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Comment naviguer dans la transformation de l'USP 381 et ses remplacements

Par Landon goldfarb
Responsable du marché biomédical

La Pharmacopée des États-Unis (USP) fournit des normes et des directives relatives au développement et à la production de médicaments. L'USP est plus communément référencée au sein des organisations de formulation, mais elle fournit des méthodologies définies pour l'évaluation des contenants primaires et secondaires pour l'administration des médicaments. Plus précisément, nous examinons l'USP <381> et ses remplacements : <382>, <1381>, et <1382>.

Le chapitre USP <381>, qui traitait des exigences et des tests associés aux composants élastomères en contact avec les médicaments, sera remplacé le 1er décembre 2025. Les organisations pharmaceutiques et de dispositifs d'administration de médicaments devront se conformer aux tests mis à jour dans les nouveaux chapitres avant que les anciens tests ne soient officiellement obsolètes.

Des changements significatifs ont été apportés dans l'ajout de ces nouveaux recueils — le plus important étant un changement fondamental de perspective concernant les tests. L'USP <381> était principalement axée sur la performance des composants élastomères isolés, avec des évaluations négligeant le dispositif d'administration complet et son utilisation réelle prévue. Ces normes mises à jour prennent en compte les éléments suivants lors de l'élaboration d'un protocole de test approprié :

  • La conception du système d'emballage/d'administration en relation avec le composant individuel
  • L'interaction entre les contenants primaires et la posologie pharmaceutique prévue
  • Les conditions environnementales anticipées auxquelles le produit est soumis tout au long du cycle de vie complet du produit
  • Le cadre d'administration et l'interaction attendue du patient avec le dispositif
Force de glissement du piston

De plus, cette vision holistique du produit offre la flexibilité de modifier les protocoles de test de performance fonctionnelle si nécessaire pour mieux s'aligner sur les considérations discutées ci-dessus, avec une justification suffisante.

L'USP <382> fournit des informations plus détaillées concernant la méthodologie de test et les produits pertinents, tandis que l'USP <1382> offre un examen plus approfondi des différences entre l'évaluation d'un composant individuel et d'un composant faisant partie d'un système d'administration complet. De plus, il fournit des informations supplémentaires concernant les tests, y compris les références ISO, les tailles d'échantillons, les procédures, l'analyse des données et les rapports.

L'USP <1381> est principalement axée sur une évaluation des matériaux des composants, examinant les propriétés physicochimiques, de biocompatibilité et d'extractibles. En tant que tel, il n'est pas particulièrement pertinent du point de vue des tests mécaniques. Cependant, il est important de noter que les décisions prises dans la sélection des matériaux et des revêtements auront un impact sur la performance fonctionnelle du dispositif.

Dans toutes les normes, on trouve des références aux composants élastomères présents dans les types de dispositifs suivants.

Types de dispositifs USP 382
Flacons / bouteilles
Bouchons
Seringues
Protège-aiguilles
Pistons
Capuchons d'embout
Cartouches
Pistons
Joints
Contenants BFS (Blow Fill Seal)
Joints
Produits de perfusion
Ports d'accès

Le cas échéant, le dispositif de pénétration sera une autre variable qui impacte la procédure de test. Pour les composants élastomères qui sont percés pour accéder au médicament, le dispositif qui effectue l'action sera généralement caractérisé comme un dispositif d'accès par aiguille ou par spike. Le cas d'utilisation du produit et la méthode de préparation du médicament dicteront souvent lequel est utilisé. Par exemple, de nombreux joints élastomères sont destinés à être accédés plusieurs fois via une aiguille, comme dans le cas des cartouches dans les stylos à insuline. Généralement, l'accès par spike est à usage unique destiné au transfert de médicament d'un contenant à un autre, à la préparation d'une dose ou à l'accès à une poche de perfusion.

Dans de nombreux cas, les protocoles de test USP font directement référence aux normes ISO existantes, l'USP fournissant des directives pour garantir que les tests sont uniformes entre les différents types de dispositifs malgré la variation du matériau source. Cela peut se traduire par l'utilisation d'une vitesse de test commune entre différents dispositifs pour simplifier le développement de la méthode de test. Le tableau sur cette page montre la relation entre les tests définis par l'USP et leur dérivation ISO. Examinons maintenant les détails de la méthode et les meilleures pratiques pour garantir des résultats fiables. (Les éléments ci-dessous marqués comme [Variable] ont une sortie numérique ; ceux marqués comme [Attribut] ont une sortie réussite/échec.)

Force de pénétration

Objectif : Évaluer la force nécessaire pour percer le composant élastomère simulant l'utilisation réelle.
Résultats critiques : Force de pénétration maximale [Variable]
Points clés :

  • Considérer l'impact potentiel que le liquide pourrait avoir sur les résultats et justifier l'inclusion ou l'exclusion du liquide du contenant testé.
  • Utiliser une nouvelle aiguille pour chaque test.
  • Si la désignation du dispositif de perçage attendu n'est pas disponible, utiliser la recommandation fournie dans l'USP.
  • Le montage doit être conçu pour garantir que le dispositif de perçage est perpendiculaire et concentrique au centre du joint.
  • Les tests sont effectués à 200 mm/min pour tous les types de dispositifs.
Méthode de test USP type de dispositif référence ISO
Force de pénétration Flacon ISO 8362-2
ISO 8362-5
ISO 8871-5
Bouteille ISO 8536-2
ISO 8536-6
Contenant BFS ISO 15747
Poche de perfusion ISO 15759
Rétention du spike flacon n/a
Bouteille ISO 8536-2
ISO 8536-6
Contenant BFS n/a
Poche de perfusion ISO 15747
Force de décollement et de glissement du piston Seringues ISO 11040-4
ISO 11040-8
ISO 7886-1
Cartouches ISO 11608-3
ISO 13926-2
Intégrité du joint du piston Seringues ISO 11040-4
ISO 11040-8
ISO 7886-1
Cartouches ISO 11040-2
ISO 11608-3
ISO 13926-2
Aptitude fonctionnelle du capuchon d'embout et du protège-aiguille Seringues ISO 11040-4
ISO 11040-8

