Avances en envases listos para usar Evolución de los procedimientos para salas blancas y dificultades de esterilidad Consideración de la ampliación del proceso para anticuerpos monoclonales durante la fase inicial de desarrollo ICH Q6B para análisis Suplemento 2025 Edición Sudamérica Líquidos
2 SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 Pharmaceutical Technology Sumario Edición Líquidos Octubre 2025 Artículos ® Sudamerica Pharmaceutical Technology Avances en envases listos para usar Evolución de los procedimientos para salas blancas y dificultades de esterilidad Consideración de la ampliación del proceso para anticuerpos monoclonales durante la fase inicial de desarrollo DIRECCION DE ARTE Y PRODUCCION: Silvia Lopardo grafica@edicionesvr.com PRODUCCION: Fernanda Estraviz avisos@edicionesvr.com TRADUCCIONES TECNICAS: DMV International Traslations dmw@dmvtranslations.com DIRECCION GENERAL: Lucas A. González lucasgonzalez@edicionesvr.com Dpto. COMERCIAL: Cecilia Fernández cecilia@edicionesvr.com Florencia Covello fcovello@edicionesvr.com DPTO. INTERNACIONAL: international@edicionesvr.com ADMINISTRACION: administracion@edicionesvr.com SUSCRIPCIONES: suscripciones@edicionesvr.com staff Foto de tapa Adobe Stock PHARMACEUTICAL TECHNOLOGY editada y distribuida por: EDICIONES VR S.A. Buenos Aires, Argentina WhatsApp: (+54 9 11) 4424-2885 e-mail: info@edicionesvr.com www.edicionesvr.com Todos los derechos reservados. Pharmaceutical Technology y Pharmaceutical Technology Edición Sudamérica son marcas pertenecientes a MJH Life Sciences TM. ICH Q6B para análisis
4 Pharmaceutical Technology SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 Tendencias en el envasado de medicamentos Avances en envases listos para usar Este artículo fue publicado anteriormente en Pharmaceutical Technology Europe Vol. 36 Nº10 Traducido por DMV International Traslations Felicity Thomas es directora editorial asociada de Pharmaceutical Technology USA, Pharmaceutical Technology Europe y BioPharm International. El envasado farmacéutico debe evolucionar para adaptarse a las nuevas y complejas modalidades. Un envase adecuado para productos farmacéuticos es fundamental para garantizar la integridad del producto, lo que incluye evitar que el mismo se degrade, se contamine o se dañe durante el transporte, por ejemplo. La función del envase en la protección de los medicamentos es importante, independientemente de la forma farmacéutica o la vía de administración; sin embargo, a medida que las moléculas de Felicity Thomas
6 Pharmaceutical Technology SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 los medicamentos se vuelven más complejas, el diseño de los envases también ha tenido que evolucionar. “Dado que los productos biológicos altamente complejos y otros medicamentos especializados representan una proporción cada vez mayor del mercado farmacéutico, la demanda de opciones de envasado de medicamentos preesterilizados y listos para usar (por sus siglas en inglés, RTU ready-to-use), ha aumentado en los últimos años; su valor fue de 8.420 millones de dólares en 2022, y se prevé que alcance los 14.230 millones de dólares en 2031 1 ”, afirma Oliver Rousseau, CEO, SGD Pharma. “Además, las tendencias como los tratamientos personalizados en lugar de los medicamentos genéricos, el mayor rigor en los estándares regulatorios y la tendencia hacia la automedicación están cambiando la forma en que se administran y, por lo tanto, se fabrican los medicamentos”. Envasado moderno de medicamentos “A medida que la investigación farmacéutica se vuelve más compleja con el auge de los productos biológicos y la medicina personalizada, los sistemas de almacenamiento y administración de medicamentos estériles se han convertido en una excelente solución”, explica Robert Lindner, director global de productos para soluciones estériles y envasado a granel de SCHOTT Pharma. “Las jeringas prellenables de polímero y los cartuchos RTU ofrecen la versatilidad necesaria para manejar una amplia gama de formulaciones. La posibilidad de prellenar jeringas y cartuchos en un entorno estéril y su compatibilidad con diversas formulaciones los hacen indispensa-
7 SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 bles para los productos biológicos y otras terapias complejas, además de reducir el riesgo de contaminación”. Fabricadas con vidrio o polímeros avanzados, las jeringas prellenables son una opción práctica para el usuario final y se han convertido en un pilar fundamental del envasado farmacéutico moderno, afirma Nina Krautwurst, directora global de productos para soluciones de polímero de SCHOTT Pharma. “Las jeringas de polímero son resistentes a la rotura, lo que reduce significativamente el riesgo de daños durante el manejo. Esto es crucial para mantener la integridad de los productos biológicos sensibles y los medicamentos de alto valor. El diseño de estas jeringas ha evolucionado para garantizar su facilidad de uso y seguridad, lo que las hace ideales tanto para uso clínico como en el hogar. Su diseño compacto y robusto facilita su integración en soluciones de envasado secundario”. Además, se han logrado avances en el envasado secundario para jeringas prellenables, lo que garantiza un transporte y almacenamiento seguros, señala Krautwurst. “Los diseños modernos se centran en mantener las jeringas en óptimas condiciones y listas para usar. Esto incluye soluciones de envasado robustas y compactas que priorizan la seguridad y el cumplimiento”, añade. “El envasado secundario está diseñado para facilitar la manipulación y reducir el riesgo de contaminación”. Las empresas farmacéuticas optan por componentes RTU como solución preferida para satisfacer las necesidades del
