Enfoques racionales para la implementación de contención para el procesamiento de activos farmacéuticos: Parte 3

Trabajo presentado en Reed Exhibitions Interphex 2000 Workshop WS-15 22 de marzo de 2000

Por Nick Phillips y Terry FayLockwood Greene Ingenieros

Tercera parte de un artículo de tres partes (haga clic aquí para leer la Parte 1 o la Parte 2

Tabla de contenidoMezclaCompresión de tabletas y llenado de cápsulasRecubrimientoLimpieza de equiposEmbalajePosibilidad de fuga de líquidoOpciones para la contención de fugasResumen

Mezcla Hay muchos tipos de operaciones de mezcla, "V", doble cono, planetaria, bin, etc. Para los productos que requieren contención, el procesamiento de materiales usando bin blending es actualmente el método preferido. Ya que reduce la cantidad de transferencias de materiales y transferencias de equipos.

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Compresión de tabletas y llenado de cápsulas Las máquinas de compresión de tabletas contenidas se están abriendo camino en el mercado, pero en este punto aún se están estableciendo los resultados a largo plazo. Para cumplir con el OEL de Categoría 3 y 4 usando equipo estándar, se requiere una operación de flujo único con procedimientos de vestimenta separados. Un operador debe ingresar a una suite de batas con un respirador personal (PR) limpio. El operador se pondrá un traje de conejito desechable y entrará a su sala de compresión específica a través de una esclusa de aire, una vez que lo haya hecho y la máquina esté en funcionamiento no deberá regresar al pasillo limpio.

Se recomienda que el equipo se cargue desde el piso de arriba a través de estaciones de descarga. El operador abrirá la válvula de forma remota en la estación de descarga de IBC y el material se alimentará al equipo en el nivel inferior. Para asegurarse de que no se produzca la separación del producto, se puede utilizar un sistema de transferencia de rodillos de presión (el dibujo a continuación es proporcionado por Lockwood Greene Engineers (LGE)).

Las unidades de compresión contenidas actuales se están encerrando completamente con paneles de acceso al puerto de guantes para su ajuste y mantenimiento. La mitad superior de la máquina se mantiene bajo una presión de aire negativa con respecto a la habitación. Todo el reemplazo y la limpieza de las herramientas se realiza mediante los puertos para guantes. Una conexión de vacío doméstico está disponible dentro del gabinete. El herramental que se va a retirar de la máquina se pasa fuera de la máquina a través de un RTP y dentro de una bolsa de plástico. Hasta el momento no existen diseños específicos para la contención del llenado de cápsulas. Fette tiene un área de tabletas a la que se accede desde la guantera e IMA tiene un diseño de "lavado en el lugar" para sus nuevas prensas.

Se recomienda para reducir la manipulación del operador que las tabletas comprimidas se levanten a través de extractores de tabletas y se alimenten en contenedores cerrados de acero inoxidable.

Los operadores que salen de esta área primero deben pasar por una ducha de aire, una ducha de nebulización o un rociador de agua completo en la esclusa de personal. Luego pueden limpiar manualmente su PAPR y colocar la unidad en un casillero de paso. Luego se quitarán la prenda exterior, la desecharán y saldrán de la habitación.

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Recubrimiento En operaciones nuevas, se deben usar recubridores con descarga superior e inferior. Esto permitirá la carga directamente desde contenedores cerrados o mediante transferencia por vacío. Si se requieren unidades de carga frontal, el material debe recogerse con un montacargas de poste y acoplarse a una brida adaptadora, que cubrirá el puerto de carga de la recubridora. La unidad de tratamiento de aire de la recubridora se encenderá para reducir las partículas suspendidas en el aire y las tabletas se introducirán por gravedad en la recubridora. La descarga del recubridor hará uso del arado con una brida adaptadora y un conducto que se requieren para alimentar las tabletas recubiertas al recipiente cerrado.

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Limpieza del equipo Para reducir el nivel de exposición de los empleados, cuando corresponda, el equipo debe usar la tecnología Clean In Place (CIP). Esto debe incluir las cabinas de aislamiento en el Muestreo, las unidades dispensadoras de aislamiento en el Pesaje Central, las operaciones de Formulación, Recubridores, Equipo de Compresión, si está equipado, y Lavado de Contenedores. Estos sistemas suelen ser unidades de tanques múltiples con PLC para crear diferentes perfiles de limpieza basados ​​en requisitos específicos de limpieza de equipos y materiales.