Rétention du spike et capacité d'étanchéité

Objectif : Évaluer la performance du dispositif d'accès par spike dans une simulation d'utilisation prévue incluant l'insertion, le maintien de la connexion et le retrait.
Résultats critiques : Confirmation de la connexion [Attribut], Force de retrait du spike [Variable], Confirmation visuelle de l'absence de fuite [Attribut]
Points clés :

  • L'USP propose des procédures alternatives qui ne nécessitent pas l'utilisation d'un système de test mécanique et optent pour des poids suspendus.
  • Pour les flacons et les bouteilles, les contenants doivent être remplis à 50 % de leur capacité nominale pendant les tests.
  • L'insertion du spike est définie comme un processus manuel dans les directives.
  • Le montage doit être conçu pour garantir que le dispositif de perçage est perpendiculaire et concentrique au centre du joint.
  • Les tests sur les poches de perfusion présentent des défis supplémentaires, car il est nécessaire d'appliquer une pression interne définie entre des plaques parallèles. Il est difficile de corréler directement la charge appliquée au système et la pression interne d'un contenant flexible. Un étalonnage supplémentaire avec un capteur de pression peut être nécessaire pour déterminer une relation définie entre la charge appliquée et la pression interne.
Test de force de décollement et de glissement du piston

Force de décollement et de glissement du piston

Objectif : Évaluer la performance du piston du dispositif, simuler les forces nécessaires pour initier le mouvement, puis maintenir ce mouvement dans le corps de la seringue. Ces forces peuvent être indicatives des tolérances dimensionnelles des composants élastomères, de la siliconisation du corps, de la viscosité du médicament et d'autres variables. Lorsque des seringues préremplies sont utilisées dans des systèmes d'injection à aiguille comme les auto-injecteurs, ces forces aideront à spécifier les forces requises pour les mécanismes d'activation du dispositif.
Résultats critiques : Force de décollement [Variable], Force de glissement [Variable], Observation du comportement stick-slip [Attribut]
Points clés :

  • L'USP fournit moins de paramètres de test quantitatifs en raison du nombre de variables qui peuvent contribuer à la performance du dispositif. L'intention est de s'appuyer davantage sur les normes ISO pour les directives de méthode.
  • L'USP exige spécifiquement un commentaire sur la présence de comportement stick-slip, qui peut indiquer des problèmes avec le dispositif tels que des dimensions de composants hors spécifications ou une lubrification non uniforme du corps.
  • Les seringues à double chambre nécessitent l'évaluation de chaque chambre individuelle.
  • Le montage doit être conçu pour garantir que la sonde est bien alignée avec le piston pour éviter une charge décentrée ou inclinée.
  • Il est important de rapporter à la fois la force de glissement maximale et minimale pour indiquer l'uniformité de la lubrification du corps.
  • Pour les dispositifs à cartouche, le montage doit permettre de mesurer la force de décollement et de glissement lorsqu'ils sont utilisés avec une aiguille double face.

Intégrité du joint du piston

Objectif : Évaluer la performance d'étanchéité de la fermeture élastomère sous les conditions de charge attendues.
Résultats critiques : Confirmation visuelle de l'absence de fuite [Attribut]
Points clés :

  • L'USP fournit quatre procédures, chacune spécifique à un dispositif particulier, avec de légères différences dans la pression de charge et le temps.
  • Pour les seringues préremplies à aiguille sertie, il faut veiller à sceller l'embout de l'aiguille.
  • Pour les seringues, la vérification visuelle n'est requise que pour les fuites au-delà du piston, tandis que pour les cartouches, les fuites peuvent se produire au niveau du piston ou du joint du contenant.
  • Les zones internes du contenant sont utilisées pour convertir la charge appliquée en une pression interne pour le système de test.
  • L'ajustement des gains du capteur de force du système peut être nécessaire pour régler la réponse du système en mode de contrôle de force.
  • Pour les cartouches non dentaires, une équation de charge appliquée est spécifiée au lieu d'une pression cible.
    Target Force = p×d2 p = 0.64 N/mm2 d = nominal inner diameter [mm]
Seringues préremplies

Tests d'aptitude fonctionnelle du capuchon d'embout et du protège-aiguille

Objectif : Évaluer la performance des différents systèmes de fermeture des seringues préremplies. Les méthodes de test dépendront du fait que la seringue ait une aiguille sertie ou un connecteur luer pour l'injection. Les capuchons d'embout sont utilisés pour les dispositifs avec connecteurs luer, et les protège-aiguilles rigides (RNS) sont utilisés pour les conceptions à aiguille sertie.
Résultats critiques : Force d'arrachement du protège-aiguille rigide [Variable], Couple de dévissage du capuchon d'embout [Variable]
Points clés :

  • L'USP spécifie que le montage pour l'arrachement du RNS évite tout dommage ou déformation du capuchon, s'alignant plus étroitement avec la méthode 2 de l'ISO 11040-4.
  • L'évaluation des capuchons d'embout nécessitera des systèmes avec des capacités de torsion.
  • Le montage doit être conçu pour garantir que le montage supérieur est bien aligné avec la fermeture pour éviter une charge décentrée ou inclinée.

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