Басня о двух материалах или о чем спорят при выборе упаковочного материала для ПЗШ

Вопрос об использовании стекла или полимера для предварительно заполненных шприцев (ПЗШ) возникает постоянно и имеет большее значение для фармпроизводителей, поскольку популярность ПЗШ продолжает расти, а производители должны не только разработать эффективный препарат, но и поместить его в оптимизированную и безопасную систему доставки. Возникающие в связи с этим вопросы показывают насколько фармацевтическая упаковка играет важную роль в успехе лекарственного препарата, даже когда выбор «правильного» упаковочного материала для лекарственного средства остается областью горячих споров.

Вопрос, казалось бы, простой: какой материал лучше для ПЗШ — стекло или полимер? У каждого из них есть свои сильные и слабые стороны. Но в конечном итоге это неправильная дискуссия. Прежде чем анализировать преимущества и недостатки каждого материала, фармпроизводитель должен начать с оценки потребностей потребителя для каждого из вариантов применения ПЗШ.

Преимущества и недостатки стекла и полимера

Как стекло, так и полимерный материал играют важную роль на рынке ПЗШ, но ни один из материалов не является универсальным. Несмотря на то, что стекло является предпочтительным материалом для ПЗШ, полимерные материалы также могут подойти для определенных видов применения.

Стекло, безусловно, является золотым стандартом для парентеральной упаковки, а также в области ПЗШ. Стеклянные ПЗШ занимают около 95 % всех видов применения и рынков ПЗШ. Их барьерные свойства препятствуют проникновению кислорода и водяного пара, и взаимодействию упаковочного материала с лекарственным веществом. Плюс, поскольку стекло является наиболее распространенным материалом для ПЗШ, оно уже совместимо с различными разливочными машинами и позволяет фармкомпаниям легко интегрировать стеклянные ПЗШ в свои технологические операции. Регулирующие органы обладают огромными накопленными знаниями по этому материалу, что позволяет еще больше упростить регистрацию лекарственного препарата. И наконец, поскольку стекло производится многими поставщиками, сбои цепочек поставки не должны останавливать производство и поставку лекарственного препарата.

Однако стекло имеет и некоторые недостатки. Материал более подвержен бою, если с ним неправильно обращаются на линии розлива или конечный потребитель при применении. Кроме того, компоненты стеклянного шприца, равно как и производственный процесс, могут открыть путь для экстрагируемых и выщелачиваемых веществ, включая выщелачивание натрия или высвобождение тяжелых металлов из стеклянного цилиндра, остатков вольфрама из процесса горячей формовки и загрязнителей из клеящих материалов, силиконового масла, материалов иглы и эластомерных компонентов. Эти экстрагируемые и выщелачиваемые вещества могут взаимодействовать с определенными лекарственными веществами и компрометировать стабильность лекарственного препарата. Стеклянные ПЗШ могут быть несовместимы с некоторыми бизыгольными устройствами Люэра (NLAD). В 2011 году FDA рекомендовало медицинским работникам избегать использования безыгольных стеклянных ПЗШ с адеонозином и амиодароном в отделениях неотложной помощи, на каталках для перевозки тяжелобольных и в машинах скорой помощи вследствие потенциальных неисправностей с некоторыми NLAD.

В последние годы популярность ПЗШ из полимерных материалов возросла, поскольку в некоторых случаях применения они удовлетворяют требованиям лучше, чем стеклянные ПЗШ. ПЗШ из полимерных материалов имеют свой ряд преимуществ. Например, полимерный материал дает большую свободу в проектировании конструкции, обеспечивая при этом низкую степень прерывания цепочки создания добавленной стоимости. Кроме того, благодаря своим свойствам как материала и технологическому процессу полимерный материал не содержит тяжелых металлов и вольфрама, а также имеет низкий уровень силиконизации или вовсе не содержит силикона.

Но, как и стекло, полимерный материал имеет и свои недостатки. Полимер имеет гораздо более низкий порог проницаемости для кислорода и газа, чем стекло, тем самым повышая вероятность взаимодействия с кислородом чувствительных к нему лекарственных веществ. При неправильном обращении он также сильно подвержен царапинам. В процессе стерилизации может возникнуть помутнение или обесцвечивание полимера.

Стекло или полимер? Обзор практических примеров

Перед тем, как принять решение о том, какой материал использовать для упаковки, стекло или полимер, производитель лекарственного препарата должен оценить три «Т» — требования к препарату, требования к процессу, а также требования медицинских работников и пациентов. Разбив применение препарата на три таких сегмента, фармпроизводитель сможет лучше определить подходящий материал для своих ПЗШ.