8 Pharmaceutical Technology SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 mercado y abordar los desafíos, coincide Rousseau. “Y subcontratan para el envasado a expertos de confianza que ofrecen opciones estériles y RTU, lo que ha llevado a los fabricantes de envases farmacéuticos a invertir en instalaciones de envasado avanzadas para satisfacer la creciente demanda y garantizar una entrega eficaz y puntual”, añade. Rousseau también señala que, para el envasado primario de productos farmacéuticos, el vidrio ofrece importantes ventajas, como un excelente rendimiento químico y mecánico, y sostenibilidad. “Basándonos en el éxito demostrado de otras soluciones de envasado primario de vidrio RTU, los viales de vidrio moldeados RTU ofrecen una nueva opción a la industria farmacéutica para la fabricación y procesamiento asépticos”, concluye. “El vidrio moldeado ofrece una mayor resistencia química y una mayor resistencia mecánica, además de contar con plataformas industriales probadas para envases primarios RTU, así como sistemas de envase secundario de última generación, como bandejas, contenedores y cubetas utilizados en el proceso de llenado y acabado”, continúa Rousseau. “El envase secundario evita el contacto directo entre los envases de vidrio, lo que mejora las líneas de llenado aséptico de las empresas farmacéuticas y reduce el riesgo de fallos durante la fabricación y el desarrollo de medicamentos. El crecimiento del mercado de productos preesterilizados y RTU ha generado una mayor demanda de sistemas de envase secundario que puedan integrarse fácilmente con estos productos”. Para los cartuchos RTU, especialmente antes de la etapa de llenado, los desarrollos de empaque secundario se han centrado en la esterilidad y la protección, incorporando a menudo sistemas de barrera estéril, como recipientes o bandejas anidadas, que mantienen la integridad y la limpieza de los cartuchos durante el transporte y el almacenamiento - confirma Lindner. “Las soluciones modernas de envasado secundario están optimizadas para la automatización, lo que reduce la manipulación manual y mejora la eficiencia en las líneas de producción de alto rendimiento. Esta automatización minimiza los riesgos de contaminación y agiliza la transición al proceso de llenado, lo que refleja el centrado de la industria en mantener la esterilidad y, al mismo tiempo, mejorar la eficiencia operativa”, afirma. Apoyar la seguridad del paciente “La seguridad del paciente es primordial para los fabricantes de envases farmacéuticos”, señala Rousseau. Además, es importante que los fabricantes de envases se aseguren de que todos los productos no solo cumplan con las directrices reglamentarias pertinentes para garantizar la seguridad, sino que también se tengan en cuenta los avances tecnológi - afirma. En el caso de los viales de vidrio, por ejemplo, las empresas pueden utilizar un tratamiento de siliconización interna que proporciona una protección avanzada para medicamentos sensibles, agresivos y viscosos - continúa Rousseau. “Una microcapa de silicona se adhiere fuertemente a la superficie interna del vial de vidrio y
Pharmaceutical Technology 9 SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 actúa como barrera, lo que ofrece una doble protección: evita la migración de iones del vidrio al medicamento y bloquea la penetración de moléculas del medicamento en el envase primario. Este recubrimiento interno mejora el rendimiento funcional del vial de vidrio y protege la integridad del producto terapéutico sensible, garantizando su conservación hasta que llega al paciente” - añade. “La seguridad del paciente también se ha visto reforzada con el desarrollo de un tratamiento externo en la superficie de sellado de los viales de vidrio que protege los medicamentos sólidos de administración oral de la humedad y el oxígeno mediante un sello hermético - especifica Rousseau. “Los viales son a prueba de niños y aptos para personas mayores y tienen cierres de seguridad, lo que ayuda a prevenir la ingestión accidental”. “Los avances en el envasado de medicamentos han desempeñado un papel crucial en la mejora de la seguridad del paciente mediante varias innovaciones clave” - afirma ALBIAN
10 SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 Krautwurst. “Las jeringas prellenables de polímero han contribuido significativamente a la seguridad del paciente al ofrecer características diseñadas para reducir los errores de medicación y mejorar el proceso de administración. Estas jeringas suelen tener cierres de seguridad, lo que garantiza que el medicamento no se haya contaminado antes de su uso”. Se evitan los errores de posología gracias al rotulado claro y legible de las jeringas de polímero, que proporciona información precisa sobre el medicamento - señala Krautwurst. “El diseño de estas jeringas permite una posología precisa, lo cual es especialmente importante para la administración de productos biológicos potentes, lo que asegura que los pacientes reciban la dosis correcta”, afirma. “Además, el uso de materiales poliméricos avanzados reduce el riesgo de contaminación y formación de partículas, mejorando la seguridad general del medicamento”. Otro avance en el envasado, impulsado por la tendencia a las inyecciones subcutáneas de gran volumen, son los envases especializados. Estos cartuchos y jeringas precargadas de mayor capacidad “han sido diseñados para administrar mayores volúmenes de medicamento, manteniendo la estabilidad del fármaco y garantizando la comodidad del paciente durante la administración” - comenta Lindner. “El envase suele integrarse con dispositivos portátiles, autoinyectores o bombas de infusión, lo que permite a los pacientes autoadministrarse dosis mayores de forma segura y cómoda fuera del entorno clínico”, añade Lindner. EDICIONES VR - AULA VIRTUAL
