopción de este esquema, sin embargo, se apoya en poder identificar aquéllas propie-dades específicas –los criterios para el éxi-to- y también aprender cómo controlarlas.

De la misma forma, en el tableteado, un esquema de QbD se concentraría en definir las características del producto ter-minado, tales como la uniformidad de con-tenido y la disolución o las propiedades de desintegración. El desarrollo del proceso entonces funciona en reversa a partir de ese


Freeman (Freeman Technology): Las propiedades del granel que definen la capacidad de procesado depende de un amplio arreglo de atributos de la partícu-la, tales como el tamaño y la forma de la partícula, la aspereza, la carga de superfi-cie, la densidad y la porosidad. Aprender cómo controlar los procesos de tabletea-do y granulación se apoya, en parte, en la comprensión de las relaciones entre los atributos de la partícula y las propiedades del polvo a granel.

Esta es un área de interés específico para Freeman Technology y hemos esta-do involucrados en un número de estudios experimentales, con socios industriales, para investigar, por ejemplo, la influencia del tamaño y la forma de la partícula, y de la carga de superficie, sobre la fluidez del polvo, las propiedades de cizallamiento y los parámetros del granel, tales como la compresibilidad y la permeabilidad (1, 2).

Levoguer (Malvern Instruments): Como la QbD pone énfasis en la profun-da comprensión del impacto de todas las variables del proceso, puede demandar información a la que no se tiene acceso fácilmente utilizando métodos de análisis convencionales. Como resultado, la im-plementación de la QbD está estimulando a la industria farmacéutica a adoptar nue-vas tecnologías analíticas conforme están disponibles. Una de tales tecnologías es la imagenología morfológicamente dirigida, la cual puede combinar tecnología de ima-gen con espectroscopía, como la Raman, para proveer identificación química junto con la medición de tamaño y forma. Esta permite que diferentes partículas en una muestra dispersa, con frecuencia inicial-mente separada con base en el tamaño o la forma, sean confiablemente identificadas como entidades químicas específicas.

Una manera convencional de ensayar una tableta es disolverla y llevar a cabo el análisis por cromatografía de líquidos de alta resolución. Esto da una medida pro-mediada de la concentración del activo, que puede ser usada para evaluar la con-sistencia de la dosis, pero no provee infor-mación acerca del tamaño de partículas discretas del activo que son liberadas en el cuerpo cuando la tableta se desintegra. En contraste, la aplicación de la image-nología morfológicamente dirigida a una muestra de la tableta desintegrada permite que los elementos dimensionados de ma-nera diferente del polvo resultante sean precisamente identificados como activo o

excipiente. Esto no sólo genera informa-ción útil para construir perfiles sofisticados de entrega de fármacos, sino que también proporciona evidencia para respaldar las afirmaciones de bioequivalencia para un producto genérico.

PharmTech: ¿Qué retos existen con respecto a la comprensión de los atributos del polvo a granel?

Freeman (Freeman Technology): Pienso que es razonable decir que la ca-pacidad de la industria farmacéutica para comprender cómo impactan las propieda-des del polvo a granel la conducta del pro-ceso ha estado restringida por una carencia de datos confiables de las propiedades del polvo a granel. La medición reproduci-ble de definición de las características del polvo, tales como la fluidez, ha sido desde hace mucho un objetivo, pero los resulta-dos han estado mezclados. Las técnicas tradicionales, tales como el flujo a través de un orificio y los métodos de densidad real, no son ideales para el trabajo experi-mental extenso, detallado, que se requiere para respaldar la QbD. Las mediciones en celda de cizallamiento son ideales para en-tender el flujo en las tolvas, pero son me-nos útiles para comprender procesos con menor estrés, como el mezclado, el llena-do y la aerozolización. Aquí, se requieren diferentes técnicas de medición.

El análisis de polvos se ha desarrolla-do considerablemente en la década pasa-da, incluyendo la introducción de análisis dinámico. La caracterización dinámica mide reproduciblemente y directamente la fluidez del polvo, para los polvos acondi-cionados y para aquéllos que están conso-lidados o aireados, generando así informa-ción confiable y valiosa para el desarrollo del proceso. Usado en combinación con la medición del granel y de la propiedad de cizallamiento, el análisis dinámico permite la clase de caracterización de polvos mul-tifacética, requerida para racionalizar com-pletamente la conducta en proceso.

Con estas técnicas establecidas, es ahora posible desarrollar una comprensión

detallada de la manera en que las propie-dades del granel influyen el tableteado, la granulación y muchas otras operaciones unitarias frecuentemente empleadas. Este tipo de desarrollo del conocimiento sigue siendo una función en avance, pero las re-

glas del juego también cambian. Las velo-cidades de tableteado más rápidas son un ejemplo, pero los objetivos a largo plazo de producción continua en áreas de manu-factura integrada adicionan otra capa de complejidad, que requiere estrategias de análisis que proporcionen la información más profunda y más amplia.

Levoguer (Malvern Instruments): Hablando en general, mi área de experien-cia es la medición de las propiedades de la partícula más que los atributos del polvo a granel del material, como la fluidez y la permeabilidad. Sin embargo, recientemen-te he observado que algunos de nuestros clientes más experimentados en difracción láser dentro del sector farmacéutico están ahora utilizando analizadores de tamaño de partícula para tener información direc-tamente acerca de la cohesión de la mues-tra porque esta es una propiedad útil para la optimización de la mezcla de la tableta.

La dispersión de la muestra es un ele-mento esencial del análisis de tamaño de partícula con difracción láser. En la medi-ción seca, se establecen las condiciones de dispersión realizando una titulación de la presión, la cual involucra incrementar gra-dualmente la presión del gas dispersante hasta que se mida un tamaño de partícula constante y/o los resultados sean idénticos a los generados con la dispersión húmeda. Se aplica agitación y sonicación para lograr la dispersión húmeda. En cualquier caso, el proceso de desarrollo para desarrollar un método robusto produce parámetros que cuantifican efectivamente la fuerza de las interacciones partícula-partícula dentro de la muestra de polvo.

En los sistemas de difracción láser ac-tuales, las condiciones de dispersión pue-den ser controladas muy precisamente y esta medida de la fuerza de cohesión puede por lo tanto ser lo suficientemente sensible

“... la implementación de la QbD está estimulando a la industria farmacéutica a adoptar nuevas tecnologías analíticas conforme éstas están disponibles.” –Carl

Levoguer, Malvern.


para dar información útil para la optimiza-ción de la mezcla de la tableta.