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Envasado Los estudios realizados hasta la fecha han mostrado bajos niveles de exposición para la mayoría de los materiales en tabletas y cápsulas. Comprimidos especialmente recubiertos. Se debe tener cuidado al manipular tabletas frágiles sin recubrimiento, que pueden requerir mejores recintos de máquina que los que normalmente se suministran.

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Potencial de fuga de líquido Debe abordarse la fuga de líquidos que contienen activos disueltos o suspendidos. Hay dos fuentes de esta fuga.

Fuga a través del equipo/recipiente/pared de la tubería La falla del equipo metálico y las paredes de la tubería es inusual para las operaciones por lotes si se realizan verificaciones de presión/vacío entre corridas, se considera adecuadamente la ventilación de seguridad y se realizan pruebas de corrosión/erosión para el mantenimiento. Por lo tanto, la contención de recipientes y equipos mecánicos de doble pared para protegerlos de la ruptura de la pared no se implementa comúnmente para la contención farmacéutica.

Los sistemas de contención de doble pared están disponibles para los sistemas de tuberías. (Por ejemplo: Conley y Fibercast fabrican sistemas de FRP; Asahi y Rovanco fabrican sistemas de tuberías de plástico). Esto se hace en materiales peligrosos, especialmente si la tubería es un sistema no metálico, la tubería es tubería colectora siempre en funcionamiento, hay problemas potenciales de corrosión/erosión, la tubería está enterrada y/o si existe riesgo de daños mecánicos. daños (por montacargas, camiones golpeando puentes de tuberías, etc.). En productos farmacéuticos, estos riesgos no son muy altos y las tuberías de doble pared generalmente se limitan a cabezales de plástico para ácidos, etc. y tuberías que pasan por áreas de acceso abierto que no son de proceso.

Fuga/rociado a través del sello mecánico o de empaque, o la junta del agitador, el equipo giratorio, la válvula o la brida. Los sellos mecánicos se usan comúnmente en agitadores, bombas y otros equipos giratorios. Un solo sello mecánico presenta un alto factor de riesgo. Se debe usar un sello mecánico doble con un lavado que sea compatible con el proceso pero que tenga un suministro ininterrumpido (como un depósito presurizado de capacidad suficiente) para evitar fugas al exterior. Si esto no se puede implementar, se debe considerar la contención secundaria en la unidad.

En productos farmacéuticos, el uso de una amplia variedad de productos químicos conduce al uso común de teflón como material de junta. El teflón no es un elastómero y presenta problemas específicos de fugas, que solo se ven exacerbados por la naturaleza por lotes de las operaciones y los ciclos de calentamiento y enfriamiento por debajo del punto de congelación que son comunes. El uso de elastómeros como empaquetaduras mejora la confiabilidad de la junta empaquetada, pero esta sigue siendo un área de riesgo de fugas y salpicaduras. Hay varias opciones para contener este problema.

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Opciones para la contención de fugas

Sistemas con bridas de doble sellado El uso de un doble sello permite el monitoreo continuo del sello primario y la contención de fugas dentro del sistema. El único fabricante de sistemas de bridas de doble contención que LGE conoce es Asahi Chemical. Comercializan estas bridas para su línea de tubería de contención termoplástica. Éstos consisten en un sello anular doble con el espacio anular entre ellos siendo una extensión del espacio anular de la tubería doble. Key High Vacuum Products fabrica una brida de acero inoxidable sellada con una sola junta tórica para fines de alto vacío y han fabricado sellos dobles para pedidos personalizados. El espacio entre las juntas tóricas se puede roscar arriba y abajo en las caras externas de las bridas para los accesorios de tubería. El accesorio inferior permitiría un tubo de recolección a un recipiente ventilado con filtro hidrofóbico de 0,2 micras y el segundo accesorio de tubería permitiría enjuagar con una solución letal. La brida también podría equiparse con un sensor de presión para detectar fugas entre sellos, como alternativa.