Pharmaceutical Technology 11 SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 “Esto reduce la necesidad de visitas frecuentes al hospital y facilita una mejor adherencia al tratamiento. Las innovaciones en el diseño de los envases priorizan la esterilidad y la facilidad de uso, aspectos esenciales para la seguridad del paciente. El envase estéril minimiza el riesgo de infección, mientras que un diseño ergonómico facilita la correcta administración del medicamento. Estos avances reflejan el firme compromiso con la mejora de los resultados para el paciente y la adaptación a las necesidades específicas de las terapias complejas”. Además, el uso de tecnologías innovadoras para crear envases más interactivos tiene el potencial de mejorar la salud general de los pacientes, afirma Lindner. “Estas innovaciones pueden integrarse en los envases de los medicamentos RTU, lo que permite a los pacientes acceder instantáneamente a las instrucciones de posología, recordatorios y otra información importante a través de sus teléfonos móviles” - explica. “Esta mayor conectividad fomenta la participación y el cumplimiento del tratamiento, lo cual es fundamental para el control eficaz de las enfermedades crónicas”. Demanda de sostenibilidad Si bien la seguridad del paciente es, obviamente, fundamental, no se deben pasar por alto otros factores que contribuyen a que un producto sea atractivo para el paciente. “En los últimos años, la demanda de sostenibilidad se ha acelerado AXOLOTE
12 Pharmaceutical Technology SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 en el sector del envasado y ha tenido una influencia particular en la industria farmacéutica”, señala Rousseau. “Los consumidores son hoy más conscientes del medio ambiente que nunca, y la sostenibilidad se ha convertido en un factor clave en sus decisiones de compra. En una encuesta reciente 2, la FEVE [Federación Europea del Envase de Vidrio] reveló que tres de cada cuatro consumidores europeos consideran que comprar productos sostenibles contribuye a la protección del medio ambiente”. Rousseau destaca que “el vidrio es ya un material de envasado altamente sostenible y consume un 70% menos de energía que hace 50 años 3. Sin embargo, en respuesta a la creciente demanda de los consumidores, la industria del envase de vidrio está trabajando para mejorar aún más este aspecto, invirtiendo unos 600 millones de euros (670 millones de dólares) al año en la modernización de las instalaciones de producción y en la optimización de la cadena de suministro para mejorar la eficiencia energética”. “La sostenibilidad se ha convertido en un factor clave en la evolución del envasado de medicamentos”, confirma Krautwurst. Para las jeringas, los materiales poliméricos ofrecen una opción ligera que requiere menos energía para su producción y transporte que otros materiales, lo que puede resultar en una menor huella de carbono - comenta. Además, la alta durabilidad de las jeringas de polímero reduce las roturas y, por lo tanto, los residuos durante el manejo y el transporte, añade Krautwurst. PT “El envasado de medicamentos también se ha vuelto más sostenible gracias a los esfuerzos por reducir su impacto ecológico, como el uso de cartuchos RTU esterilizados por vapor. La esterilización por vapor, que utiliza agua ultrapura y calor, requiere menos energía para lograr la misma o una mejor eficacia microbiana que las técnicas de esterilización químicas o por radiación, reduciendo así la huella de carbono”, afirma Lindner. “Además, la esterilización por vapor no produce residuos ni subproductos nocivos. Otras innovaciones incluyen el uso de materiales ecológicos y diseños que minimizan los residuos y el consumo de energía”. Junto con la mayor demanda de prácticas más sostenibles por parte de los consumidores, las presiones regulatorias y los objetivos generales de la industria para reducir la huella de carbono impulsan el cambio hacia la sostenibilidad - añade Lindner. “Estos avances buscan equilibrar la esterilización eficaz con la responsabilidad ambiental, reflejando un mayor compromiso con la sostenibilidad en la industria farmacéutica”, concluye Referencias 1. Insight Ace Analytic. Pre-Sterilized/Ready to Use Pharmaceutical Packaging Market Size, Share and Trends Analysis Report by Type of Container (Sterile Cartridges, Sterile Syringes, and Sterile Vials), by Type of Closure (Caps, Plungers, Seals, Stoppers, Tip Caps/Needle Shields), by Material of Fabrication, Region, and Segment Forecasts, 2023-2031. Market Report, Oct. 30, 2023. 2. FEVE. Sustainability and Climate-Neutral Production. feve.org/glassindustry-positions/sustainability-climate-neutral/ (accessed Aug. 22, 2024). 3. Glass Hallmark. Why Glass is Best for Pharmaceutical Packaging. https:// glasshallmark.com/b2b-toolkits/ (accessed Aug. 22, 2024).
