Chiunque abbia trascorso del tempo su una linea asettica conosce il momento: un contenitore di acciaio inossidabile, appena pulito e completamente documentato, sta aspettando la polvere che sta per trasportare, e qualcuno deve ancora dimostrare su carta che è pulito. Le borse farmaceutiche monouso sono diventate popolari soprattutto perché eliminano questa domanda. Invece di pulire, convalidare e ripulire un recipiente rigido, si porta una busta sigillata e presterilizzata, la si usa una volta e si smaltisce.
Costruiamo apparecchiature per la produzione sterile, comprese porte di trasferimento, valvole, sistemi di contenimento e sacche che funzionano con essi, e abbiamo osservato il cambiamento del discorso nel corso degli anni. Dieci anni fa i clienti si chiedevano se un sacchetto potesse davvero sostituire una pattumiera inossidabile. Ora si chiedono quale pellicola, quale configurazione delle porte e quale interfaccia di aggancio manterranno la busta sterile dal momento in cui lascia l'imballaggio esterno fino al momento in cui è vuota.
Cosa conta come borsa farmaceutica monouso
Nella produzione farmaceutica, una borsa monouso è un contenitore polimerico flessibile, presterilizzato, destinato a un lotto o a una campagna. Di solito arriva irradiato con raggi gamma all'interno di un imballaggio esterno protettivo, viene fatto passare nella camera bianca attraverso un portello di trasferimento e viene scartato dopo l'uso. Non è semplicemente un sacchetto di plastica resistente. Il film è una struttura multistrato: uno strato a contatto con il prodotto scelto per bassi livelli di estraibili, uno strato barriera che limita la permeazione di gas e umidità e strati esterni che forniscono resistenza meccanica e sigillatura termica affidabile.
La distinzione che più conta nella pratica quotidiana è tra sacchetti che contengono liquidi e sacchetti che contengono polveri. Una sacca per bioprocessi posizionata nel supporto di un bioreattore deve sopravvivere all'agitazione, all'aerazione e al controllo della temperatura. Una sacca per il trasferimento della polvere deve resistere a qualcosa di completamente diverso: carica statica, polvere e abrasione da polvere sterile, oltre alla trazione meccanica derivante dall'aggancio a una valvola o a una porta.
I principali tipi di borse monouso nella produzione farmaceutica
La maggior parte delle borse utilizzate nel settore farmaceutico rientra in una manciata di famiglie. La tabella seguente è una rapida mappa di ciò che fa ciascuno e di dove tende ad apparire.
| Tipo di borsa | Contenuti tipici | Dove viene utilizzato | Cosa guardare |
|---|---|---|---|
| Sacco per trasferimento e alimentazione polveri | Polvere API sterile, eccipienti, miscele di lattosio | Dosaggio, pesatura, stoccaggio e alimentazione in miscelatori o reattori | Progettazione delle porte e interfaccia di attracco; controllo della polvere e dell'elettricità statica |
| Borsa fodera in PE | Polveri, granuli, alcuni liquidi | All'interno di fusti, contenitori e carrelli di trasferimento | Spessore del film, integrità della saldatura, idoneità all'interno del contenitore |
| Borsa per bioprocesso o bioreattore | Terreni, tamponi, colture cellulari | Bioreattori monouso, sistemi di miscelazione e stoccaggio | Abbinamento della sacca alla geometria del supporto e al regime di agitazione |
| Borsa per campionamento e trasporto | Campioni in lavorazione, liquidi di piccolo volume | Campionamento QC, movimento tra stanze o edifici | Sterilità del punto di campionamento e successiva manipolazione sicura |
| Borsa beta RTP | Polvere o liquido entrano in un isolatore | Trasferimento asettico attraverso una porta RTP su una parete isolante | Condizioni della flangia e corretto posizionamento della sacca sulla porta |
Due di questi meritano uno sguardo più attento, perché sono quelli più spesso specificati per la movimentazione di solidi e polveri. Una sacca monouso per il trasporto, lo stoccaggio e l'alimentazione della polvere sterile è progettata per trasportare la polvere sterile attraverso la pesatura, lo stoccaggio e l'alimentazione senza esporla all'aria ambiente; la sua pellicola e le porte sono scelte in modo che la borsa possa essere agganciata, svuotata e ripiegata in modo pulito. Un sacchetto in PE svolge un ruolo più semplice ma ugualmente utile, spesso come rivestimento all'interno di un fusto, contenitore o carrello di trasferimento, dove protegge il materiale e consente di riutilizzare il contenitore esterno senza un ciclo di pulizia completo.