Cuando el activo está en fase líquida (disuelto o en sí mismo líquido), esto no proporcionará suficiente protección de barrera. Los vapores que contienen activos penetrarán en el filtro y se pueden inhalar; depositarán activos en las superficies. Por lo tanto, en estas aplicaciones se debe usar un filtro de lecho de carbón para la absorción o la unidad debe ventilarse a un depurador u oxidante térmico.

El uso de estas técnicas brinda protección adicional si se establece originalmente un buen sello, pero aún puede conducir a un solo modo de falla, ya que puede tener fugas si falla un perno en la brida. No se pueden adaptar; las bridas se deben cambiar.

Sistemas de doble junta Los sistemas de doble junta se encuentran principalmente en válvulas diseñadas para cumplir con los estándares de "cero emisiones" de la EPA. Consisten en un juego de empaquetaduras en los vástagos de las válvulas, un espaciador en la tapa de la válvula, seguido de un segundo juego de empaquetaduras. El espacio entre el empaque está roscado y puede equiparse con tubería de purga y drenaje, y detección de fugas (vea la imagen a la derecha). Estos sistemas son confiables, pero su principal desventaja es el costo y el hecho de que solo protegen contra fugas en el vástago de la válvula (que es la fuente principal, pero no la única, de fugas en las válvulas). En algunos casos, este enfoque se puede adaptar a las válvulas existentes (Jamesbury y Xomox fabrican kits de actualización para sus válvulas de bola). Debe tenerse en cuenta para todas las instalaciones nuevas. Worcester fabrica una válvula de bola modelo 94 de este tipo con un diseño de brida ASME de acero inoxidable estándar y un diseño de tubería sanitaria de tres abrazaderas. Xomox fabrica válvulas de mariposa, de bola y de tapón con sistema de doble junta. Aún se debe considerar contener el cuerpo de la válvula para asegurar el control de fugas en las conexiones de las tuberías y en las uniones del cuerpo. LGE no tiene conocimiento de ninguna válvula de diafragma con sellos de vástago secundarios.

Contención cerrada sellada Otro enfoque es encerrar totalmente el área empaquetada/empaquetada en un recinto sellado, que normalmente es capaz de soportar algo de presión o vacío y asegura el control de fugas.

Ramco Manufacturing Co. fabrica un sistema de contención de brida que consta de cubiertas con empaquetadura hechas de Noryl/FRP o ABS/PVC con una clasificación de hasta 300 °F y 20 psig (vea la imagen de arriba proporcionada por Ramco). Estos se colocan alrededor de la brida y se sujetan con bandas de acero inoxidable. La limitación de este sistema es que solo está disponible para tuberías de ¾ a 1", no puede manejar secciones transversales no redondas (como el cuello de algunas válvulas de diafragma) y no puede caber en espacios reducidos debido a limitaciones dimensionales. Pueden estar equipados (a un costo adicional) con tubería de purga y drenaje, y detección de fugas, y se pueden adaptar sobre las bridas existentes.

Conley Corp. fabrica cajas de válvulas de doble contención de FRP personalizadas y Asahi fabrica cajas de válvulas de doble contención de plástico personalizadas que se ajustan alrededor de válvulas, bridas, etc. También están sujetas a limitaciones dimensionales. Los diseños de Conley manejarán una presión de 10 psig. Se pueden equipar (con un costo adicional) con tubería de purga y drenaje, y detección de fugas, y se pueden adaptar sobre accesorios y válvulas existentes.

Contención atmosférica cerrada y "protectores contra salpicaduras" y bandejas de goteo Son "delantales" de tela o láminas selladas que se pueden instalar alrededor de bridas y válvulas. Amarre cordones o abrazaderas de metal para unirlos. Estas unidades varían desde escudos simples, que rompen los rocíos pero no los contienen (tendrán fugas) hasta unidades que tienen una contención moderada y están disponibles con conexiones de descarga y drenaje. Son de bajo costo y caben en la mayoría de los lugares; su debilidad radica en limpiarlos después de una fuga y la posibilidad de que se filtren ellos mismos.