INDUSTRIAS HOGNER
14 Pharmaceutical Technology SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 Este artículo fue publicado anteriormente en Pharmaceutical Technology USA Vol. 49 Nº5 Traducido por DMV International Traslations Feliza Mirasol es editora científica de Pharmaceutical Technology y Pharmaceutical Technology Europe. Feliza Mirasol Mantener un entorno de sala blanca estéril y unos estrictos protocolos de control en la fabricación de productos biofarmacéuticos es fundamental para garantizar la máxima calidad del producto y, en última instancia, la seguridad del paciente. Con el auge de las terapias personalizadas, las nuevas tecnologías, tales como el ARN mensajero (ARNm), las terapias celulares y El paso hacia los medicamentos personalizados plantea nuevos desafíos en los protocolos de salas blancas. Evolución de los procedimientos para salas blancas y dificultades de esterilidad
LAB. FRASCA
16 Pharmaceutical Technology SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 génicas (TCG), los conjugados anticuerpofármaco y las vacunas modernas, están planteando nuevos retos en cuanto a la esterilidad. Por ello, resulta cada vez más necesario que las tecnologías analíticas avancen y se adapten a las nuevas necesidades terapéuticas y a los requisitos de esterilidad en las salas blancas. POEs en evolución A medida que las modalidades terapéuticas evolucionan, también lo hacen las dificultades y las metodologías para mantener y verificar la esterilidad en las salas blancas. Los procedimientos operativos estándar (POE) para salas blancas son fundamentales para garantizar entornos controlados y libres de contaminantes. Las recientes actualizaciones normativas han motivado la revisión de estos procedimientos para alinearlos con los estándares actuales y los avances tecnológicos. Por ejemplo, la Organización Internacional de Normalización (ISO) ya en el año 2015 actualizó la serie ISO 14644 1, que define la clasificación de las salas blancas y los protocolos asociados. En esta serie, la norma ISO 14644-1 se centra en la clasificación de la pureza del aire según la concentración de partículas, mientras que la ISO 14644-2 detalla los requisitos para las pruebas y la monitorización, con el fin de garantizar el cumplimiento continuo de los niveles de limpieza establecidos. Estas actualizaciones enfatizan un enfoque más riguroso en el control de la contaminación, lo que implica que los POE deben incorporar estrategias de monitorización y mantenimiento más avanzadas 1. Por su parte, la FDA ha promovido la integración de métodos de detección rápidos y avanzados en las pruebas de esterilidad, con el objetivo de agilizar la detección de contaminantes microbianos y reducir los tiempos de liberación de productos sin comprometer la seguridad. Como resultado, los POE suelen incluir ahora disposiciones para la implementación de métodos microbiológicos rápidos (MMR) junto con las técnicas de prueba tradicionales 2. Mantenimiento de salas blancas estériles Mantener la esterilidad dentro de las salas blancas plantea desafíos complejos y multifacéticos, tanto recurrentes como emergentes. Entre los desafíos persistentes se incluyen: Factores humanos. El personal sigue siendo la principal fuente de contaminación. Esto se debe, generalmente, a procedimientos inadecuados para el uso de batas, incumplimiento de los protocolos y falta de capacitación, lo que puede introducir partículas y microorganismos en el ambiente de la sala blanca 3. Monitoreo ambiental. La vigilancia continua de los niveles de partículas y microorganismos es crucial; sin embargo, los métodos tradicionales de monitoreo no proporcionan datos en tiempo real, lo que permite que los contaminantes se proliferen antes de ser detectados 4. Diseño y mantenimiento de las instalaciones. Un diseño o mantenimiento inadecuados de la sala blanca pueden generar riesgos de contaminación.