Borsa monouso per il trasporto, la conservazione e l'alimentazione della polvere sterile Borsa asettica monouso per il trasferimento e l'alimentazione delle polveri, disponibile in dimensioni da 3 a 100 litri e adatta a ridurre la pulizia e la validazione nella movimentazione delle polveri. Visualizza il prodotto → 
Busta in PE per il trasferimento asettico di polveri monouso Sacco in PE sterile monouso utilizzato come rivestimento in fusti, contenitori o carrelli di trasferimento, che aiuta a proteggere le polveri e a semplificare la pulizia tra un utilizzo e l'altro. Visualizza il prodotto → Perché i sacchetti sostituiscono il lavoro di convalida della pulizia
L’argomentazione economica a favore della tecnologia monouso è facile da affermare e difficile da contestare. Un recipiente inossidabile che entra in contatto con il prodotto deve essere pulito e tale pulizia deve essere convalidata, con analisi dell'acqua di risciacquo, studi sul recupero del tampone, studi sul tempo di attesa e riconvalida periodica. Una busta arriva già sterile, con la dose di sterilizzazione documentata dal fornitore.
- Non è necessario alcun ciclo di pulizia o sterilizzazione tra un lotto e l'altro, quindi i tempi di cambio formato si riducono drasticamente.
- Il rischio di contaminazione incrociata tra i prodotti diminuisce, perché nulla viene riutilizzato.
- I volumi di acqua, detersivi ed effluenti diminuiscono, il che è importante in strutture con servizi limitati.
- L'ingombro dell'apparecchiatura è ridotto e il buffer o i supporti possono essere preparati più vicino al punto di utilizzo.
Il compromesso è che la borsa stessa diventa un componente critico, con la propria documentazione, le proprie modalità di guasto e i propri requisiti di conservazione. Trattarlo come un ripensamento è il punto in cui iniziano la maggior parte dei problemi.
Il film conta più della forma
Strato a contatto con il prodotto
Lo strato più interno è l'unica parte della borsa che tocca il prodotto, quindi è quella più esaminata. Il polietilene ad alta purezza è la scelta abituale per i sacchi per il trasferimento delle polveri perché è chimicamente inerte, saldabile e ben caratterizzato in termini di estraibili. I fornitori dovrebbero essere in grado di fornire le specifiche della resina e una dichiarazione sulla composizione dello strato di contatto della pellicola.
Strati barriera e strutturali
Intorno allo strato di contatto si trovano gli strati che conferiscono alla borsa il suo comportamento nel mondo reale: uno strato di etilene vinil alcol o poliammide dove è necessaria protezione dall'umidità o dall'ossigeno, strati di legatura per tenere insieme la struttura e uno strato esterno che resiste all'abrasione durante la manipolazione. Una borsa dall'aspetto sottile e una borsa dall'aspetto spesso possono comportarsi in modo molto diverso una volta piene e sospese.
Connessioni, tubi e saldature
Le porte sono il luogo in cui la pellicola diventa hardware. Ogni punto di connessione è una saldatura e ogni saldatura è un potenziale percorso di perdita. Chiedere come vengono ispezionate le saldature delle porte, come vengono sigillate le tubazioni e come viene testata la pressione o le perdite della sacca prima del rilascio. Sui sacchi per polvere, la porta determina anche se il sacco può essere agganciato a una valvola o a una porta di trasferimento senza costringere l'operatore a tenere il sacco in una posizione scomoda.
