Las jeringas son un elemento esencial a la hora de administrar terapias parenterales y de ayudar a mantener el medicamento estéril y libre de contaminantes. En el caso concreto de las jeringas de vidrio precargadas, permiten autoadministrar el producto con total comodidad, garantizando una mayor seguridad y precisión de la dosis.
No obstante, plantean un importante problema al administrar medicamentos biotecnológicos o biológicos, en especial proteínas, debido a la posible presencia de tungsteno y de óxidos del tungsteno derivados del proceso de fabricación de la jeringa. En la línea de producción, suele utilizarse una varilla de tungsteno para formar el cono distal de la jeringa. El contacto mecánico entre la varilla de tungsteno y el vidrio de la jeringa a las elevadas temperaturas que requiere el proceso puede desgastar la varilla; como consecuencia, podrían depositarse residuos de tungsteno y formarse óxidos de tungsteno en la superficie de vidrio. A temperaturas próximas a los 800 °C, estos óxidos empiezan a sublimarse y a depositarse en el cono interno del embudo.
Los óxidos de tungsteno comprenden una amplia gama de moléculas que pueden interactuar de diferentes maneras con los medicamentos biológicos; por ejemplo, pueden provocar el desdoblamiento o la agregación de las proteínas, restar eficacia al medicamento o producir reacciones inmunitarias no deseadas en los pacientes, efectos que pondrían en peligro la calidad del producto y la seguridad de los pacientes.
Existen envases con niveles bajos de tungsteno que se fabrican a través de un proceso modificado, como lavados mecánicos adicionales o un control más estricto de las partículas de tungsteno. Este proceso permite a las farmacéuticas seleccionar una plataforma de jeringas única si tienen algún producto farmacéutico, actual o futuro, sensible al tungsteno. Sin embargo, sigue abierta la cuestión de si el nivel de las jeringas con bajo contenido en tungsteno es lo suficientemente bajo, ya que cada fármaco presenta una sensibilidad diferente al tungsteno.
Por desgracia, probar directamente la compatibilidad con el tungsteno no es tan sencillo. No hay ningún estándar certificado que incluya todos los óxidos del tungsteno y otros componentes metálicos que se forman durante el proceso de fabricación y que, por tanto, pueda ayudar a las farmacéuticas a seleccionar el envase adecuado para sus medicamentos.
Elegir un envase inadecuado podría afectar negativamente a la estabilidad del medicamento, un problema que podría no manifestarse hasta los estudios de estabilidad en fase 3, cuando se utiliza por fin el envase definitivo. Evaluar la compatibilidad entre el medicamento y el envase en las primeras fases de formulación del fármaco minimiza el riesgo para el paciente, así como el riesgo de tener que hacer cambios a última hora. En caso de cambio de formulación o envase, habría que repetir las pruebas de estabilidad, que pueden aumentar bastante los costes y los plazos de comercialización.
Una manera de analizar la compatibilidad entre el medicamento y el envase es realizar un estudio con muestras contaminadas con extracto de tungsteno procedente del proceso de fabricación. Puede realizarse un estudio de contaminación (spiking) en el que se exponga el medicamento a diferentes niveles conocidos de tungsteno y se compruebe si hay deterioro posterior del fármaco, tanto al principio de la prueba como durante la vida útil del producto, ya sea mediante envejecimiento acelerado (cuando el producto se almacena a una temperatura elevada) o envejecimiento en tiempo real.
Para evitar problemas desde el principio, los Centros de Excelencia Tecnológica de Stevanato Group (SG TEC, por sus siglas en inglés) de Boston (EE. UU.) y Piombino Dese (Italia) colaboran con el equipo de fabricación de vidrio de la empresa para producir muestras de jeringas con niveles deliberadamente altos de tungsteno. A continuación, pueden crearse extractos a base de agua, como especies químicas solubles en agua a partir de la fabricación de jeringas de vidrio, que podrían interactuar con las moléculas del medicamento.
Los SG TEC pueden caracterizar estos extractos mediante espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS) para detectar tungsteno y trazas de elementos del proceso, con una precisión de partes por mil millones. En el caso de los elementos procedentes del vidrio, se podría utilizar espectrometría de emisión óptica con plasma acoplado inductivamente (ICP-OES) para detectar la concentración más alta de elementos que pueden extraerse habitualmente del vidrio, como aluminio, boro y silicio. Por último, la cromatografía iónica de alta resolución puede analizar la concentración de iones que también son capaces de interactuar con el medicamento.
Además de suministrar extractos para que los clientes contaminen con ellos sus propias muestras de fármacos y realicen estudios de estabilidad, Stevanato Group dispone de datos sobre la estabilidad de los extractos, que muestran una vida útil larga, de más de dos años. Las muestras contaminadas pueden enviarse de nuevo al SG TEC para verificar su nivel final de tungsteno.
Los clientes pueden evaluar el comportamiento de un medicamento tras contaminarlo con diferentes concentraciones y someterlo a un proceso de envejecimiento acelerado o en tiempo real; de esta manera, pueden comprobar si se producen cambios (como degradación o desnaturalización de las proteínas) que puedan provocar pérdida de potencia, mayor toxicidad o incluso inmunogenicidad. En los SG TEC es posible evaluar parte de esta degradación de proteínas: la imagen por microflujo puede ayudar a identificar la agregación de proteínas, el oscurecimiento de la luz permite comprobar el aumento de partículas totales, y la inspección visual puede ayudar a identificar un aumento de la turbidez.
Cada vez que haya un caso de uso con una jeringa de vidrio de por medio, siempre es buen momento para sopesar las interacciones del tungsteno con medicamentos biológicos o a base de proteínas.
Contacte con el Centro de Excelencia Tecnológica para solicitar más información sobre cómo podemos ayudarle a preparar y estudiar las interacciones medicamento-envase apenas cree las formulaciones farmacéuticas; así podrá minimizar el riesgo de asumir cambios costosos y retrasos en otras fases del proceso.