PharmTech: ¿Qué brechas tecno-lógicas existen en la industria para comprender completamente las propiedades del material de los pol-vos usados en un proceso de table-teado?

Freeman (Freeman Technology): Las partículas exhiben un amplio rango de propiedades mecánicas y químicas. Va-rias de estas son comúnmente reconocidas como altamente influyentes con respecto al desempeño en proceso y la calidad del producto, y con frecuencia están bien defi-nidas como parte de la especificación. Sin embargo, otras propiedades, que pueden ser incluso más importantes en algunos casos, tales como la forma de la partícula, la aspereza, la porosidad y la rigidez, para nombrar sólo unas cuantas, son rara vez consideradas en una especificación porque son ya sea muy difíciles de medir directa-mente o no pueden medirse. No obstante, esto no las excluye de influir las propieda-des generales del material a granel y, en consecuencia, el desempeño en proceso del polvo y la calidad del producto final.

La medición directa de muchas de estas propiedades sólo se logrará con más avances tecnológicos, pero éstos se-rán requeridos si el objetivo de la “QbD matemática” (pronosticar exactamente las propiedades de la tableta o el gránulo a partir del conocimiento de un rango de propiedades de la partícula) se va a lograr. Mientras tanto, los avances recientes en las técnicas de medición del polvo a granel, que simulan las condiciones de los polvos observadas en el entorno del proceso y cuantificando su respuesta a estas condi-ciones, probablemente provean la mejor oportunidad para comprender la relación entre las propiedades del material a granel, los parámetros del proceso y los atributos del producto final.

Levoguer (Malvern Instruments): Como he sugerido previamente, una de las razones de por qué nuestros clientes miden


parámetros, como el tamaño y forma de las partículas, es porque se sabe que éstos se

correlacionan con problemas de procesabi-lidad, tales como la fluidez, compresibili-dad y la probabilidad de segregación de la mezcla. Estas relaciones son ampliamente reconocidas, pero a mi entender es que no son todavía cuantificadas en forma que ayuden a establecer las propiedades ópti-mas del polvo a granel. Por lo tanto, yo se-ñalaría a la ausencia de conocimiento en el área de correlación de partículas y propie-dades del polvo a granel como una brecha que necesita llenarse en el futuro.

Como señalé previamente, el avance de la imagenología automatizada ha he-cho esto mucho más sencillo para tener acceso a los datos de forma necesarios para ampliar nuestra comprensión en esta importante área y nosotros mismos hemos hecho algo en esta área de trabajo con Freeman Technology buscando el efecto del tamaño y la forma de la partícula sobre las propiedades del granel de lactosa (1).

Esta es un área interesante de investiga-ción y una que estoy seguro que recibirá más atención de la industria farmacéutica conforme funcione para ampliar la com-prensión de cómo hacer que los polvos se comporten como se requiere.

PharmTech: ¿Le puede ofrecer algunas de las mejores prácticas a aquéllos que empiezan a aplicar el esquema de QbD al tableteado y la granulación?

Freeman (Freeman Technology): La QbD se apoya fuertemente en construir un proceso optimizado, bien entendido. Es por lo tanto importante, desde el principio, trabajar en la manera de colectar datos ana-

líticos que reflejen con exactitud el desem-peño del proceso. El manejo efectivo del polvo es central para el éxito del tabletea-do, la granulación y un amplio rango de otras operaciones unitarias farmacéuticas. Las técnicas apropiadas de caracterización de los polvos son, por lo tanto, un pre-re-quisito esencial.

El número de técnicas de análisis de polvos disponibles refleja la importancia de dicho análisis y sus dificultades. Cuando se selecciona qué técnicas aplicar para los es-tudios de QbD, yo sugeriría evaluar contra un número de criterios que incluyan:

• reproducibilidad y sensibilidad• relevancia del proceso• facilidad de uso

Levoguer (Malvern Instruments): Uno de los desafíos más grandes para aquéllos que aplican la QbD es cómo te-ner acceso y cómo colectar la información necesaria. La implementación completa de la QbD demanda un amplio conocimiento del proceso y del producto y la identifica-ción de una estrategia de control efectiva para el proceso de manufactura. La elec-ción de la instrumentación analítica es por lo tanto crucial.

Con técnicas bien establecidas tales como la medición del tamaño de partícula con difracción láser, los clientes pueden es-perar correctamente los niveles más altos de automatización y productividad ana-

lítica. Algunos sistemas pueden extender las eficiencias de la medición seca a más muestras y combinar tiempos de medición rápida con la calidad de los datos asegura-da, para empujar la productividad analítica a niveles altos para todos los usuarios.

De igual importancia, sin embargo, son los analizadores continuos de tamaño de partícula con difracción láser que ofre-cen medición en tiempo real para estudios a escala piloto y monitoreo y control de la planta comercial. Estos sistemas pueden acelerar significativamente los estudios de QbD. El funcionamiento de una planta pi-

“El manejo efectivo del polvo es central para el éxito del tableteado, la granulación y un amplio rango de otras operaciones unitarias farmacéuticas.” –Tim

Freeman

““Uno de los desafíos más grandes para aquéllos que aplican la QbD es cómo tener acceso y cómo colectar la información necesaria.” –Carl Levoguer

“Optimización del proceso de tableteado con un esquema de calidad por diseño”continúa en la pág. 68.


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Las propiedades de desintegración de biopolímeros de hipromelosa (HPMC) afectan directamente el perfil de liberación y la biodisponibilidad de los APIs. Aunque la HPMC está generalmente bien estudiado, la velocidad de desintegración de la HPMC sin agentes gelificantes u otros aditivos todavía no ha sido investigada. En este artículo, los autores investigan la velocidad de desintegración de la HPMC y películas de gelatina como una función del espesor de la película y la temperatura del medio y proponen un mecanismo para la desintegración de la HPMC.