Dove le borse incontrano il resto del processo
Una borsa non viene mai usata da sola. Si collega a qualcosa: una valvola, una porta, un contenitore, un muro isolante. È in quell’interfaccia che si vince o si perde la sterilità, ed è per questo che la selezione della sacca e quella dell’interfaccia dovrebbero avvenire nella stessa conversazione. Una borsa con un'elegante pellicola può comunque compromettere un lotto se non può essere agganciata correttamente alle apparecchiature che alimenta.
Nella movimentazione delle polveri, l'abbinamento abituale è costituito da una sacca monouso da un lato e da una valvola a farfalla divisa asettica o da una porta di trasferimento rapido dall'altro. Entrambi gli approcci mantengono un confine sterile che si chiude prima che i due lati si separino, in modo che né il prodotto né l'operatore siano esposti. Lo stesso principio vale per sistemi di contenimento e trasferimento asettico costruito attorno a isolatori e vani portaoggetti.
Sacca RTP Beta per trasferimento asettico negli isolatori Sacca beta monouso che si aggancia alle porte alfa per trasferire tappi, cappucci e altri componenti negli isolatori senza violare il confine sterile. Visualizza il prodotto → Il Borsa beta RTP è l’esempio più chiaro di questa logica. La borsa è dotata di una flangia beta che si accoppia con una porta alfa montata su un isolatore, un vano portaoggetti o un pezzo dell'attrezzatura di processo. Il prodotto si muove attraverso la porta chiusa; il sacchetto viene quindi sigillato e rimosso e la porta viene richiusa. Ottenere la giusta sequenza dipende dalla formazione degli operatori sulla combinazione specifica di sacco e porta, non solo sulla tecnica asettica generica.
Cosa va storto e come prevenirlo
Nella nostra esperienza, la maggior parte degli incidenti con le borse non sono fallimenti del film. Stanno gestendo i fallimenti e si raggruppano attorno ad alcuni modelli familiari.
- L'installazione e il riempimento sono stati eseguiti in modo complicato, esercitando uno sforzo inutile sulla sacca o sul collettore e creando un punto debole.
- Riempimento eccessivo, che trasforma una sacca flessibile in un recipiente pressurizzato senza scarico.
- Spigoli vivi, saldature non lucidate o accessori sporgenti sul contenitore all'interno del quale si trova la borsa.
- Pizzicamento o intrappolamento del sacchetto tra il contenitore ed il suo coperchio durante la chiusura.
- Stoccaggio in un'area con sbalzi di temperatura, esposizione ai raggi UV o rischio di roditori, che degrada silenziosamente la pellicola.
La maggior parte di questi sono dovuti alla pressione temporale dell'operatore. Abbiamo scritto di quella pressione in una nota su eliminando lo stress dalla produzione farmaceutica e biotecnologica sterile , e anche qui vale la stessa logica: una borsa facile da posizionare correttamente è più sicura di una che richiede pazienza.
Una breve lista di controllo prima di specificare una borsa
- Cosa c'è dentro: polvere scorrevole, polvere coesiva, granulato, liquido o una combinazione?
- Quale volume e qual è il livello di riempimento massimo che sei disposto a consentire agli operatori di raggiungere?
- Come si collega la sacca: una valvola, una porta RTP, un portagomma, una valvola di campionamento o un semplice legatura?
- Quale dose di sterilizzazione e quale documentazione si aspetta di vedere il vostro sistema di qualità?
- Quali limiti si applicano agli estraibili o ai rilasciabili e il film è stato caratterizzato rispetto ad essi?
- Come verrà supportato fisicamente il sacco durante il riempimento, lo stoccaggio e lo scarico?
- Come verrà conservato e quale durata di conservazione dichiara il fornitore?
Le borse monouso sembrano semplici, motivo per cui è facile sotto-specificarle. Il film, le porte e l'interfaccia con il resto del processo devono essere scelti insieme, e gli operatori che maneggiano la borsa ogni giorno dovrebbero essere parte di quel dialogo. Se applichi correttamente queste tre cose, una borsa smetterà di essere un materiale di consumo e inizierà a essere un pezzo affidabile della tua attrezzatura di processo.
