Considerazioni di progettazione asettica per distributori di farmaci senza conservanti

 

Di Joe Keenan, direttore vendite e sviluppo commerciale, Healthcare Dispensing Systems.

I dispenser a base di plastica sono comuni per la somministrazione di farmaci per orecchio, naso e gola (ENT), per gli occhi e per l'uso topico. Tradizionalmente, l'attenzione ingegneristica per questi dispositivi si è concentrata principalmente sulla modulazione del dosaggio, sulla precisione della dose misurata, su considerazioni di fattori umani e, naturalmente, sul costo unitario. Questi dispositivi di erogazione sono in genere progettati per proteggere l'integrità del farmaco attraverso attributi di tenuta adeguati e la selezione di materiali adeguati per il contatto con il farmaco. Tuttavia, i produttori di farmaci hanno tipicamente fatto affidamento sull'uso di conservanti nella formulazione al posto del dispositivo per proteggere il farmaco dalla contaminazione batterica.

Ora, la preferenza dei consumatori e i desideri di differenziazione dei marchi stanno spingendo i produttori, in particolare in Europa, a rimuovere i conservanti dalle formulazioni, perché possono creare reazioni avverse in molti pazienti. Gli effetti collaterali dei conservanti includono spesso l'irritazione dei passaggi nasali, il sanguinamento del naso, le reazioni allergiche e l'assottigliamento o il danneggiamento dei tessuti - una preoccupazione particolare nell'uso cronico dei farmaci. La nostra ricerca quantitativa ha dimostrato che l'80% dei pazienti preferisce farmaci senza conservanti, e spesso sono disposti a pagare di più per averli. La ricerca ha anche scoperto che la grande maggioranza dei medici e dei farmacisti preferisce prescrivere/raccomandare farmaci senza conservanti.1

Quindi, come possono i produttori di farmaci fare appello ai fornitori di assistenza sanitaria e ai pazienti con farmaci che sono sia senza conservanti che protetti dalla contaminazione?

Gestire la contaminazione batterica nei prodotti per un uso sicuro da parte del paziente è un gioco di numeri. Il nostro microbioma, la comunità di microbi che vive in ogni persona, è vasto. Ospitiamo una miriade di ceppi microbici, sia buoni che cattivi. La salute del nostro corpo e il suo corretto funzionamento dipendono fortemente dal mantenimento del giusto equilibrio tra microbi buoni e cattivi.

Come nei nostri corpi, l'ingresso di un microbo cattivo nella formulazione con successiva consegna al consumatore non è di grande preoccupazione. Tuttavia, se quel microbo è in grado di prendere residenza nella formulazione e colonizzare senza sosta, il successivo dosaggio del farmaco può iniettare un tale bolo di batteri cattivi al sito di destinazione dell'utente, per esempio il loro occhio, che può potenzialmente sopraffare l'equilibrio naturale del microbioma del corpo. I microbi cattivi diventano quindi la flora dominante e fiorente, e ne consegue un'infezione.

I conservanti possono prevenire efficacemente questo. I conservanti ad uccisione rapida come il cloruro di benzalconio (BAK) non danno ai microbi cattivi la possibilità di attecchire. Anche le formulazioni batteriostatiche hanno la stessa protezione intrinseca. Tuttavia, se i dispositivi di consegna di una formulazione conservata o batteriostatica non sono prodotti in condizioni igieniche adeguate, i microbi cattivi possono attecchire nel dispositivo pre-riempito, poiché le loro colonie possono trovare un porto sicuro attraverso la protezione del biofilm, anche quando sono riempiti con queste formulazioni. L'epidemia di infezioni/morti negli Stati Uniti causata da prodotti disinfettanti contaminati nel 2012 è un esempio di questo rischio.2

La progettazione di un distributore di farmaci senza conservanti pone un pesante onere sull'ingegnere per garantire che i microbi cattivi non possano infiltrarsi nel serbatoio del farmaco e colonizzarlo. I seguenti sono i metodi più comuni e gli strumenti del mestiere che vengono utilizzati per ottenere un sistema di erogazione senza conservanti sicuro ed efficace.

