Considérations sur la conception aseptique des distributeurs de médicaments sans conservateur

 

Par Joe Keenan, directeur des ventes et du développement commercial, Healthcare Dispensing Systems.

Les distributeurs à base de plastique sont courants pour l'administration de médicaments pour les oreilles, le nez et la gorge (ORL), les yeux et les produits topiques. Traditionnellement, l'ingénierie de ces dispositifs se concentre principalement sur la modulation du dosage, la précision du dosage, les facteurs humains et, bien sûr, le coût unitaire. Ces dispositifs d'administration sont généralement conçus pour protéger l'intégrité du médicament grâce à des caractéristiques d'étanchéité appropriées et à une sélection adéquate des matériaux en contact avec le médicament. Cependant, les fabricants de médicaments se sont généralement appuyés sur l'utilisation de conservateurs dans la formulation plutôt que sur le dispositif pour protéger le médicament contre la contamination bactérienne.

Aujourd'hui, la préférence des consommateurs et le désir de différenciation des équipes de marque poussent les fabricants, notamment en Europe, à supprimer les conservateurs des formulations, car ils peuvent provoquer des réactions indésirables chez de nombreux patients. Les effets secondaires des conservateurs comprennent souvent l'irritation des voies nasales, les saignements de nez, les réactions allergiques et l'amincissement ou la détérioration des tissus, ce qui est particulièrement préoccupant en cas d'utilisation chronique de médicaments. Notre recherche quantitative a montré que 80 % des patients préfèrent les médicaments sans conservateur, et qu'ils sont souvent prêts à payer plus cher pour les obtenir. La recherche a également révélé que la grande majorité des médecins et des pharmaciens préfèrent prescrire/recommander des médicaments sans conservateur.1

Dès lors, comment les fabricants de médicaments peuvent-ils séduire les prestataires de soins de santé et les patients avec des médicaments qui sont à la fois sans conservateur et protégés de la contamination ?"

La gestion de la contamination bactérienne dans les produits pour une utilisation sûre par les patients est un jeu de chiffres. Notre propre microbiome, la communauté de microbes qui vit dans chaque personne, est vaste. Nous hébergeons une myriade de souches microbiennes, bonnes et mauvaises. La santé et le bon fonctionnement de notre corps dépendent fortement du maintien d'un équilibre entre les bons et les mauvais microbes.

Comme dans notre corps, la pénétration d'un mauvais microbe dans la formulation et sa transmission ultérieure au consommateur ne posent pas de problème particulier. Cependant, si ce microbe est capable de s'installer dans la formulation et de la coloniser sans relâche, l'administration ultérieure du médicament peut injecter un tel bolus de mauvaises bactéries sur le site cible de l'utilisateur, par exemple l'œil, qu'il peut potentiellement submerger l'équilibre naturel du microbiome du corps. Les mauvais microbes deviennent alors la flore dominante et florissante, et une infection s'ensuit.

Les conservateurs peuvent prévenir efficacement ce phénomène. Les conservateurs à action rapide, tels que le chlorure de benzalkonium (BAK), ne donnent pas aux mauvais microbes la possibilité de s'enraciner. Les formulations bactériostatiques ont également la même protection inhérente. Cependant, si les dispositifs d'administration d'une formulation conservée ou bactériostatique ne sont pas fabriqués dans des conditions d'hygiène appropriées, les mauvais microbes peuvent s'enraciner dans le dispositif pré-rempli, car leurs colonies peuvent trouver refuge dans le biofilm de protection, même lorsqu'il est rempli de ces formulations. L'épidémie d'infections/décès aux États-Unis causée par des produits désinfectants contaminés en 2012 est un exemple de ce risque.2

La conception d'un distributeur de médicaments sans conservateur impose une lourde charge à l'ingénieur qui doit s'assurer que les mauvais microbes ne peuvent pas s'infiltrer dans le réservoir de médicaments et le coloniser. Voici les méthodes et les outils du métier les plus courants qui sont utilisés pour obtenir un système d'administration sans conservateur sûr et efficace.

Usage unique ou usage multiple

Les dispositifs à usage unique sont une modalité populaire pour les médicaments sans conservateur. Ils présentent un avantage certain par rapport aux dispositifs à usage multiple, car leurs réservoirs de médicaments ne sont pas soumis à une exposition répétée. Les ampoules Blow-Fill-Seal (BFS) sont populaires en ophtalmologie, car elles sont remplies de manière aseptique et sont jetées après une dose. Si des pratiques hygiéniques et stériles appropriées sont utilisées pour la fabrication, le remplissage et l'utilisation de ces produits par le patient, ils constituent un choix sûr.