Ramco fabrica tanto las bridas como las tapas de las válvulas con material de teflón y usa bandas de acero inoxidable para mantenerlas en su lugar (vea las imágenes de arriba proporcionadas por Ramco). Están clasificados para 300 °F y se han adaptado para enjuagar la contención de la válvula Strahman en el pasado, pero el diseño utilizado no permitía la operación de la válvula con el protector en su lugar a menos que la válvula estuviera automatizada. Estas unidades brindan un enfoque de bajo costo, que se puede usar en requisitos de contención de bajo nivel y para requisitos de contención más altos donde otros sistemas no encajan, o se pueden usar con sistemas secundarios. El goteo debajo de la cubierta y las tuberías y materiales húmedos residuales (ya que no están sellados) deben abordarse en el diseño del sistema. Una simple bandeja de goteo debajo de la unidad recolectará el drenaje y puede dirigirlo a otra parte, pero esto proporciona una superficie expuesta adicional. La mejor solución a este problema es encerrar las unidades cubiertas en un recinto. Dado que no hay preocupación por la protección contra rocío, las unidades cubiertas solo necesitan estar contenidas para controlar el goteo y los residuos si ocurre una fuga. Para lograr esto, se puede usar una caja simple con puertos de acceso, diferencial de presión negativa a la habitación y conexiones a un sistema de drenaje. El interior de la caja se puede enjuagar con descontaminantes a través de un sistema CIP fijo o usando una lata de aerosol presurizado portátil. La operación de las válvulas se automatiza o se realiza alcanzando los puertos con los guantes adecuados. Esto no es un problema ya que el interior de la caja no se contamina durante el funcionamiento normal sino solo durante una falla del sistema.

Fugas/rociado/recubrimiento residual al hacer y romper conexiones Cuando las líneas están conectadas a válvulas, bridas, etc., existe la posibilidad de que tengan fugas cuando se pongan en funcionamiento. Una vez que comienzan a tener fugas, la línea tiene que drenarse antes de que se detenga la fuga y queden bolsas de líquido en la tubería, el tubo o la manguera que se retira. Todo esto representa problemas de exposición para el personal. El mejor método para hacer y romper este tipo de conexiones es un sistema de doble válvula que detiene el flujo en ambos extremos. Estos también deben contenerse ya que existe la posibilidad de fugas y salpicaduras durante el funcionamiento. Para lograr esto, se puede usar una caja simple con puertos de acceso, un diferencial de presión negativa a la habitación y conexiones a un sistema de drenaje. La principal desventaja de este enfoque es el costo y los requisitos de espacio. Todas las líneas que se pueden fijar en su lugar deben serlo y la necesidad de flexibilidad debe cumplirse en las tuberías y válvulas. Las conexiones temporales durante las operaciones solo deben usarse cuando se haya agotado la implementación del enfoque anterior.

Victualic proporciona un diseño de válvula de mariposa doble para hacer y romper conexiones. Es simple de operar pero tiene un área expuesta más grande para limpiar cuando las unidades están desconectadas. Están disponibles desde 1" hasta 3" con presión de trabajo de 210 a 120 psig respectivamente. Tienen un rango de temperatura de funcionamiento de 20 °F a 230 °F con sellos de teflón y piezas de acero inoxidable o Hastalloy. Aeroquip fabrica un sistema de válvula de bola doble (vea la imagen a la derecha suministrada por Aeroquip). Una bola se extrae para acomodar a la otra y proporciona muy buenos enclavamientos para evitar que se abra mientras las válvulas de bola no están juntas. Están clasificados para hasta 250 °F y 600 psig (3/4" y 1", 300 psig 1-1/2, 2 y 3") con sellos de teflón y piezas de acero inoxidable o Hastalloy.

Para mangueras y tubos de ½" y menos, los accesorios de cierre automático Swagelock o Parker se usan comúnmente, pero tienden a "pegarse" y tener fugas o volverse difíciles de desarmar cuando se procesan materiales que son pegajosos o tienen sólidos.

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Resumen Como hemos visto, los proveedores de la industria farmacéutica han dado grandes pasos para reducir la exposición del operador mediante la modificación de los diseños de sus equipos. Constantemente se diseñan e implementan nuevos equipos. El enfoque ha cambiado claramente para reemplazar el equipo de protección personal con controles de ingeniería.

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Para obtener más información: Nick Phillips ([email protected]) o Terry Fay ([email protected]), Lockwood Greene, The Tower, 270 Davidson Ave., Somerset, NJ 08873-4140. Teléfono: 732-560-5700.

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