17 SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 Un flujo de aire incorrecto, sistemas de filtración insuficientes y equipos mal mantenidos pueden comprometer la esterilidad 5. Por otro lado, los desafíos emergentes que plantean las nuevas modalidades terapéuticas, como las terapias génicas y los tratamientos basados en ARN mensajero, incluyen: Sensibilidad del producto. Estas nuevas modalidades suelen utilizar células vivas o ácidos nucleicos delicados, muy sensibles a las condiciones ambientales. Por lo tanto, mantener la temperatura, la humedad y las condiciones asépticas adecuadas es fundamental. Procesos de fabricación complejos. La producción de estas terapias suele implicar procedimientos complejos, lo que aumenta el riesgo de contaminación en diversas etapas. Cada paso requiere controles rigurosos para preservar la integridad del producto. Necesidad de resultados rápidos. Muchas terapias avanzadas tienen una vida útil limitada, lo que exige procesos de fabricación y análisis rápidos. Los métodos tradicionales de prueba de esterilidad, que pueden tardar hasta 14 días, no son prácticos para estos productos, por lo que se requieren alternativas de análisis rápidas 6. Métodos analíticos tradicionales En el otro extremo de la prevención de la contaminación se encuentra la verificación de la esterilidad, un paso crucial para garantizar la seguridad y eficacia del producto. Esta verificación requiere métodos analíticos, como la filtración por membraETICOR
18 SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 Pharmaceutical Technology na, la inoculación directa y los sistemas automatizados de cultivo. En la filtración por membrana, el producto se filtra a través de un filtro que retiene los posibles contaminantes. A continuación, el filtro se incuba en un medio de cultivo para detectar la presencia de microorganismos 7. La inoculación directa se aplica a productos que no pueden someterse a filtración. En este método, el producto se inocula directamente en el medio de cultivo, se incuba y se monitoriza el crecimiento microbiano durante un periodo de tiempo determinado 8. Por otro lado, se han desarrollado sistemas automatizados de cultivo para mejorar la eficiencia y la fiabilidad. Estos sistemas monitorizan continuamente el producto en busca de crecimiento microbiano. Este método ofrece ventajas en cuanto a sensibilidad y reducción del tiempo de manipulación, en comparación con los métodos manuales 9. Innovaciones en pruebas analíticas Los cambios en los requisitos regulatorios a lo largo de los años, la creciente complejidad de la industria biofarmacéutica y la mayor demanda de procesos asépticos han impulsado importantes avances en las tecnologías de salas blancas y los métodos de análisis. Estas innovaciones se deben a la necesidad de una detección de contaminación más rápida y precisa, una mejor monitorización ambiental y una mayor flexibilidad en la fabricación biotecnológica. Entre estas innovaciones se incluyen los métodos microbiológicos rápidos (MMR), la secuenciación de nueva generación (NGS), la monitorización ambiental en tiempo real y el uso de la digitalización e inteligencia artificial (IA) en el análisis de salas blancas. La adopción de los MMR se debe al tiempo prolongado que requieren los métodos tradicionales de prueba de esterilidad. Por ejemplo, la filtración por membrana y la inoculación directa pueden tardar hasta 14 días en obtener resultados. Los MMR utilizan tecnologías como la amplificación de ácidos nucleicos (por ejemplo, ensayos
Pharmaceutical Technology 19 SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 basados en PCR), la citometría de flujo y la bioluminiscencia de ATP para detectar contaminantes microbianos en tiempo real o en cuestión de horas, en lugar de días 4. Las terapias avanzadas, como las terapias génicas y los fármacos de ARN mensajero, requieren una detección de contaminación más rápida que los métodos tradicionales, lo que ha impulsado la implementación de los MMR. La NGS ha emergido como una herramienta clave para la identificación microbiana en salas blancas, ya que permite la detección y caracterización de diversas poblaciones microbianas, a diferencia de los métodos de cultivo convencionales. Además, permite detectar organismos no cultivables. Esta tecnología mejora la trazabilidad de la contaminación y la investigación de las causas, lo que conduce a estrategias de control más efectivas 10. La monitorización ambiental en tiempo real se ha posibilitado con el desarrollo de sensores avanzados. La capacidad de monitorear partículas y microorganismos en tiempo real está cambiando la gestión del control de contaminación en las salas blancas. Por ejemplo, tecnologías como los sensores de fluorescencia inducida por láser permiten la detección inmediata de microorganismos en el aire, sin necesidad de métodos de cultivo. Estos sistemas suelen integrarse en plataformas de monitorización ambiental continua y proporcionan alertas instantáneas ante desviaciones en las condiciones de la sala blanca 2. BLANKO