Les inconvénients des dispositifs à usage unique par rapport aux dispositifs à usage multiple sont leur coût et une précision d'administration moindre (par exemple, en ophtalmologie). Un exemple d'offre qui combine le meilleur des deux mondes est l'offre de Mystic Pharmaceuticals, qui offre la précision, la commodité et la meilleure rentabilité d'un dispositif à usage multiple, et qui incorpore également le dosage dans des blisters individuels.

Matériaux

Les ingénieurs en conditionnement pharmaceutique doivent déjà limiter leurs choix de matériaux en raison des exigences relatives aux matériaux de qualité pharmaceutique, de la stabilité de la stérilisation, etc. Pour développer des distributeurs sans conservateur, les ingénieurs recherchent souvent des matériaux qui empêchent la croissance des microbes près de la sortie du distributeur. Il existe plusieurs additifs antimicrobiens qui peuvent être utilisés dans le processus de moulage et qui peuvent empêcher la colonisation des microbes. L'ingénieur doit mettre en balance ce coût supplémentaire et l'efficacité empirique pour faire le bon choix.

Des procédés de modification de surface peuvent également être utilisés pour changer la tension superficielle de la sortie du distributeur. Cela présente l'avantage d'accélérer l'évacuation de la formulation résiduelle de l'extrémité du distributeur et de réduire l'adhérence microbienne à la surface. Là encore, le rapport coût/efficacité empirique doit être pris en considération.

Un matériau populaire utilisé dans certains diffuseurs sans conservateur sur le marché est une bobine d'argent insérée juste à l'intérieur de la sortie de l'embout du diffuseur. Cette bobine libère des ions argent dans la formulation, qui agissent essentiellement comme un conservateur en ayant un effet oligodynamique sur les microbes qui s'y glissent. Bien que très efficaces, de nombreux fabricants de médicaments ont soulevé des inquiétudes quant à la compatibilité de leurs formulations avec les ions d'argent et quant aux allergies potentielles des patients et aux effets secondaires d'une exposition à long terme, comme l'argyrie localisée.

Éléments mécaniques

Les joints d'embout sont couramment utilisés pour limiter la pénétration des bactéries dans les embouts des distributeurs. Ces systèmes utilisent généralement une vanne d'arrêt à ressort qui s'ouvre sous la pression de la pompe et se ferme lorsque la pression de la pompe diminue. Il est important que les ingénieurs conçoivent le joint d'étanchéité de l'embout de manière à ne pas créer de pression négative au niveau de l'embout lorsque la pression de la pompe diminue, car cela pourrait entraîner l'aspiration dans le réservoir de médicaments des microbes qui persistent au niveau de l'embout du distributeur.

Les systèmes de distribution sans conservateur sont généralement couplés à des conteneurs qui sont soit des bouteilles standard, soit des systèmes airless. Les bouteilles standard nécessitent un remplissage d'air pour que la pompe fonctionne efficacement. Dans ce cas, un filtre devra être installé sur le trajet de l'air, généralement d'une porosité de 0,2μm, afin de bloquer efficacement la pénétration microbienne. Les systèmes airless utilisant la technologie de la poche dans le flacon n'ont pas besoin d'être remplis d'air, car leur poche réservoir s'affaisse lorsque le médicament est aspiré.

Au bénéfice des marques pharmaceutiques et des consommateurs

En conclusion, il existe aujourd'hui des dispositifs et des technologies permettant d'administrer de manière sûre et efficace des médicaments sans conservateur. Ces dispositifs peuvent réduire l'inconfort généralement causé par les conservateurs, offrant ainsi aux consommateurs une meilleure expérience d'utilisation des médicaments. Notre étude annuelle et mondiale Packaging Matters™ indique qu'une expérience positive avec l'emballage peut amener les consommateurs à réitérer leurs achats, ce qui signifie une augmentation des ventes pour les marques. Par conséquent, les emballages qui permettent d'utiliser des médicaments sans conservateurs offrent des avantages tant aux marques pharmaceutiques qu'à leurs consommateurs.

1. WestRock Quantitative Research. 2009.
2. 12-12-12 FDA HHS Audience publique Transcription complète