Jin Zhao* es científico de investigación asociado en Dow Wolff Cellulosics, The Dow Chemical Company, Larkin Laboratory, 1691 N. Swede Rd., Midland, Michigan EEUU 48674, tel. 989.636.4828, fax 989.638.9836, [email protected], Carol Mohler es investigadora jefe y Jaime Curtis-Fisk es químico senior, ambos en Core R&D, Formulation Science, The Dow Chemical Company, y Karen Coppens es gerente de R&D en Dow Wolff Cellulosics.

*A quien debe dirigirse la correspondencia.

Sometido: Dic. 9, 2011; Aceptado: Feb. 9, 2012.

El polímero de celulosa hipromelosa (hidroxipropil me-tilcelulosa o HPMC) se utiliza comúnmente en aplica-ciones de formación de película, tales como cápsulas, recubrimientos de tabletas y bandas de película oral

(1-5). La manufactura de cápsulas o de tabletas recubiertas para el análisis de desintegración puede ser un proceso que consu-me tiempo y que requiere grandes cantidades de material. Por esta razón, se utilizan típicamente las propiedades de moldes de películas para pronosticar el desempeño de la desintegración en aplicaciones de cápsulas o recubrimientos. Las propiedades de desintegración de estas películas independientes son particular-mente importantes en la simulación de cómo se disolverá una ta-bleta o cápsula en el estómago humano, intestino o boca porque las velocidades de desintegración afectan directamente el perfil de liberación y la biodisponibilidad de APIs encapsulados por la tableta o cápsula.

La velocidad de desintegración de las películas de HPMC ha sido bien documentada (1-5). La desintegración de cápsulas vacías de HPMC ha sido investigada por Chiwele, Podczeck, Sakaeda, El-Malah y Cole (6-10). Cole demostró que las cápsulas hechas de goma gelano como agente gelificante mostraban poca liberación de fármaco en condiciones ácidas (pH 0 1.2), mientras que otros varios investigadores mostraron que las cápsulas hechas con carra-genina como agente gelificante tenían propiedades de disolución comparable a las cápsulas de gelatina (6-9). La desintegración de la HPMC sin agentes gelificantes u otros aditivos bajo condicio-nes variables, no obstante, no ha sido cuidadosamente investigada. Adicionalmente, el mecanismo subyacente de la desintegración de la película de HPMC no ha sido estudiado a profundidad. También es importante entender la influencia del espesor de la película y la temperatura del medio de análisis sobre la velocidad de desinte-gración de manera que los fabricantes farmacéuticos puedan usar la HPMC como material alternativo para la gelatina (11).

Materiales y métodosLas películas evaluadas en este estudio fueron hechas a partir de HPMC de baja viscosidad (es decir, bajo peso molecular) (HPMC 2910, The Dow Chemical Company). La Tabla I lista las propiedades clave del polímero de HPMC. El análisis de desintegración también incluyó cápsulas de gelatina vacía y cápsulas de HPMC (Capsugel).

Preparación de la solución de HPMC. Las soluciones de HPMC fueron preparadas mediante la rápida dispersión del polímero de HPMC en agua caliente deionizada (> 80°C) contenida en un vaso de precipitados de 800 mL, equipados con un agitador de 3 hojas. La velocidad de rotación durante la adición del polímero se estableció para mantener un tor-

excIpIentes

Caracterización de la velocidad de desintegración de películas de hipromelosa y cápsulas

Jin Zhao, Carol Mohler, Jaime Curtis-Fisk y Karen Coppens


Pesar sólidos en viales de 20 mL

MTM Powdernium

Preparar películas

Enfriar a 5°C a 300 rpmRefrigerar toda la noche

Symyx XCM

Agregar agua a 80°C, mezclar 1 h

bellino que continuamente extrajera el polvo del polí-mero en el agua (> 400 rpm). Después de la adición del polímero, las soluciones se cubrieron y se dejaron en agitación a 400 rpm duran-te 1-3 horas adicionales a temperatura ambiente. Las soluciones se almacenaron en un refrigerador durante toda la noche para permitir que se disiparan las burbujas de aire y, si era necesario, centrifugadas a temperatura ambiente durante menos de una hora para eliminar las burbujas restantes.

En algunos casos, se pre-pararon soluciones múltiples utilizando instrumentación ro-bótica (ver Figura 1). En estos casos, el polímero de HPMC se dispensó en viales de 20 mL utilizando un robot para mane-jo de sólidos (Autodose MTM Powdernium, Symyx Techno-logies). El agua caliente deio-nizada (80°C) se puso en cada vial utilizando un robot para manejo de líquidos (Extended Core Module, Symyx Tech-nologies) mientras se agitaba a 150 rpm con barras de agi-tación magnética. La agitación continua a 80°C y el uso de velocidades de agitación más elevadas (300 rpm) durante tiempos prolongados (1 h) dispersó el polvo y minimizó la agregación de partículas. La velocidad de agitación se incrementó a 500 rpm mientras la solución se enfriaba a 5°C. Las soluciones se almacenaron a 5°C durante la noche para completar la hidratación del polímero.

Moldeo de la película. Las películas (aproximadamente de 20 x 36 cm) fueron moldeados en sustratos de vidrio a temperatura ambiente utilizando una cuchilla (Gardco) ajus-table de 8 pulg. (aproximadamente 20 cm). Se establecieron los micrómetros en varios espesores. La cuchilla se sacaba a una velocidad constante utilizando un aplicador automáti-co de película (Elcometer 4340, Elcometer) con un ajuste de velocidad lento de 1. Antes de medir las propiedades de la película, éstas se dejaron secar al aire en un cuarto a tempe-ratura constante (22°C y 50% de humedad relativa) durante dos días, se sacaron del sustrato y se les dejó equilibrar en el cuarto a temperatura constante durante por lo menos otro día.

Algunas películas se prepararon sobre sustratos de vidrio utilizando una estación de recubrimiento automatizada, de alto rendimiento (Symyx Technologies) con una barra de descenso au-tomatizada de 1 pulgada de diámetro (aproximadamente 2.5 cm) ajustada a varios espesores. La velocidad de descenso era de 20 mm/s. Las películas se prepararon y secaron en un laboratorio con

excIpIentes

Tabla I: Propiedades físicas de los éteres de celulosa del Polímero A y el Polímero B (p/p %)Viscosidad de

una solución al 2% a 20°C

(cP)

NaCl(%)

H2O(%)

pH de una solución al 2% a 20°C

Metoxil(%)

Hidroxipropoxil(%)

Polímero A 4.7 0.21 2.1 6.4 28.8 8.9

Polímero B 4.8 0.3 2 6.2 28.8 9.6

Figura 1: Se utilizó la robótica para preparar las películas de hipromelosa

temperatura y humedad controladas (22°C, 50% de humedad re-lativa) durante dos días antes de retirarlas del vidrio. Las películas fueron endurecidas durante el menos otro día antes de medir las propiedades de la película.