20 SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 Finalmente, el análisis basado en IA, junto con algoritmos de aprendizaje automático, se utiliza para analizar los datos de monitorización ambiental, detectar patrones de contaminación y predecir los riesgos antes de que ocurran. Este enfoque predictivo permite una toma de decisiones proactiva y reduce el riesgo de contaminación, lo que minimiza así las interrupciones en la producción 11 Referencias 1. ISO. ISO 14644, Cleanrooms and Associated Controlled Environments Standards (2015). 2. Thermo Fisher Scientific. Rapid Sterility Testing: Overcoming Challenges in Cell Therapy Production. www.thermofisher.com, Oct. 30, 2024. 3. Whyte, W. Cleanroom Technology: Fundamentals of Design, Testing and Operation; Wiley, 2010. 4. Agalloco, J.; Akers, J. Advanced Aseptic Processing and Biopharmaceutical Manufacturing;CRC Press, 2016. 5. Sandle, T. Cleanroom Microbiology for the Non-Microbiologist; CRC Press, 2019. 6. Jallow, J. Rapid Sterility Testing for Cell and Gene Therapy Treatments. americanpharmaceuticalreview.com, Dec. 1, 2023. 7. USP. USP General Chapter <71>, Sterility Tests. USP-NF (Rockville, Md., 2023). 8. PDA. Sterility Testing of Pharmaceutical Products. PDA Technical Report No. 33 (2019). 9. Khuu, H. M; Stock, F.; McGann, M.; et al. Comparison of Automated Culture Systems With a CFR/USP-Compliant Method for Sterility Testing of Cell-Therapy Products. Cytotherapy 2004, 6 (3), 183–195. DOI: 10.1080/14653240410005997 10. Xiao, Y.; Zhang, L.; Yang, B.; et al. Application of Next Generation Sequencing Technology on Contamination Monitoring in Microbiology Laboratory. Biosaf Health 2019, 1 (1), 25–31. DOI: 10.1016/j.bsheal.2019.02.003 11. Bradshaw, N. Using AI and Machine Learning in Cleanroom Contamination Control. blog.curemd.com (accessed March 7, 2025). PT EDICIONES VR - AULA VIRTUAL
22 SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 Pharmaceutical Technology Consideración de la ampliación del proceso para anticuerpos monoclonales durante la fase inicial de desarrollo Los procesos de fabricación de productos biológicos exitosos no solo garantizan la obtención del producto deseado con alto rendimiento y pureza, sino que también proporcionan resultados consistentes, tanto en el laboratorio como en la planta de producción. En el caso de muchos productos de anticuerpos monoclonales (mAb), los procesos deben funcionar de manera óptima a diferentes Los procesos de la plataforma y las evaluaciones de riesgo efectivas ayudan a superar las dificultades de tiempo y costos. Cynthia A. Challener Este artículo fue publicado anteriormente en Pharmaceutical Technology USA Vol. 48 Nº8 . Traducido por DMV International Traslations Cynthia A. Challener es editora colaboradora de Pharmaceutical Technology®
24 Pharmaceutical Technology SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 escalas, desde cientos de mililitros hasta miles de litros. La falta de escalabilidad puede generar importantes retrasos en el proyecto y aumentar los costos debido a la necesidad de optimización adicional. Por lo tanto, desarrollar procesos escalables desde el principio es el enfoque más eficaz para garantizar el avance sin problemas de los proyectos de mAb desde el desarrollo hasta la comercialización. Equilibrar el tiempo, el costo y los conocimientos Las principales dificultades técnicas que se enfrentan durante la ampliación de los procesos ascendentes para mAb incluyen variaciones en las densidades celulares, la viabilidad celular y la concentración del producto, así como posibles compensaciones en los atributos de calidad del producto, según un portavoz de Boehringer Ingelheim. Estos atributos pueden verse afectados por el diseño del biorreactor, por parámetros del proceso como la temperatura y el intercambio de oxígeno, la composición del medio de cultivo, las estrategias de suplementación y alimentación, y otros muchos factores. Por lo tanto, conocer el proceso es fundamental para desarrollar procesos robustos y escalables. “Para abordar estos aspectos en la escalabilidad de los procesos ascendentes de producción de mAb, es esencial tener en cuenta el cronograma, el presupuesto y las prioridades del proyecto”, afirma Leslie Wolfe, directora de la planta y vicepresidenta de desarrollo de procesos en KBI Biopharma. Ella destaca que es imperativo comprender plenamente qué conocimiento existe y qué se necesita como parte del alcance para ayudar a respaldar un diseño de proceso eficaz. Dado que el tiempo y el costo suelen ser los factores más importantes en las primeras etapas de desarrollo, puede ser necesario sacrificar cierta profundidad en el conocimiento del proceso y la comprensión del espacio de diseño. “Una posible consecuencia - comenta Lorenz Hasler, vicepresidente de fabricación, ciencia y tecnología de KBI Biopharma - podría ser un menor conocimiento de los parámetros clave para el diseño del proceso, en lo que respecta a los atributos de calidad y el rendimiento, así como una subestimación de las consideraciones relacionadas con los equipos de fabricación comercial”. Beneficios de los procesos establecidos de la plataforma Según Hasler, un aspecto importante en los procesos de producción de anticuerpos monoclonales (mAb) en células de mamíferos es que los factores clave para la escalabilidad son comparables entre procesos. “De esta manera, entre procesos, se puede aprovechar la experiencia y el conocimiento de los mismos. Al tener en cuenta desde el principio los parámetros clave y las limitaciones del equipo, se reducen los posibles problemas de escalabilidad”, explica. Hasler añade que las herramientas de análisis de riesgos permiten identificar y conocer otras variables del proceso específicas del mAb, lo que contribuye a mitigar los riesgos potenciales a gran escala.