Если вы все еще не уверены в том, какой материал лучше подойдет для конкретного применения вашего препарата, то ниже приведены три примера, которые помогут Вам в определении подходящего материала.

Первым примером является гепарин, инъекционный антикоагулянт. Гепарин часто используют как препарат для самостоятельного применения, и по этой причине производители лекарственных препаратов при разработке ПЗШ должны учитывать безопасность пациента и легкость интеграции с защитными устройствами. В связи с этим, использование стеклянных шприцев по-прежнему остается наилучшим вариантом для упаковки гепарина. Стекло используется для упаковки гепарина более двух десятилетий без каких-либо серьезных взаимодействий между лекарственным веществом и упаковочным материалом, демонстрируя тем самым стабильность этого упаковочного материала. Кроме того, повсеместное использование стекла для этого препарата позволяет производителям работать с несколькими поставщиками упаковочного материала для удовлетворения своих потребностей в шприцах и обеспечения простых способов соблюдения нормативных требований при регистрации лекарственного препарата. В этом случае стекло является наилучшим выбором.

В качестве другого примера рассмотрим дермальные наполнители (например, гиалуроновую кислоту), для которых оценка требований конечных потребителей сильно отличается. Дермальные наполнители используются в косметических целях для уменьшения морщин и часто являются высоковязкими веществами. По этой причине эти вещества требуют гибкости в проектировании конструкции упаковки, которая бы позволила обеспечить постоянную силу трения с целью снижения силы инъекции. Плюс, полимерные шприцы имеют встроенный наконечник Люэра для предотвращения утечки и выпадения иглы. В результате полимерный материал, как правило, является материалом выбора для упаковки дермального наполнителя. Полимерные шприцы более устойчивы к трещинам, чем стекло, и могут быть спроектированы специфического размера, внутреннего диаметра и со специфической конструкцией фланцев для пальцев при сохранении жестких допусков при производстве.

И в качестве третьего примера давайте рассмотрим биотехнологические препараты. Для биофармацевтических препаратов стабильность имеет решающее значение и по этой причине упаковку препарата следует выбирать с особой тщательностью для предотвращения нежелательных взаимодействий. Поскольку как полимерный материал, так и стекло обеспечивают долгосрочную стабильность биофармацевтических препаратов, окончательный выбор материала для этих чувствительных лекарственных веществ зависит от конечного применения. Стекло не только обеспечивает широкие функциональные возможности для конечных потребителей, но и позволяет упростить процесс наполнения на производственной линии. Кроме того, поскольку стекло является давно используемым материалом в упаковке инъекционных фармацевтических препаратов, и в особенности биотехнологических, оно давно известно и одобряется различными регулирующими органами. Тем не менее, полимерные ПЗШ могут предоставить другие преимущества упаковки для биотехнологических препаратов, включая гибкость проектирования конструкции, более жесткие допуски и более высокое сопротивление к разлому для более герметичного соединения с автоматическими инжекторами. Для биотехнологических препаратов сложно принять решение в сторону одного конкретного материала, поэтому перед выбором подходящего материал для ПЗШ фармпроизводитель должен в первую очередь оценить конечное применение конкретного препарата.

По материалам блога компании Шотт

Подписывайтесь на каналы PHARM COMMUNITY:

   
Поделитесь с коллегами:

3 комментария к “Басня о двух материалах или о чем спорят при выборе упаковочного материала для ПЗШ

  1. В тему выбора материала упаковки: видел что некоторые фармпроизводители использую LDPE в качестве материала первичной упаковки с использованием BFS технологии для препаратов, которые нужно стерилизовать,  в то же время LDPE при температуре 105 °C теряет форму и герметичность. (о других методах стерилизации кроме как термичной не говорю, потому что там ее точно нет:) ). Как такое возможно, если руководство по фармразроботке говорит что нужно стерилизовать те препараты, которые выдерживают стерилизацию, по крайней мере хоть некую ступень термичной обработки? Как такое регистрируют?

    Такой вот выбор упаковочного материала)

    • Владимир, спасибо. Интересные факты. Описанные вами случаи как раз и показывают насколько нас весьма скользкие вопросы регистрации 🙂 Зарегистрированная на рынке продукция — это лицо и репутация регулирующего органа / министерства.

    • Владимир, так а что не так с BFS и LDPE? Вас смущает температура плавления LDPE? Но ведь метод стерилизации выбирает производитель на основании оборудования который у него есть и/или способа производства. BFS оборудована системой стерилизации гранулята, да и плавят его не при 105 градусах а выше намного. А еще при изучении стабильности ГЛС тест «Стерильность» делают в точках 0 и КСГ. Можете написать о препаратах которые вы видели в LDPE и по вашему мнению они не могут быть в этой упаковке?