Desintegración de la película. La desintegración de las pe-lículas y cápsulas preparadas se midió utilizando una bola para soporte de muestras junto con un sistema para pruebas de di-solución (QC-21, Hanson Research) (12). Las muestras se so-metieron a estrés controlado por medio de una esfera de acero inoxidable para simular el cizallamiento y la agitación por la que pasa que una cápsula o tableta en el estómago. Las mues-tras de cápsulas se prepararon retirando secciones pequeñas de cada cápsula y realizando la prueba de desintegración con estas secciones aplanadas. Se utilizaron dos diferentes medios acuosos de buffer, cloruro de potasio en ácido clorhídrico (KCl/HCl, pH = 1.2) y fosfato de potasio monobásico en hidróxido de sodio (KH2PO4/NaOH, pH = 5.8) según se definen en la Farmacopea de los Estados Unidos (13). El medio de buffer de KCl/HCl se preparó mezclando 50 mL de KCl acuoso 0.2 M y 85 mL de HCl acuoso 0.2 M. El medio de buffer de KH2PO4/NaOH se preparó mezclando 50 mL de KH2PO4 acuoso 0.2 M y 3.6 mL de NaOH acuoso 0.2 M. El tiempo de desintegración se registró como el tiempo total desde la inmersión de la muestra en el medio de


Lubrizol de México Comercial, S. de R.L. de C.V.Montes Urales 215, Lomas de Chapultepec,México D.F., C.P. 11000 Teléfono: ++52.55.30.67.08.60Fax: ++52.55-30.67.08.84 www.pharma.lubrizol.com

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diferentes pueden ser formulados para alcanzar varios perfiles de liberación

Eficiencia (bajo nivel de polímero total)n Permite obtener tabletas de dimensiones

pequeñasn Ahorro potencial en costos de formulación

Sinergia con otros excipientes comúnmente utilizados para control de la liberación

Mar

que

en la

tarje

ta d

e se

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o al

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or e

l No.

9


1009080706050403020100

1009080706050403020100

20

15

10

5

20

15

10

5

01

1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6

(a) (b)

(c) (d)

1.5 2 2.5Espesor* (mil)

Tiem

po d

e de

sint

egra

ción

(s)

Tiem

po d

e de

sint

egra

ción

(s)

Tiem

po d

e de

sint

egra

ción

(s/

mil)

Tiem

po d

e de

sint

egra

ción

(s/

mil)

Espesor* (mil)

Espesor* (mil)Espesor* (mil)

3 3.5 4 4.5 5 5.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5

buffer hasta la caída de la esfera de acero a través de la muestra.Las propiedades de desintegración de algunas películas

también fueron determinadas utilizando un aparato que per-mite el análisis de hasta 24 películas simultáneamente, ya sea

excIpIentes

a. Bloquescerrados

b. Inversiónde los

bloquesc. Rompi-

mientod. Desinte-

gración

Cámara de vídeo grabando losresultados de la prueba

Figura 2: Esquema que muestra el rompimiento y la desintegración de la película en un pozo individual del aparato de prueba.

Figura 3: Ajuste bivariado del tiempo de desintegración de la película del Polímero A como función del espesor en (a) Medio de buffer de fosfato de potasio monobásico en hidróxido de sodio (KH2PO4/NaOH) (pH = 5.8) o (c) Medio de buffer de cloruro de potasio en ácido clorhídrico (KCl/HCl) (pH = 1.2) a 37°C. La línea roja o morada indica un ajuste lineal; la línea verde indica un ajuste cuadrático. El ajuste bivariado del tiempo de desintegración de la película del Polímero A normalizada mediante el espesor como función del espesor medido en mil (1x10-3 pulg.) en (b) Medio de buffer de KH2PO4/NaOH (pH = 5.8) ó (d) Medio de buffer de KCl/HCl (pH = 1.2) a 37°C.

como películas individuales o como ubicaciones múlti-ples en las películas indivi-duales. Este aparato consiste en dos bloques de resina de acetal, cada uno conteniendo pozos en un arreglo de 4 x 6 de 5/8 pulg. de diámetros (aproximadamente 1.6 cm). Las películas a ser anali-zadas se mantuvieron con seguridad entre los bloques. Los pozos en la sección de abajo del bloque de análi-sis contenían una pequeña alícuota (5 mL) de agua deionizada junto con una pe-queña esfera de acero inoxi-dable. El agua en los pozos se llevó a la temperatura deseada utilizando un baño de agua con temperatura controlada. Para el análisis, el bloque se retiró del baño de agua, se colocaron las pe-lículas sobre los pozos y los bloques se unieron con pin-zas. Después de invertir el aparato, el agua y las esferas entraron en contacto con las películas. Se utilizó una cá-mara de vídeo para colectar las imágenes de los pozos como una función del tiem-po (ver la Figura 2). Utili-zando este proceso, pudo de-tectarse el tiempo del rom-pimiento de la película y el tiempo de la desintegración de la misma. El tiempo de rompimiento se tomó como el tiempo en que el agua em-pezó a aparecer en la mitad inferior del pozo; el tiempo de desintegración se tomó como el tiempo al cual la es-fera apareció en el fondo del pozo. Esto también se ilustra en la Figura 2. Se agregó una pequeña cantidad de co-lorante de alimentos al agua para una mejor visualización de los tiempos de rompi-miento y desintegración.

Resultados y discusiónImpacto del espesor de la película sobre el tiempo de

desintegración. El comportamiento de la desintegración de películas del Polímero A de HPMC en medio de buffer de


– Consiste en partes iguales de lactosa mono-hidratada e hipromelosa (K4)

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Mar

que

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tarje

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rvici

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lect

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l No.