Pharmaceutical Technology 25 SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 El mejor enfoque para garantizar la escalabilidad de la producción de mAb es utilizar un proceso de plataforma en lugar de centrarse en las variaciones individuales de cada proyecto, observa el portavoz de Boehringer Ingelheim. Con este enfoque, es posible gestionar los desafíos de escalabilidad utilizando equipos estándar (biorreactores). Wolfe coincide en que trabajar con una plataforma escalable y probada es fundamental para mitigar los riesgos de la escalabilidad. Explica que este tipo de plataforma se suele desarrollar mediante un proceso iterativo, lo que facilita la adquisición de conocimientos críticos sobre el proceso. “Este conocimiento y comprensión forman la base para establecer una estrategia de control y monitoreo de procesos adaptada a cada operación unitaria, lo que conduce a un enfoque de ampliación potencialmente sólido y confiable”, afirma Hasler. Los procesos de plataforma también pueden acelerar las actividades de desarrollo, ya que el desarrollo de procesos y las evaluaciones de adaptación de las instalaciones pueden aprovechar el conocimiento y la comprensión de los procesos, añade. Estas plataformas también ayudan a equilibrar la disyuntiva entre cronograma y conocimiento de procesos en programas con plazos de desarrollo ajustados. Sin embargo, confiar en los procesos de plataforma para garantizar la escalabilidad debe tomarse con cautela. “Las condiciones y predicciones para ejecutar un proceso a escala
26 SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 Pharmaceutical Technology o un proceso comercial para cualquier nueva sustancia o producto farmacéutico aún deben demostrarse a escala de laboratorio o piloto”, afirma Hasler. Puede ser necesario obtener información adicional para respaldar los requisitos de candidatos específicos basados en mAb. Cuando es necesario, por ejemplo, Boehringer Ingelheim utiliza la dinámica de fluidos computacional y la modelización de procesos, lo que incluye la caracterización detallada del equipo, para garantizar una ampliación sin problemas. Consideraciones para los procesos ascendentes Según Hasler, para garantizar la escalabilidad de los procesos ascendentes en la producción de anticuerpos monoclonales (mAb), es fundamental diseñar un proceso eficiente, complementado con un sistema de control eficaz, y esto debe abordarse desde las primeras etapas del desarrollo. Para Boehringer Ingelheim, un aspecto clave de su estrategia para la escalabilidad de los procesos de mAb es la selección de un clon robusto en las primeras fases de desarrollo. Según el portavoz de la empresa, el clon seleccionado no solo debe ser compatible con la plataforma, sino también demostrar robustez frente a los parámetros habituales de ampliación. Incluso cuando se utiliza una plataforma estándar, Hasler recomienda obtener información sobre el proceso para cada candidato a mAb mediante estudios de diseño de experimentos, que ayudan a definir las relaciones e interacciones multivariantes entre los diferentes parámetros del proceso y los resultados. También destaca la importancia de desarrollar métodos analíticos robustos para respaldar estos estudios a pequeña escala. Wolfe añade que demostrar la escalabilidad de los procesos ascendentes de producción de mAb a escala intermedia también es beneficioso, ya que al hacerlo se ayuda a reducir el riesgo de escalar hacia la fabricación.. Finalmente, Hasler comenta que, en el caso de los mAb con designaciones de aprobación acelerada, la reducción
Pharmaceutical Technology 27 SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 de los plazos de desarrollo puede conllevar un enfoque más limitado del diseño de procesos y, por lo tanto, un menor conocimiento y comprensión del proceso. Para compensar la posible reducción de las actividades de desarrollo de procesos, sugiere que una identificación detallada de las deficiencias y la posterior evaluación de riesgos pueden contribuir a la consideración y el éxito de una posible ampliación.. Ampliación constante mediante un enfoque basado en plataformas Los procesos de plataforma no solo agilizan el desarrollo de procesos escalables, sino que también permiten utilizar un enfoque consistente para ampliar la escala de todos los proyectos relacionados con mAb. PT “No probamos diferentes estrategias de escalabilidad para nuestros proyectos, ya que nuestra estrategia no depende del producto específico que se expresa. Ya sea un anticuerpo IgG1 estándar o una molécula triespecífica, la estrategia de escalabilidad suele ser la misma”, afirma el portavoz de Boehringer Ingelheim. Si bien las estrategias generales de ampliación también se aplican a terapias basadas en anticuerpos más complejas o avanzadas, Wolfe observa que se deben realizar y considerar evaluaciones de riesgos adecuadas con objetivos terapéuticos más complejos para garantizar que se disponga de suficiente conocimiento. “Este enfoque garantiza que se alcance el perfil de calidad del producto objetivo a partir del proceso definido”, concluye
