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Cómo navegar por la transformación de la USP 381 y sus reemplazos

Por Landon Goldfarb
, gerente de mercado biomédico

La Farmacopea de los Estados Unidos (USP) proporciona estándares y directrices relacionados con el desarrollo y la producción de medicamentos. La USP se referencia más comúnmente dentro de las organizaciones de formulación, pero sí proporciona metodologías definidas para evaluar los contenedores primarios y secundarios para la administración de fármacos. Más concretamente, estamos analizando la USP <381> y sus reemplazos: <382>, <1381>, y <1382>.

El capítulo <381> de la USP, que trataba los requisitos y las pruebas asociadas a los componentes elastoméricos en contacto con productos farmacéuticos, será sustituido el 1 de diciembre de 2025. Las organizaciones farmacéuticas y de dispositivos de administración de fármacos deberán cumplir con las pruebas actualizadas de los capítulos de nueva creación antes de que las pruebas más antiguas queden formalmente obsoletas.

Se realizaron cambios significativos con la adición de estas nuevas farmacopeas, siendo el más significativo un cambio fundamental de perspectiva hacia las pruebas. La USP <381> se centraba principalmente en el rendimiento de los componentes elastoméricos de forma aislada, con evaluaciones que no tenían en cuenta el dispositivo de administración completo y su uso esperado en el mundo real. Estas normas actualizadas tienen en cuenta lo siguiente a la hora de desarrollar un protocolo de prueba adecuado:

  • El diseño del sistema de envasado/administración en relación con el componente individual
  • La interacción entre los envases primarios y la dosis farmacéutica prevista
  • Las condiciones ambientales previstas a las que está sujeto el producto a lo largo de todo su ciclo de vida
  • El entorno de administración y la interacción esperada del paciente con el dispositivo
Fuerza de deslizamiento del émbolo

Además, esta visión holística del producto proporciona flexibilidad para modificar los protocolos de prueba para el rendimiento funcional según sea necesario para alinearse mejor con las consideraciones discutidas anteriormente, dada la justificación suficiente.

La USP <382> proporciona información más detallada sobre la metodología de prueba y los productos relevantes, mientras que la USP <1382> ofrece un examen más exhaustivo de las diferencias entre la evaluación de un componente individual y un componente como parte de un sistema de administración completo. Además, proporciona información complementaria sobre las pruebas, incluidas las referencias ISO, los tamaños de muestra, los procedimientos, el análisis de datos y la presentación de informes.

La USP <1381> se centra principalmente en una evaluación de los materiales de los componentes, analizando las propiedades fisicoquímicas, de biocompatibilidad y extraíbles. Como tal, no es particularmente relevante desde una perspectiva de pruebas mecánicas. Sin embargo, es importante tener en cuenta que las decisiones tomadas en la selección de materiales y recubrimientos tendrán un impacto en el rendimiento funcional del dispositivo.

En todas las normas se hace referencia a los componentes elastoméricos que están presentes en los siguientes tipos de dispositivos.

Tipos de dispositivos USP 382
Viales/frascos
Tapones
Jeringas
Protectores de agujas
Émbolos
Tapones de punta
Cartuchos
Émbolos
Sellos
Recipientes de llenado y sellado por soplado (BFS)
Sellos
Productos de infusión
Puertos de acceso

Cuando sea aplicable, el dispositivo de penetración será otra variable que afecte al procedimiento de prueba. Para los componentes elastoméricos que se perforan para acceder al producto farmacéutico, el dispositivo que realiza la acción se caracterizará normalmente como un dispositivo de acceso con aguja o con punta. El caso de uso del producto y el método de preparación del fármaco suelen dictar cuál se utiliza. Por ejemplo, muchos sellos elastoméricos están diseñados para ser accedidos varias veces a través de una aguja, como en el caso de los cartuchos de las plumas de insulina. Generalmente, el acceso con punta es de un solo uso y está destinado a transferir el fármaco de un recipiente a otro, preparar una dosis o acceder a una bolsa de infusión.