20


Ec. 4

Asumiendo que t = T, C(h, T) = C2, donde C2 es la concentración crítica de agua que hace que se desintegre la película, y la longitud de difusión 2√Dt >> h, entonces C(h, T) puede aproximarse con los primeros tres términos de la serie de Taylor. Puede derivarse la longitud de difusión según se muestra en la Ecuación 5:

Ec. 5

Como h = espesor de la película/2, entonces T α (espesor)2. Esta ecuación simplificada indica que el tiempo de desintegración para las películas estudiadas tiene una dependencia cuadrática del es-pesor, consistente con el tiempo de desintegración que está siendo controlado por la difusión del agua.

Pueden extraerse conclusiones similares de un estudio hecho en una serie mucho más extensa de muestras. La dependencia del tiempo de desintegración de la película para las películas del Polí-mero A y del Polímero B se muestra en la Figura 4a. En este caso, los tiempos de desintegración se determinaron utilizando el bloque de 24 pozos descrito al principio (ver Figura 2). El valor absolu-to del tiempo de desintegración de las películas pareció ser más prolongado con el uso del aparato de 24 pozos, presumiblemente porque la película está expuesta a la solución sólo de un lado de la película. No obstante, se observó nuevamente una relación cuadrá-tica entre el tiempo de desintegración y el espesor de la película. De manera similar, el tiempo de desintegración normalizado por espesor de película también mostró una relación lineal con el espe-sor de la misma (ver Figura 4b).

En el caso de una exposición unilateral de la película a una so-lución disolvente, el agua se difunde de la interfase polímero/agua, x = 0, Cagua(x = 0, t) = C1, a x = h, Cagua = C2 en t = T, donde h está en el centro de la película y C2 es la concentración crítica de agua que hace que se desintegre la película. Siguiendo la segunda ley de Fick, la solución de la Ecuación 1 bajo esta condición limitante reciente se muestra en la Ecuación 6:

Ec. 6

KH2PO4/NaOH (pH = 5.8) a 37°C se muestra en la Figura 3a. Estos datos muestran que el tiempo de desintegración contra el espesor de la película es un mucho mejor ajuste estadística-mente para un polinomio cuadrático (polinomio de segundo grado) que para un modelo lineal. Se llevó a cabo una prueba de carencia de ajuste en los ajustes lineal y del polinomio cua-drático para examinar la conveniencia del ajuste del modelo. Durante las pruebas de carencia de ajuste, puede calcularse un valor p, el cual es un término de significancia estadística. Si es menor de 0.05 en un nivel de confianza de 95%, indica que el modelo no se ajusta bien. El ajuste lineal en la Figura 3a tiene un valor p de 0.033, el cual indica una carencia de ajuste. El ajuste del polinomio cuadrático, indicado con una línea verde, da un mejor ajuste, con un valor p alto de 0.175. Adicionalmente, el tiempo de desintegración normalizado (es decir, el tiempo de desintegración dividido entre el espesor de la película) se encontró que tiene una dependencia lineal del espesor de la película según se muestra en la Figura 3b. Se ob-tuvieron resultados similares en otro buffer en un pH mucho más bajo (medio de buffer de KCl/HCl, pH = 1.2) según se muestra en las Figuras 3c y 3d.

Una posible explicación para estas observaciones se encuen-tra en el mecanismo de desintegración del polímero en solución. Se piensa que el mecanismo de desintegración del polímero para las películas de HPMC involucra la difusión del solvente (es decir, agua) dentro del polímero vidriado, la cual plastifica el polímero formado una capa hinchada semejante a gel. Con el tiempo, el frente gelatinoso avanza desde la interfase original polímero-solvente hacia el interior de la película. La desintegra-ción de las cadenas de polímero hinchadas puede explicarse por la relajación del polímero (es decir, reptación), la cual causa un desenredo gradual de las cadenas de polímero y la posterior des-integración en el solvente circundante (14-17). La observación de una dependencia cuadrática del tiempo de desintegración del espesor de la película para películas de HPMC sugiere que la difusión inicial del agua es el paso limitante de velocidad en el proceso de desintegración.

La expresión bien conocida que relaciona la difusión del agua a través de la película se muestra en la Ecuación 1 (es decir, la ley de Fick en una dimensión):

Ec. 1

donde C = concentración de agua en el polímero, t = tiempo, D = coeficiente de difusión y x = posición (18).

La solución de la Ecuación 1 es:

Ec. 2

donde C1 = Cagua(x = 0, t) = Cagua(x = l, t) en donde l = espesor de la película, C0 = Cagua(x, t = 0), y erf = función del error.

Asumiendo que C0 es pequeña en comparación con C1, la Ecuación 2 se reduce a:

Ec. 3

La función de error puede expandirse en una serie de Taylor como se muestra en la Ecuación 4:

excIpIentes

erf erfDt

(x,t) xC 22

C1 C

1

C1

C0

C1

C1

C0

Dtx

21

erf erfDt

(x,t) xC 22

C1 Dt

x21

erf

n!(2n+1)

erfDt

(x,t) xC 2

(-1)n

2 2 ∑∞

π n=0∑∞

n=0

2n

3

2

2

C1

C1 Dt

Dt

x

x

2Dtx

2

Dtx

2

3

n!(2n+1)

(-1)n2n

Dtx

2Dtx

2

2 2 2 1-x 1-x3

+π

C1 Dt Dtππ

23 2

+ +...π

π

Dtx

21

h

3 43

2

C1

C2

3

1 1

2

1

2

2 9 2 92 C1

C2

2+ +2 2

C1

C2

2Dt

π4

4π4π2

+2

2 9 C1

C2

24π

2 9+2 2

C1

C22

44π

erfDt

(x,t)x

C 1

1

∑∞

n=022

2

C1

C1 Dt

x

n!(2n+1)

(-1)n2n

Dtx

2

Dtx

21

3

C1

Dtx

2 +...