Uso singolo o multiuso

I dispositivi monouso sono una modalità popolare per i farmaci senza conservanti. Hanno un vantaggio distinto rispetto ai dispositivi multi-uso poiché i loro serbatoi di farmaci non sono soggetti a esposizioni ripetute. Le ampolle Blow-Fill-Seal (BFS) sono popolari in oftalmologia, poiché sono riempite asetticamente e vengono eliminate dopo una dose. Se vengono utilizzate pratiche igieniche e sterili adeguate nella loro fabbricazione, nel riempimento e nell'uso di questi prodotti da parte del paziente, sono una scelta sicura.

Gli svantaggi dei dispositivi monouso rispetto ai dispositivi multiuso sono il loro costo e la precisione di erogazione delle gocce (ad es. oftalmica). Un esempio di un'offerta che combina il meglio dei due mondi è l'offerta di Mystic Pharmaceuticals, che offre la precisione, la convenienza e la migliore economia di un dispositivo multi-uso, e incorpora anche il dosaggio in tasche blister individualizzate.

Materiali

Gli ingegneri del packaging farmaceutico devono già limitare le loro scelte di materiali a causa dei requisiti dei materiali di grado farmaceutico, della stabilità di sterilizzazione, ecc. Per lo sviluppo di dispenser senza conservanti, gli ingegneri spesso cercano materiali che inibiscano la crescita di microbi vicino all'uscita del dispenser. Ci sono diversi additivi antimicrobici che possono essere usati nel processo di stampaggio che possono impedire la colonizzazione dei microbi. L'ingegnere deve bilanciare questo costo aggiuntivo rispetto all'efficacia empirica nel fare la giusta selezione.

I processi di modifica della superficie possono anche essere usati per cambiare la tensione superficiale dell'uscita del dosatore. Questo ha il vantaggio di accelerare il trascinamento della formulazione residua dalla punta del dosatore e di ridurre l'adesione microbica alla superficie. Anche in questo caso, è necessario prendere in considerazione il rapporto tra costo ed efficacia empirica.

Un materiale popolare che viene impiegato in alcuni dispenser senza conservanti sul mercato è una bobina d'argento inserita appena dentro l'uscita della punta del dispenser. Questa bobina rilascia ioni d'argento all'interno della formulazione, che agiscono essenzialmente come un conservante avendo un effetto oligodinamico sui microbi che vi si infilano. Anche se molto efficace, molti produttori di farmaci hanno sollevato preoccupazioni sulla compatibilità delle loro formulazioni con gli ioni d'argento e sulle potenziali allergie dei pazienti e sugli effetti collaterali dell'esposizione a lungo termine, come l'argiria localizzata.

Elementi meccanici

Le guarnizioni per le punte sono comunemente usate per mitigare l'ingresso di batteri nelle punte degli erogatori. Questi sistemi impiegano tipicamente una valvola di chiusura a molla che si apre sotto la pressione della pompa e si chiude quando la pressione della pompa diminuisce. È importante per gli ingegneri progettare la guarnizione della punta in modo che non crei una pressione negativa sulla punta quando la pressione della pompa si abbassa - così facendo, i microbi persistenti sulla punta dell'erogatore potrebbero essere attirati nel serbatoio del farmaco.

I sistemi di erogazione senza conservanti sono tipicamente accoppiati a contenitori che sono bottiglie standard o sistemi airless. Le bottiglie standard richiedono un riempimento posteriore ad aria per far funzionare efficacemente la pompa. In questi casi, sarà necessario inserire un filtro nel percorso dell'aria, tipicamente di porosità 0,2μm, per bloccare efficacemente l'ingresso dei microbi. I sistemi airless che utilizzano la tecnologia bag-in-bottle non hanno bisogno di un riempimento di riserva d'aria, poiché la loro sacca di riserva collassa quando il farmaco viene estratto.

A vantaggio dei marchi farmaceutici e dei consumatori

In conclusione, oggi esistono dispositivi e tecnologie per fornire una consegna sicura ed efficace di farmaci senza conservanti. Questi dispositivi possono ridurre il disagio tipicamente causato dai conservanti, fornendo così ai consumatori una migliore esperienza di utilizzo dei farmaci. Il nostro studio annuale globale Packaging Matters™ indica che un'esperienza positiva con il packaging può portare i consumatori a ripetere l'acquisto, il che significa un aumento delle vendite per i marchi. Pertanto, un packaging che permetta l'uso di farmaci senza conservanti offre vantaggi sia ai marchi farmaceutici che ai loro consumatori.

1. WestRock Quantitative Research. 2009.
2. 12-12-12 FDA HHS Udienza pubblica Trascrizione completa