En muchos casos, los protocolos de prueba de la USP hacen referencia directa a las normas ISO existentes, y la USP proporciona orientación para garantizar que las pruebas sean uniformes en los diferentes tipos de dispositivos, a pesar de la variación en el material de origen. Esto puede traducirse en la utilización de una velocidad de prueba común en diferentes dispositivos para simplificar el desarrollo del método de prueba. La tabla de esta página muestra la relación entre las pruebas definidas por la USP y su derivación ISO. Ahora vamos a discutir los detalles del método y las mejores prácticas para asegurar resultados confiables. (Los elementos marcados a continuación como [Variable] tienen una salida numérica; los marcados como [Atributo] tienen una salida de aprobado/no aprobado).

Fuerza de penetración

Propósito: Evaluar la fuerza necesaria para perforar el componente elastomérico simulando el uso en el mundo real.
Resultados críticos: Fuerza máxima de penetración [Variable]
Puntos clave:

  • Considere el impacto potencial que el líquido podría tener en los resultados y justifique la inclusión o exclusión de líquido del recipiente bajo prueba.
  • Use una aguja nueva para cada prueba.
  • Si la designación del dispositivo de perforación esperado no está disponible, utilice la recomendación proporcionada dentro de la USP.
  • La fijación debe diseñarse para asegurar que el dispositivo de perforación sea perpendicular y concéntrico con el centro del sello.
  • La prueba se realiza a 200 mm/min en todos los tipos de dispositivos.
Método de prueba USP Tipo de dispositivo Referencia ISO
Fuerza de penetración Vial ISO 8362-2
ISO 8362-5
ISO 8871-5
Frasco ISO 8536-2
ISO 8536-6
Recipiente BFS ISO 15747
Bolsa de infusión ISO 15759
Retención de la espiga vial n/a
Frasco ISO 8536-2
ISO 8536-6
Recipiente BFS n/a
Bolsa de infusión ISO 15747
Fuerza de deslizamiento y rotura del émbolo Jeringas ISO 11040-4
ISO 11040-8
ISO 7886-1
Cartuchos ISO 11608-3
ISO 13926-2
Integridad del sello del émbolo Jeringas ISO 11040-4
ISO 11040-8
ISO 7886-1
Cartuchos ISO 11040-2
ISO 11608-3
ISO 13926-2
Idoneidad funcional del protector de aguja y del tapón de punta Jeringas ISO 11040-4
ISO 11040-8

Retención de la espiga y capacidad de sellado

Propósito: Evaluar el rendimiento del dispositivo de acceso con espiga en una simulación del uso esperado, incluyendo la inserción, la conexión mantenida y la extracción.
Resultados críticos: Confirmación de la conexión [Atributo], Fuerza de extracción de la espiga [Variable], Confirmación visual de la ausencia de fugas [Atributo]
Puntos clave:

  • La USP ofrece procedimientos alternativos que no requieren el uso de un sistema de prueba mecánico y optan por pesos colgantes.
  • Para viales y frascos, los recipientes deben llenarse hasta el 50% de su capacidad nominal durante la prueba.
  • La inserción de la espiga se define como un proceso manual dentro de la guía.
  • La fijación debe diseñarse para asegurar que el dispositivo de perforación sea perpendicular y concéntrico con el centro del sello.
  • Las pruebas en bolsas de infusión ofrecen desafíos adicionales, ya que se requiere aplicar una presión interna establecida entre placas paralelas. Es difícil correlacionar directamente la carga aplicada por el sistema y la presión interna de un recipiente flexible. Puede ser necesario realizar una evaluación comparativa complementaria con un sensor de presión para determinar una relación definida entre la carga aplicada y la presión interna.
Prueba de fuerza de deslizamiento y rotura del émbolo