π

ππ+


Tiem

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e de

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(s/

mil)

Tiem

po d

e de

sint

egra

ción

(s/

mil)

Temperatura (°C)Temperatura (°C)

151413121110

987654

(a) (b)10

9

8

7

6

5

36 37 38 39 4036 37 38 39 40

Asumiendo que t = T, C(h, T) = C2 y la longitud de difusión 2√Dt >> h, , entonces C(h, T) puede aproximarse con los primeros tres términos de la serie de Taylor y la longitud de difusión puede derivarse según se muestra en la Ecuación 7:

Ec. 7

Figura 4: (a) Dependencia del tiempo de desintegración de la película del espesor de la misma para las películas del Polímero A/Polímero B utilizando análisis de disolución de alto rendimiento. Los círculos llenos representan películas producidas por reducción manual; los círculos vacíos representan películas hechas por preparación de película de alto rendimiento. El ajuste lineal se muestra en negro y el ajuste cuadrático se muestra en rojo. (b) Dependencia del tiempo de desintegración de la película normalizado del espesor de la misma para las películas del Polímero A/Polímero B utilizando análisis de disolución de alto rendimiento. Los círculos llenos representan películas producidas por reducción manual; los círculos vacíos representan películas hechas por preparación de película de alto rendimiento. Se muestra una relación lineal.

Figura 5: (a) Ajuste bivariado del tiempo de desintegración de cápsulas de gelatina, normalizado como función de la temperatura en el medio de buffer de fosfato monobásico en hidróxido de sodio (KH2PO4/NaOH) (pH = 5.8). (b) Ajuste bivariado del tiempo de desintegración de cápsulas de gelatina, normalizado por espesor como función de la temperatura en el medio de buffer de cloruro de potasio en ácido clorhídrico (KCl/HCl) (pH = 1.2)

Como h = espesor de la película/2, entonces T α (espe-sor)2. Esta ecuación simplificada nuevamente indica la depen-dencia cuadrática del tiempo de desintegración del espesor de la película, aún cuando los valores absolutos para el tiempo de desintegración son diferentes, como se ve al comparar la Ecuación 7 con la Ecuación 5. Esto es consistente con los resultados experimentales mostrados en la Figura 4 (el tiempo de desintegración para 4 mil (4 x 10-3 pulg.) es de aproxima-damente 200 s) y en la Figura 3 (el tiempo de desintegración para 4 mil es aproximadamente 50 s). La Figura 4 represente

Dt >> h2

h1

3 43

2

C1

C21

22 91 C1

C2

1+ +DT

π2π2

32

1

22 9 C1

C2

1+2π

2 92 2

C1

C2

12

4π

+2 92 2

C1

C212

4π


Tiem

po d

e de

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, (s/

mil)

, pH

= 5

.8(a)

22

20

18

16

14

12

10

22

21

20

19

18

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15

14

13

12

11

35.9

39.7

39.837.2

37.236

Temperatura (°C) a pH = 1.2


Cada part de Student0.05

Todos los paresTukey-Kramer0.05

Cada par

t de Student

0.05

Todos los pares

Tukey-Kramer

0.05(b)

Tiem

po d

e de

sint

egra

ción

, (s/

mil)

, pH

= 1

.2

el contacto en los dos lados. En cual-quiera de los casos el tiempo de desin-tegración parece estar controlado por la difusión del agua a través de la película.

Impacto de la temperatura del me-dio sobre el tiempo de desintegración. Además del espesor de la película, también es importante comprender el efecto de la temperatura del medio so-bre las propiedades de desintegración de las películas de HPMC y de gelatina. En general, se espera que el tiempo de desintegración de estas películas se re-duzca conforme se eleve la temperatura del medio. Ciertamente, para las cápsu-las de gelatina, se observó que el tiem-po de desintegración normalizado se reduce linealmente conforme se eleva la temperatura en ambos medios de bu-ffer, KH2PO4/NaOH (pH = 5.8) y KCl/HCl (pH = 1.2), según se muestra en las Figuras 5a y 5b. Estos resultados son consistentes con un estudio inicial que también demostró una desintegración más rápida de las cápsulas de gelatina a temperaturas más elevadas (19). La reducción del tiempo de desintegración de las cápsulas de gelatina como una función de la temperatura se explicó por la pérdida gradual de la fuerza de la gelatina conforme los po-límeros de gelatina se desnaturalizan cerca de 37° a 40°C des-comprimiendo la triple hélice a lo largo de su longitud (20).

Como el HPMC es un material celulósico natural, no está sujeto a alguna reacción de desnaturalización y por lo tan-to se espera que muestre muy poca dependencia del tiempo de desintegración de la temperatura del medio. Según era de esperar, el tiempo de desintegración normalizado de las cáp-sulas de HPMC (ver Figuras 6a y 6b) medido en este estudio no fue ni cercanamente tan sensible a la temperatura como el de las cápsulas de gelatina (ver Figuras 5a y 5b). Independien-temente del pH del medio de disolución, el HPMC mostró mucha menos tendencia a tener un tiempo de desintegración dependiente de la temperatura en el rango de temperatura es-tudiado, excepto por una pequeña reducción en el tiempo de desintegración a 40°C. Esta conducta a 40°C está en contraste con los hallazgos de Jones, porque las cápsulas de HPMC no mostraron una desintegración más rápida a 40°C (19). Las diferencias entre este estudio y los resultados de Jones fueron causadas probablemente por los diferentes agentes gelifican-tes utilizados por varias fuentes de las cápsulas de HPMC.

Se observaron resultados similares para las películas del Polímero A, las cuales nuevamente mostraron poca depen-dencia de la temperatura del tiempo de desintegración en el medio de buffer de KH2PO4/NaOH (pH = 5.8) o en el medio de buffer de KCl/HCl (pH = 1.2) entre 36 y 40°C (ver Figura 7). La diferencia en el tiempo de desintegración a 40°C entre la película de HPMC y las cápsulas de HPMC fue causada por los agentes gelificantes en la formulación de las cápsulas.

excIpIentes

Figura 6: Análisis unidireccional del tiempo de desintegración normalizado de cápsulas de hipromelosa en (a) medio de buffer de fosfato de potasio monobásico en hidróxido de sodio (KH2PO4/NaOH) (pH = 5.8) y en (b) medio de buffer de cloruro de potasio en ácido clorhídrico (KCl/HCl) (pH = 1.2) como función de la temperatura.

ConclusiónSe demostró que el tiempo de desintegración de las películas de HPMC del Polímero A y del Polímero B tiene una depen-dencia cuadrática del espesor de la película tanto en el medio de buffer de KH2PO4/NaOH (pH = 5.8) como en el medio de buffer de KCl/HCl (pH = 1.2). Esta observación es consis-tente con un mecanismo de desintegración dominado por la difusión del agua, al menos para las películas de HPMC que están en el rango de espesor de 1-6 mil (0.025 – 0.152 mm). Se obtuvieron resultados similares para la desintegración de películas expuestas al agua como medio de disolución sola-mente en un lado. Estos resultados contrastan con lo que se había observado en muchos sistemas de disolución de polí-meros que involucran la disolución Caso II, la cual se carac-teriza por dependencia lineal del espesor (14, 15, 17).

