Gloved hands sterilizing a surface

Cómo lograr la esterilidad en envases farmacéuticos listos para su uso

Los fármacos inyectables eluden nuestras barreras naturales frente a las infecciones, como , por ejemplo, nuestra piel. Por lo tanto, es indispensable que las empresas farmacéuticas garanticen un nivel de esterilidad estrictamente controlado y regulado para sus productos. Para alcanzar este nivel obligatorio se aplican diferentes tecnologías en función de las propiedades del producto. Las técnicas de esterilización se dividen en dos campos amplios, pero diferenciados: físico y químico, en función de la naturaleza del agente esterilizante. Las tecnologías individuales pueden resultar familiares, pero existen ventajas e inconvenientes en todas ellas que las hacen más o menos adecuadas para su uso en aplicaciones específicas en el sector del envase farmacéutico listo para su uso (RTU).
Diagrama de las técnicas de esterilización para envases farmacéuticos

La familia de técnicas de esterilización

Desde el punto de vista medioambiental y de seguridad la esterilización con vapor presenta muchas ventajas: produce agua corriente como residuo y es relativamente fácil de manejar en comparación con algunas de las tecnologías químicas. Se considera la tecnología puntera para algunas aplicaciones, incluidos los cartuchos listos para usar cartriQ®, de SCHOTT.

Sin embargo, para algunos envases primarios y secundarios, por ejemplo, las jeringas de vidrio y poliméricas, el calor implica un riesgo para algunos de los componentes, como las piezas de plástico o el adhesivo de la aguja, lo que puede afectar a la estabilidad mecánica y dimensional o a la fuerza de extracción de la aguja. Por lo tanto, debe verificarse caso por caso la idoneidad de la esterilización con vapor para los productos a esterilizar, por ejemplo, jeringas.

Esterilización mediante radiación

La radiación ionizante y no ionizante son los otros principales medios físicos para la esterilización. La luz ultravioleta no ionizante tiene una longitud de onda muy reducida y su alta energía destruye las unidades formadoras de colonias (cfu) al romper los enlaces químicos. Pero aunque las fuentes de luz ultravioleta son abundantes y la tecnología es fácil de implementar, la luz ultravioleta ofrece poca o ninguna penetración y, por lo tanto, se utiliza principalmente para la descontaminación de la superficie, especialmente antes de la introducción en un aislador aséptico. Su baja penetración también hace que sea propensa a la formación de sombras, lo que significa que no es eficaz si las superficies no están expuestas directamente. Por lo tanto, se requiere una mecánica más compleja para garantizar que toda la superficie del objeto haya quedado expuesta a una dosis suficientemente alta. Dependiendo de los materiales utilizados y de la dosis a la que estén expuestos, los materiales pueden deteriorarse. Sin embargo, los valores típicos utilizados para la descontaminación de superficies son lo suficientemente bajos como para que el impacto sobre las propiedades del material sea insignificante.

Los tipos de radiación ionizantes se utilizan más frecuentemente que los no ionizantes. La radiación gamma ofrece una alta penetración, su coste es atractivo y no deja residuos susceptibles de provocar efectos secundarios nocivos. Sin embargo, en su contra tiene que torna de color marrón el vidrio borosilicato transparente, un fenómeno llamado solarización, que dificulta la inspección óptica posterior al llenado y la detección de partículas en el producto acabado. Sin embargo, puede utilizarse para envases poliméricos, en los que la solarización no es tan acusada.

La técnica más utilizada en la industria del llenado y acabado es la irradiación por electrones. Su penetración es menor que la de la radiación gamma, pero mayor que la de la luz ultravioleta, y tampoco deja residuos. Debido a su penetración media se utiliza principalmente para productos de baja densidad. Al igual que con la radiación gamma, provoca la solarización del vidrio borosilicato, y a altas dosis fragilizan los polímeros del envase secundario. Una gran ventaja del haz de electrones es que, a diferencia de la radiación gamma, la emisión de la radiación se puede activar y desactivar en función de las necesidades. Esto mejora mucho la seguridad de la radiación al manejar estos dispositivos. Teniendo en cuenta la solarización no deseada y el perfil de seguridad favorable, las fuentes de haz de electrones se utilizan normalmente para la descontaminación de superficies con tiempos de exposición cortos.

Esterilización química

Las técnicas de esterilización química también se emplean habitualmente en la industria, ya que están activas a temperaturas más bajas, que el vapor o el calor seco, en concreto a 28-40 °C. Esta temperatura más baja presenta una excelente compatibilidad con los materiales. Sin embargo, el agente esterilizante debe llegar a todas las superficies de los objetos para conseguir y garantizar un SAL de 10-6 según la norma ISO 14937. En el caso de los agentes esterilizantes gaseosos, como el peróxido de hidrógeno (H2O2) y el óxido de etileno (EtO), esto significa que la esterilización debe realizarse en condiciones de vacío, es decir, bajo 1-10 mbar.

El peróxido de hidrógeno vaporizado tiene un fuerte poder oxidante y reacciona fácilmente con los materiales orgánicos, desactivando microorganismos. Como ocurre con otros ciclos de esterilización que utilizan gas, los residuos pueden convertirse en un problema. Esto es especialmente cierto en el caso de los productos biológicos sensibles, con los que niveles de residuos incluso muy bajos podrían degradar el producto durante el proceso de llenado y acabado. Los niveles de residuos dependen directamente de los parámetros del proceso, por ejemplo, de la concentración de gas y del tiempo de aireación.

El gas más utilizado para la esterilización de contenedores listos para su uso (RTU) es el óxido de etileno (EtO). Aunque la manipulación del EtO requiere mucha precaución, sus propiedades lo convierten en un agente esterilizante muy potente. La esterilización con EtO es una técnica estándar aceptada en la industria farmacéutica y para muchos productos, como las jeringas syriQ® de SCHOTT y los viales RTU adaptiQ®, no existe ninguna alternativa viable. Existen directrices y normas que regulan los procesos de esterilización con EtO y el nivel de residuos de EtO permitido en un producto sanitario: ISO 11135-1: Esterilización de productos sanitarios e ISO 11993-7: Residuos de la esterilización por óxido de etileno. Todos los materiales utilizados en syriQ® y adaptiQ® han sido seleccionados para que sean compatibles con la esterilización por EtO. Los ciclos de esterilización respectivos han sido diseñados y validados para alcanzar un SAL de 10-6 con unas cantidades de residuos mínimas, al mismo tiempo que se reduce la cantidad de EtO necesaria, lo que reduce el impacto ecológico.

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