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Enfoques prácticos para transferencia de tecnología y escalamiento de procesos de liofilización

ESTRATEGIAS DE ESCALAMIENTO



Mark Nachtigall y Shen Chen

La resolución de problemas y la colaboración son esenciales en la implementación de procesos de liofilización comerciales.

La liofilización es un método importante para fabricar productos farmacéuticos estables que de otra manera no serían estables bajo las condiciones de almacenamiento comunes, y de esta forma extiende oportunidades para el desarrollo de medicamentos que salvan vidas. No obstante, el proceso de desarrollar un ciclo de liofilización es complicado, y requiere de un conocimiento profundo de la sustancia farmacéutica y otros excipientes en cada formulación, el sistema contenedor/cierre usado, y el equipo y condiciones de liofilización. Cuando un producto es desarrollado en el laboratorio o usando un equipo a pequeña escala, dicha experiencia es particularmente valiosa durante la transferencia de tecnología y el escalamiento de los procesos de liofilización. Aunque estas operaciones generalmente corren sobre terreno llano, hay veces en que las condiciones en el escenario a escala de laboratorio no pueden ser duplicadas a escala comercial; surgen problemas relacionados con la producción, formulación, contenedor o equipo. Las estrategias efectivas de resolución de problemas, la capacidad de colaborar estrechamente con los vendedores de equipo de liofilización y consumibles, y los programas de desarrollo amplios son esenciales para la implementación exitosa de los procesos de liofilización comerciales.

Evitando trampas y superando desafíos
Las trampas y los desafíos asociados con la transferencia de tecnología y el escalamiento en la liofilización son con frecuencia debidos al hecho de que los procesos a escala de laboratorio no pueden imitar con exactitud los procesos a escalas mayores. Mientras tanto, las transferencias de sitio a sitio en la misma escala pueden sufrir desde incluso ligeras variaciones en los procedimientos que al primer vistazo parecen no tener consecuencias. Estos problemas pueden surgir aun cuando se tenga gran cuidado para evaluar el ciclo, el proceso, el contenedor y el cierre para minimizar riesgos durante el escalamiento y la comercialización.

Afortunadamente, con el profundo conocimiento de las propiedades químicas y físicas del producto y su formulación, la detallada comprensión del impacto de la escala sobre los parámetros del proceso, un proceso de desarrollo robusto, y la preparación de procesos detallados y explícitos, los problemas inesperados e inevitables que surgen durante la transferencia y el escalamiento de los procesos de liofilización pueden ser rápida y exitosamente abordados. Ciertamente, el análisis anticipado y las capacidades de resolución de problemas efectivamente pueden servir como herramientas efectivas en la gestión del riesgo, reduciendo la probabilidad de problemas durante la transferencia de tecnología y el escalamiento de los procesos de liofilización y que asegure el consistente y oportuno suministros de medicamentos que mejoran la vida.

Los siguientes estudios de caso acentúan los problemas específicos que pueden ocurrir durante la transferencia y el escalamiento de los procesos de liofilización, incluso cuando se han dado todos los pasos prácticos para evitarlos. En cada ejemplo, los autores presentan una descripción del problema, su respuesta y las lecciones aprendidas.

Estudio de caso uno:
El valor de la resolución efectiva de problemas

Para algunos procesos, aunque no se han observado problemas cuando se lleva a cabo el propuesto ciclo de liofilización a escala de desarrollo, pueden ocurrir problemas cuando se hace una corrida a escala completa en un liofilizador a escala de producción. Sin alguna indicación de los problemas potenciales, estas dificultades no pueden anticiparse. Por lo tanto, tener una estrategia de resolución de problemas establecida en el lugar es crucial para resolver rápidamente tales problemas y mantener el programa de comercialización.

En un proyecto en Pfizer CentreOne, se observó 11% de daño en los viales (incluyendo rotura) en la corrida de ingeniería a escala completa utilizando un ciclo propuesto para el cual no ocurrió daño en viales en la escala de desarrollo (ver Figura 1). Este problema es significativo ya que cualquier pérdida de viales debida a daño reduce el rendimiento del proceso y un impacto negativo en la productividad.

Se observó que en la corrida de ingeniería, se dañaron más viales en los anaqueles localizados en los anaqueles más altos en la cámara (Tabla I). Esta conducta se atribuyó al calor residual del ciclo de esterilización, el cual era significativamente diferente del observado a escala de laboratorio. El calor residual tuvo el efecto de proporcionar un ciclo de liofilización más agresivo para los viales más elevados en la cámara.


 

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