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Evaluación del envase parenteral para la delaminación del vidrio
Un método de selección pronostica la delaminación en el empaque primario
RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS Equipo y Proceso
Dan Haines
Un método de selección pronostica la delaminación en el empaque primario
Aunque muchos factores contribuyen al reciente surgimiento en las recuperaciones de producto del mercado (recalls) por delaminación del vidrio, es importante recordar que ningún recall, estudios clínicos o de laboratorio a la fecha han mostrado alguna evidencia de daño al paciente por las “hojuelas o laminillas de vidrio” y sólo una pequeña fracción de productos farmacéuticos/sistemas de contenedor tienen propensión a generar hojuelas de vidrio. Si uno busca en la literatura, pueden encontrarse numerosos ejemplos de interacción producto farmacéutico/envase de vidrio en cada una de las pasadas siete décadas. Las principales razones para el incremento de incidencias en delaminación de vidrio es la sensibilidad cada vez mayor en la inspección por partículas, el alto perfil y los costosos recalls y la mayor complejidad de la formulación y, por lo tanto, criticidad desconocida para el ataque corrosivo de los contenedores. Si se observa delaminación del vidrio, ya existen numerosos tipos de contenedores alternativos en el mercado para el empaque y hay métodos de prueba rápidos, confiables, fácilmente disponibles para seleccionar contenedores evaluando el riesgo de delaminación para cada combinación fármaco-contenedor.
Causas raíz para delaminación del vidrio
Para comprender y analizar la delaminación del vidrio, uno debe primero comprender las causas raíz primarias: la composición química del vidrio, el proceso de manufactura del contenedor, la interacción química del producto farmacéutico con la superficie interior del contenedor y los efectos del procesado. Para los productos farmacéuticos parenterales, se utiliza el vidrio Tipo 1 (Farmacopea de los Estados Unidos [USP] <660>; ASTM E438) (1), pero las diferencias en composición entre los vidrios son significativas, variando hasta en un 10 por ciento en peso para elementos simples. Estas diferencias en composición resultan en diferencias físicas significativas, principalmente temperatura de fundido/trabajo, ya que los vidrios que contienen más silicón (p.ej., vidrios Tipo 1A) requieren más calor para darle forma al contenedor.
La mayoría de los productos parenterales utiliza contenedores de vidrio ya sea moldeados o tubulares. Los contenedores moldeados requieren un solo ciclo de calor alto (fundido, vaciado, soplado/comprimido) y usan composiciones que habitualmente son bajas en silicón y altas en elementos álcali/alcalino térreos, lo que resulta en superficies interiores del contenedor que son muy uniformes en la homogeneidad química superficial. Los contenedores tubulares hechos de caña de vidrio requieren dos ciclos de calor alto; el entubado se hace primero, después se segmenta o “convierte” en un segundo proceso de calentamiento al diseño final del contenedor. Es necesario un cuidadoso control del proceso de conversión en las regiones de la base/tacón y hombro/cuello para obtener superficies interiores del contenedor que mantengan la resistencia del vidrio en volumen al ataque químico, debido a la evaporación de algunos componentes del vidrio (es decir, boratos alcalinos) en las regiones trabajadas de los contenedores. Las composiciones del vidrio de caña son típicamente Tipo 1A o Tipo 1B, teniendo cantidades más elevadas de silicón y menores cantidades de elementos alcalinos/alcalino térreos que los contenedores moldeados. Mientras que las composiciones de vidrio tanto moldeadas como tubulares usadas para el envase parenteral tienen alta durabilidad química, las composiciones tubulares se consideran generalmente que tienen mayor resistencia química que las composiciones moldeadas. A pesar de los dos ciclos de calor alto, el control apropiado del proceso de conversión resulta en contenedores tubulares con el equivalente de no delaminación de los contenedores moldeados, según fue demostrado en el trabajo de Ennis et al. (2).
La química del ataque química del vidrio por líquidos con base de agua es conducida principalmente por lixiviación y disolución. El mecanismo de ataque primario a pH ácido es la difusión del agua dentro del vidrio y el intercambio de iones de hidrógeno (es decir, hidronio) con los iones del álcali (es decir, sodio o potasio), lo cual se conoce como lixiviación. El mecanismo de ataque primario a pH básico es la disolución de la columna vertebral de silicatos (es decir, enlaces silicón-oxígeno) por los iones hidróxido. La influencia de la formulación del producto farmacéutico, como el tipo de buffer y la fuerza iónica, también contribuyen a la tasa del ataque químico pero están más allá del alcance de este artículo. Los pasos de procesado realizados después de que el vial es fabricado que influyen la capa superficial interior también afectan la durabilidad química del contenedor. El paso de procesado más agresivo es la esterilización posterior al llenado del producto farmacéutico mediante tratamiento terminal con vapor. Una lista de los factores más relevantes que influyen en la delaminación del vidrio se muestran en la Figura 1. La mayoría de las compañías farmacéuticas hoy día han hecho una evaluación de riesgo utilizando factores de riesgo tales como éstos y los usan como guía para seleccionar y analizar las combinaciones del nuevo producto farmacéutico y el contenedor.
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