Consistente con los resultados previos publicados, el tiem-po de desintegración normalizado de las cápsulas de gelatina mostró que se reduce linealmente conforme se incrementó la temperatura desde 36-40°C (19). Esta reducción como una función de la temperatura puede ser explicada por la pérdida gradual de la fuerza de la gelatina conforme se desnaturaliza el polímero de gelatina (es decir, se descomprime la triple hélice a lo largo de su longitud) en alrededor de 37 – 40°C. El tiempo de desintegración normalizado de las cápsulas de HPMC, sin embargo, mostró poca dependencia de la tempe-ratura por debajo de 40°C pero una pequeña reducción en el tiempo de desintegración a 40°C. Estos resultados sugieren que el menor peso molecular de las cápsulas y películas de

Pharmaceutical Technology en Español JULIO / AGOSTO 2012 67Marque en la tarjeta de servicio al lector el No. 22


Tiem

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, (s/

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, pH

= 5

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14

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11

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17

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13

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, (s/

mil)

, pH

= 1

.2

(b)







36.1 37.2 40.3

36.2 37.1 39.80

Figura 7: Análisis unidireccional del tiempo de desintegración normalizado de una muestra de película del Polímero A en (a) medio de buffer de fosfato de potasio monobásico en hidróxido de sodio (KH2PO4/NaOH) (pH = 5.8) y en (b) medio de buffer de cloruro de potasio en ácido clorhídrico (KCl/HCl) (pH = 1.2) como función de la temperatura.

HPMC muestra una ventana de temperatura más amplia para el tiempo de desintegración consistente que la gelatina, lo cual es importante para la liberación consistente del fármaco porque los pacientes tragan los medicamentos con líquidos a temperaturas de 10 – 55°C (6).

ReconocimientosLos autores desean agradecer a Wes Spaulding por la prepa-ración convencional de la película, a Harold Bernthal por su ayuda en el diseño del aparato y los métodos para la prueba de desintegración, a Ryan Kenny por analizar la desintegra-ción de cápsulas de prueba, a Kris Stoneburner por el análisis en los 24 pozos, y a Sara Vietzke por la preparación robóti-ca de las formulaciones y películas de HPMC. También le

agradecemos a Bob Schmitt por las mu-chas discusiones y reflexiones y a Clark Cummings y Bob Maughon por su res-paldo en esta investigación. Todos ellos de The Dow Chemical Company.

Referencia1.M.S.Ku,etal.,Int. J. Pharm.386(1),30–41

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13.USP34–NF29(UnitedStatesPharmacopeialConvention,Rockville,MD2011),p.964.

14.N.L.ThomasandA.H.Windle,Polymer23(4),529–542(1982).

15.D.A.Edwards,J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys.34(5),981–997(1996).

16.C.J.Guo,D.DeKee,andB.Harrison,J. Appl. Polym. Sci.56(7),823–829(1995).

17.T.Nivaggioloi,F.Wang,andM.A.Winnik,J. Phys. Chem.96(18),7462–7465(1992).

18.E.L.Cussler,Diffusion: Mass Transfer in Fluid Systems.(CambridgeSeriesinChemicalEngineering,CambridgeUniversityPress,UK,3rded.,2009),p.16.

19.B.E.Jones,Tablets & Capsules,8(1),16–19(2010).20.F.PodczeckandB.E.Jones,Pharmaceutical Capsules,SecondEdi-

tion(Pharma

loto con monitoreo en tiempo real en el sitio facilita el control consistente en las condi-ciones experimentales de interés y hace que el impacto de los cambios en las variables de operación sea instantáneamente obvio.

Para algunos tipos de análisis, la tecno-logía es más reciente, pero es vital recono-

cer lo que se puede lograr ahora. Volviendo al ejemplo de la imagenología morfológi-camente dirigida, estos sistemas involucran una inversión considerable pero pueden entregar un valor significativo en el largo plazo. Pudiendo medir no sólo el tamaño y la forma, sino también la distribución de diferentes especies químicas dentro de una muestra dispersa, como una tableta desin-tegrada, puede ser invaluable cuando se in-

tenta comprender realmente cómo trabaja el proceso y cómo optimizarlo.

Referencia 1. X.Fuetal.,Particuology10(2),203–208

(2012). 2. J.Khooetal.,“UseofSurfaceEnergyHe-

terogeneitytoRelatetheEffectofSurfaceModificationtoPowderProperties”(Fre-emanTechnologywebsite,2012),www.freemantech.co.uk/goto.php?link=ART_POSTER_02,accessedApr.16,2012.PT

“Optimización del proceso de tableteado con un esquema de calidad por diseño”continuación de la pág. 58.

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CALENDARIO DE EVENTOS

Cuando usted contacte a alguno de los organizadores de éstos eventos, por favor mencione que vio su evento en

JULIO18 - 20 PROPACK CHINA 2012. Lugar: Shanghai New International Expo Centre (SNIEC). Página Web: www.propakchina.com/en/index.asp

193er Encuentro de Logística Farmacéutica. El punto de encuentro imprescindible entre reguladores, industria y partners. Liderando estrategias para garantizar la seguridad y rentabilidad de las operaciones en la cadena de abasto. Lugar: WTC Ciudad de México. Página Web: www.iirmexico.com/Producto/default.asp?IdProducto=3721, E-mail: [email protected]

23 – 24 European Filing & Registration Procedures. Lugar: King of Prussia, PA USAPágina Web: www.cfpie.com/showitem.aspx?productid=031

24-25Pharmaceutical Technology Presents Bio/Pharmaceutical Manufacturing OutsourcingLugar: Philadelphia, PA USA. Página Web: www.cbinet.com/outsourcing

AGOSTO21-23 CphI SOUTH AMERICA - A well respected pharmaceutical business platform where the industry’s intelligence gathers. Over 3,500 pharma professional from around the world gathers at CphI South America to establish new business relationships, network and find new business opportunities in this highly growing market. Lugar: São Paulo, Brasil. Página Web: www.cphi-sa.com/