Fuerza de deslizamiento y rotura del émbolo

Propósito: Evaluar el rendimiento del émbolo del dispositivo, simular las fuerzas necesarias para iniciar el movimiento y luego mantener ese movimiento a lo largo del cilindro. Estas fuerzas pueden ser indicativas de las tolerancias dimensionales de los componentes elastoméricos, la siliconización del cilindro, la viscosidad del fármaco y otras variables. Cuando se utilizan jeringas precargadas en sistemas de inyección basados en agujas, como los autoinyectores, estas fuerzas ayudarán a especificar las fuerzas necesarias para los mecanismos de activación del dispositivo.
Resultados críticos: Fuerza de rotura [Variable], Fuerza de deslizamiento [Variable], Observación del comportamiento de stick-slip [Atributo]
Puntos clave:

  • La USP proporciona menos parámetros de prueba cuantitativos debido al número de variables que pueden contribuir al rendimiento del dispositivo. La intención es apoyarse más en las normas ISO para la guía del método.
  • La USP requiere específicamente que se comente la presencia de un comportamiento de stick-slip, que puede indicar problemas con el dispositivo, como dimensiones de los componentes fuera de especificación o una lubricación no uniforme del cilindro.
  • Las jeringas de doble cámara requieren la evaluación de cada cámara individual.
  • La fijación debe diseñarse para asegurar que la sonda esté bien alineada con el émbolo para evitar una carga descentrada o en ángulo.
  • Es importante informar tanto de la fuerza de deslizamiento máxima como de la mínima para indicar la consistencia de la lubricación del cilindro.
  • Para los dispositivos basados en cartuchos, la fijación debe permitir medir la fuerza de deslizamiento y rotura cuando se utiliza junto con una aguja de doble cara.

Integridad del sello del émbolo

Propósito: Evaluar el rendimiento del sello del cierre elastomérico cuando está sometido a las condiciones de carga esperadas.
Resultados críticos: Confirmación visual de la ausencia de fugas [Atributo]
Puntos clave:

  • La USP proporciona cuatro procedimientos, cada uno específico para un dispositivo en particular, con ligeras diferencias en la presión de carga y el tiempo.
  • Para las jeringas precargadas con aguja fija, se debe tener cuidado de sellar la punta de la aguja.
  • Para las jeringas, la comprobación visible sólo es necesaria para las fugas que superen el émbolo, mientras que para los cartuchos, las fugas podrían producirse en el émbolo o en el sello del recipiente.
  • Las áreas internas del recipiente se utilizan para convertir la carga aplicada en una presión interna para el sistema de prueba.
  • Puede ser necesario ajustar las ganancias de la célula de carga del sistema para ajustar la respuesta del sistema cuando está en un modo de control de fuerza.
  • Para los cartuchos no dentales, se especifica una ecuación de carga aplicada en lugar de una presión objetivo.
    Target Force = p×d2 p = 0.64 N/mm2 d = nominal inner diameter [mm]
Jeringas precargadas

Pruebas de idoneidad funcional del tapón de punta y del protector de aguja

Propósito: Evaluar el rendimiento de los diversos sistemas de cierre de las jeringas precargadas. Los métodos de prueba dependerán de si la jeringa tiene una aguja fija o un conector luer para la inyección. Los tapones de punta se utilizan para los dispositivos con conectores luer, y los protectores de aguja rígidos (RNS) se utilizan para los diseños de agujas fijas.
Resultados críticos: Fuerza de extracción del protector de aguja rígido [Variable], Par de desenroscado del tapón de punta [Variable]
Puntos clave:

  • La USP especifica que la fijación para la extracción del RNS evita cualquier daño o deformación del tapón, alineándose más estrechamente con el método 2 de la norma ISO 11040-4.
  • La evaluación de los tapones de punta requerirá sistemas con capacidades de torsión.
  • La fijación debe diseñarse para asegurar que la fijación superior esté bien alineada con el cierre para evitar una carga descentrada o en ángulo.

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