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Aplicación 

Identificación de envases plásticos con un Raman portátil

Los envases de productos farmacéuticos son diseñados para garantizar la protección de los medicamentos ya sea para evitar daños físicos, alteraciones químicas o contaminación ambiental. Pero además sirven para el control de temperatura en la cadena de suministro así como la esterilidad del producto

Envases plásticos para medicamentos farmacéuticos

Envases plásticos para medicamentos farmacéuticos

Envases plásticos para medicamentos farmacéuticos

Aunque frecuentemente pasa inadvertido, los envases de productos farmacéuticos están cuidadosamente diseñados para garantizar la protección confiable de comprimidos, píldoras, cápsulas, y cualquier otra forma de dosificación. Además de la protección contra daños físicos, alteraciones químicas (i.e. degradación natural) y contaminación ambiental, el envase cumple un rol importante al ofrecer evidencia del control de temperatura en la cadena de suministro y de la esterilidad del producto.

De acuerdo con el Código Federal de Regulaciones (EEUU) para el envasado de productos farmacéuticos, los componentes utilizados para almacenar drogas en forma temporal o permanente –como pueden ser los blísteres, films, contenedores plásticos o viales– deben ser previamente identificados y sometidos a un Control de Calidad (ver “21 CFR Part 211.84”). Esto es similar a cómo se utilizan las materias primas en la composición del producto.

Aplicación

Como se especifica en la Farmacopea de los Estados Unidos (USP), para identificar en forma selectiva los plásticos utilizados en los contenedores de fármacos, es posible aplicar técnicas de espectroscopía vibracional tales como Raman.

Hoy en día existen instrumentos portátiles como el analizador TruScan® que pueden utilizarse para identificar los materiales destinados a la producción de empaques de fármacos. Con menos de 2 kg de peso, el TruScan® es un espectrómetro Raman portátil y resistente, específicamente diseñado para realizar una rápida identificación y autentificación de materiales donde sea necesario.

Con este instrumento es posible identificar, en cuestión de segundos, los diferentes plásticos comúnmente utilizados en los empaques farmacéuticos, médicos y alimenticios:

  • Politetrafluoroetileno
  • Poli (acrilonitrilo -co- butadieno -co- estireno)
  • Polimetil metacrilato
  • Policloruro de vinilideno
  • Policloruro de vinilo (i.e. PVC)
  • Poli (cloruro de vinilo -co- acetato de vinilo)
  • Poli (cloruro de vinilideno -co- cloruro de vinilo)
  • Nylon 6 (poliamida)
  • Policarbonato
  • Polipropileno
  • Polietileno
  • Polietileno de baja densidad (aditivo)
  • Poli (propileno -co- etileno) de alta densidad
  • Poliestireno

Método

Para evaluar su aplicabilidad a la identificación de plásticos, se utilizó un analizador portátil TruScan® para testear 28 polímeros. Como fuente de luz, el instrumento cuenta con un láser estabilizado que emite a 785 nm con una potencia de 300 mW. La luz dispersada es colectada y analizada por un espectròmetro dispersivo.

Espectrómetro Raman Portátil TruScan

Primero se crearon métodos de identificación para cada uno de los 28 plásticos. A continuación se testeó cada muestra contra su respectivo método, sin otra intervención del usuario.

Cada espectro medido fue evaluado contra los 28 métodos usando una aproximación probabilística (algoritmo propietario) que resultó en un “valor-p” para cada par material/método. La simple determinación de “PASA/FALLA” se basa en el valor-p del par. Teniendo en cuenta la incertidumbre asociada con la medición, un valor-p ? 0,05 indica que el espectro es estadísticamente consistente con la referencia, y por ende arroja “PASS” como resultado.

La matriz de selectividad (Tabla 1) muestra los datos de identificación (“PASA/FALLA”) para cada par de material/método. Los elementos en la diagonal representan pruebas de identificación en las que el material fue testeado contra su método correspondiente, mientras que los que están fuera de ella representan pruebas en las que el material fue identificado con un método incorrecto. Los cuadrados verdes indican una coincidencia entre el espectro adquirido y el de su referencia correspondiente (valor-p > 0,05, i.e. “PASA”). Los cuadrados rojos indican una no-coincidencia (valor-p < 0,001, i.e. “FALLA”). Los amarillos indican materiales que presentan el riesgo de dar intermitentemente resultados falsos positivos (0,05 > valor-p < 0,001, i.e. “FALLA”).

Matriz de especificidad que demuestra el poder de resolución del analizador TruScan

Tabla 1 – Matriz de especificidad que demuestra el poder de resolución del analizador TruScan®. La alta calidad de los datos permite al intrumento distinguir una variedad de polímeros con un simple resultado de tipo “PASA/FALLA” (verde/rojo)

Resultados

La matriz de selectividad indica que el analizador TruScan® es capaz de diferenciar fácilmente la mayor parte de los plásticos y polímeros: sobre la diagonal sólo hay resultados positivos, y fuera de ella hay una amplia mayoría de resultados negativos. Como era de esperarse, co-polímeros tales como Poli (cloruro de vinilo), Poli (cloruro de vinilo -co- acetato de vinilo) y Poli (cloruro de vinilideno -co- cloruro de vinilo) no pueden ser identificados con máxima selectividad y consistencia, debido a su elevado nivel de similitud en la estructura de co-polímeros.

TruScan

Comentarios

Con especificaciones similares a las de un instrumento de mesa, el TruScan® puede llevarse directamente a las muestras de plásticos, blísteres o films, dondequiera que se encuentren. No requiere preparación y arroja los resultados de la identificación en cuestión de segundos. Esto permite una rápida aprobación de materiales plásticos a los efectos del Control de Calidad, logrando una operación más rápida y eficaz.

El analizador TruScan® resulta ser una solución portátil económica que garantiza una rápida identificación de una variedad de materiales, cumpliendo con los estrictos requisitos GMP de la industria farmacéutica.

Sus principales beneficios son los siguientes:

  • cumple con las normas “21 CFR Part 11”
  • es fácil de implementar en ambientes regulados según GMP
  • arroja resultados simples tipo “PASA/FALLA”
  • no requiere preparación de muestras
  • garantiza un fácil desarrollo de métodos y protocolo de validación

Esta nota fue desarrollada por el Centro NIR-Raman de JENCK, cuya finalidad es promover la aplicación de estas técnicas y brindar un soporte integral para la generación de métodos de identificación y cuantificación a través de las mismas. Para más información contáctenos

Más información sobre Thermo (PAI) TruScan RM en la página del producto

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