313rd Annual Pharmacovigilance 2012. Lugar: Mumbai, India, Hyatt RegencyPágina Web: www.virtueinsight.com/pharma/3rd-Annual-Pharmacovigilance-2012/

promueva su evento aquí CONTRATACIONES (55) 5659-8880

SEPTIEMBRE1 - 30SFML 2012. XXIX Congreso Internacional de la Sociedad Farmacéutica del Mediterráneo Latino. Lugar: Roma, Italia, Página Web: http://farmacia.ugr.es/sfml/

9 - 10Royal Pharmaceutical Society Annual Conference 2012. Lugar: Birmingham, UK, ICCPágina Web: www.rpharms.com/rps-annual-conference/rps-conference-2012.asp

10 – 122012 PDA FDA Joint Regulatory Conference. Lugar: Baltimore, MD USAPágina Web: www.pda.org/GlobalEventCalendarandRegistration/2012-PDA-FDA-Joint-Regulatory-Conference.aspx

13 – 14EXPO DICLAB 2012. Lugar: WTC Ciudad de México. Salones Olmeca I, II y III. Página Web: www.expodiclab.com


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BIOFORO

Sin saturación de la capacidad a la vistaTom Ransohoff y Patricia Seymour

El mercado global para los bio-farmacéuticos solamente se es-pera que crezca desde $138,000 mdd en 2010 a $190,000 –

$200,000 mdd en 2015, de acuerdo con el Instituto IMS para la Informática en Salud. Con este crecimiento y los recien-tes problemas de faltantes de fármacos ¿debería haber preocupación por la dispo-nibilidad de capacidad de manufactura?

Utilización de la capacidadLos análisis de BioProcess Technology Con-sultants (BPTC) muestra que los índices de utilización general de la capacidad de bioma-nufactura han permanecido bajos a pesar del crecimiento de los productos biofarmacéuti-cos y los requisitos asociados para el incre-mento de la capacidad de cultivo de células de mamíferos (1). Actualmente, existen casi 3 millones de litros de capacidad de cultivo de células de mamífero globalmente, con-trolada principalmente por las compañías de productos que no ofrecen típicamente manufactura por contrato. Se pronostica que la capacidad global crezca aproximadamen-te a 4.3 millones de litros para el 2016. De acuerdo al análisis de BPTC, mientras que la demanda creciente de biofarmacéuticos orientará los índices de utilización más altos, el crecimiento en la capacidad será más que suficiente para cumplir la demanda proyecta-da hasta el 2016.

El dramático incremento en la pro-ductividad volumétrica en los procesos biofarmacéuticos, particularmente para la producción de anticuerpos monoclonales (mAbs), también contribuye a índices me-nores de utilización de la capacidad. Varios grupos han reportado títulos de mAbs de 10 g/L y mayores (2). Estos títulos de pro-ducto más elevados, no obstante, todavía no se logran rutinariamente a escala co-

A pesar de la fuerte demanda de biofarmacéuticos, la capacidad en el plazo cercano debe ser suficiente.

Figura 1: Efecto de los títulos sobre el volumen total con el tiempo.

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2010

20112012

20132014

20152016

Tom Ransohoff ([email protected]) es vicepresidente y consultor principal, y Patricia Seymour ([email protected]) se consultora principal, ambos en BioProcess Technology Consultants.

mercial. Una consecuencia de la mayor productividad del proceso es que el volu-men de los biorreactores de producción en instalaciones más nuevas es probable que sea significativamente más pequeño (es decir, escala de 2000 – 5000 L) más que el volumen actual típico (es decir, 10,000 – 20,000 L) en muchas instalaciones bio-farmacéuticas comerciales. Conforme se reduce la es-cala de los biorreactores de producción, más compañías están considerando construir capacidad basada en la tecnología de biorreactor de un solo uso en lugar del equipo de acero inoxidable. Estas instalaciones nuevas con biorreactores más pequeños serán capa-ces de producir las mismas cantidades de producto que las instalaciones actuales a gran escala, pero todavía requerirán de es-pacio y equipo significativo para manejar los requisitos del proceso corriente abajo.

Pronóstico de la capacidad y la demanda

Para medir el impacto de las mejoras en los niveles de expresión en la demanda global para la capacidad del cultivo celular, BPTC realizó un análisis de sensibilidad sobre el pronóstico de los requisitos de ca-pacidad volumétrica con base en los cam-bios en los títulos del producto. Para este análisis, variamos el rango de títulos (y los rendimientos resultantes del proceso gene-ral) para cada producto en nuestra base de datos desde 0.5 veces el valor basal hasta dos veces la línea base. Por lo tanto, si el tí-tulo basal para un producto particular es 1.2 g/L, se examinó el impacto de los títulos que están en el rango de 0.6 g/L a 2.4 g/L sobre la demanda volumétrica para ese producto. Los resultados demostraron que en extre-mo inferior de la escala de productividad, aproximadamente se requerirían 4.2 millo-

nes de litros de capacidad de cultivo celular para cumplir la demanda para cada producto en nuestra base de datos (ver Figura 1). En niveles de expresión dos veces el valor de la línea base, sólo se requerirían 2 millones de litros de capacidad de cultivo celular. En el examen del impacto de títulos mayores sobre la demanda volumétrica, asumimos que los rendimientos del recobro y purifi-cación corriente abajo para cada producto permanecían sin cambios y que la porción corriente abajo de las instalaciones era ca-paz de soportar la producción en los niveles de título incrementados.

BPTC entiende que la preocupación de un potencial faltante de capacidad es real; sin embargo, no creemos que sea inminente un faltante de capacidad general. Aunque los índices de utilización están proyecta-dos para incrementarse durante el próximo período de cinco años, un faltante similar que se vio con el Enbrel a principios de la década del 2000 no es probable que ocurra, ya que hay una cantidad razonable de capa-cidad subutilizada hasta 2016.

Referencia 1. D.Eckeretal.,The State of Mammalian

Cell Culture Biomanufacturing(BioProcessTechnologyConsultants,Woburn,MA,2011).

2. T.S.Charlebois,presentationattheIBCBio-ProcessInternationalConferenceandExhi-bition(Anaheim,CA,Sept.23–26,2008).PT L

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