28 Pharmaceutical Technology SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 Este artículo fue publicado anteriormente en Pharmaceutical Technology USA Vol. 49 Nº6. Traducido por DMV International Traslations Richard Easton, PhD, es Director Técnico de Análisis Estructural de BioPharmaSpec Ltd. y Christopher Ziegenfuss es vicepresidente de BioPharmaSpec, Inc. Richard Easton Christopher Ziegenfuss El desarrollo de productos biofarmacéuticos está en pleno auge gracias a los avances en enfoques de tratamiento, química y vectores, que ofrecen a las empresas nuevas estrategias para abordar enfermedades. Los biosimilares siguen consolidando su sector en este mercado, con un valor estimado para 2025 de aproximadamente 42.000 millones de dólares ICH Q6B proporciona expectativas y un marco claro para la caracterización estructural de los productos biofarmacéuticos. ICH Q6B para análisis
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30 Pharmaceutical Technology SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 estadounidenses 1. Muchos otros productos también se encuentran en desarrollo con diseños innovadores en las áreas de proteínas de fusión, conjugados anticuerpo-fármaco (ADC) y especies relacionadas, péptidos y oligonucleótidos. Independientemente de la naturaleza del producto en desarrollo, uno de los factores más importantes durante la fase de desarrollo es su caracterización analítica. La necesidad de caracterizar va más allá del requisito obvio de demostrar la correcta estructura del propio API, sino que también demuestra el control del proceso de fabricación, evalúa los perfiles de impurezas y, en última instancia, retroalimenta los cambios y mejoras en el proceso de fabricación para garantizar un producto de la mejor calidad. Los datos de caracterización también aportan calidad al producto al contar con un conocimiento profundo de su estructura y perfil de composición. Se requiere una caracterización detallada y exhaustiva para ser presentada a las autoridades regulatorias como parte de cualquier solicitud de aprobación regulatoria y autorización de comercialización. Las expectativas para el análisis estructural se establecen claramente en una directriz publicada hace varios años por el Consejo Internacional para la Armonización de los Requisitos Técnicos de los Productos Farmacéuticos de Uso Humano (ICH). La directriz ICH Q6B proporciona un marco claro para las expectativas relativas a la caracterización estructural de productos biofarmacéuticos 2. Si bien el documento ya tiene un cuarto de siglo de antigüedad, está redactado de forma que mantiene su relevancia. Utiliza términos como “en la medida de lo posible”, lo que permite avances metodológicos que impulsan la capacidad de detectar detalles estructurales de forma cada vez más exhaustiva y precisa. Dicho esto, se reconoce la necesidad de una actualización para reconocer y poner de relieve las prácticas analíticas actuales y armonizarla con otras directrices de la ICH. Esta directriz constituye el documento clave al que hacen referencia los documentos de las autoridades reguladoras que detallan los requisitos de caracterización estructural de los productos biofarmacéuticos. Esto abarca nuevos productos proteicos, glicoproteínicos y peptídicos derivados de la biotecnología, así como biosimilares 3, 4. Entonces, ¿por qué es tan importante la directriz ICH Q6B y qué describe? Los productos biofarmacéuticos, producidos en sistemas celulares o mediante síntesis química, son moléculas de una complejidad increíble. Pueden ser varios órdenes de magnitud mayores que los fármacos básicos, y este mayor tamaño conlleva no solo una mayor complejidad, sino también mayores formas en que esta se manifiesta. Es necesario considerar no solo la estructura lineal básica de la molécula, sino también su forma tridimensional (3D), las modificaciones (deseadas o no) que ocurren en ella y las interacciones que pueden ocurrir dentro y entre las moléculas (p. ej., puentes disulfuro y agregación). Asimismo, deben considerarse las impurezas que pueden surgir como resultado de los procesos de fabricación o purificación. Todo esto debe investigarse para obte-
32 Pharmaceutical Technology SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 ner una caracterización estructural del producto lo más completa posible y para utilizar los datos como herramienta para perfeccionar el proceso de fabricación y producir un fármaco de la mejor calidad posible. La directriz ICH Q6B detalla los aspectos de la estructura molecular de los cuales se espera la caracterización. Caracterización estructural primaria En primer lugar, y quizás lo más importante, la directriz ICH Q6B requiere la determinación de la secuencia primaria de aminoácidos del producto (proteína o polipéptido). Esto es crucial, ya que una proteína recombinante o un péptido sintetizado debe tener una secuencia de aminoácidos conocida y específica para cumplir su función. No se proporciona una metodología precisa para realizar esto, pero los métodos modernos de secuenciación se basan en gran medida en la espectrometría de masas de vanguardia para proporcionar los datos más completos y precisos. Dependiendo del tipo de instrumento, los espectrómetros de masas (p. ej., los de geometría cuadrupolo de tiempo de vuelo [Q-TOF] e instrumentos similares) pueden generar valores de masa con una precisión de masa muy alta (bajas ppm). Esta alta precisión de masa, combinada con la capacidad de este tipo de instrumentos para fragmentar péptidos, genera información precisa de la secuencia. Las proteínas se digieren proteolíticamente para obtener péptidos mediante estrategias adaptadas a la proteína en estudio. Los péptidos se separan y analizan mediante cromatografía líquidaespectrometría de masas (LC-MS) en línea, y los datos de fragmentación generados se utilizan para determinar la secuencia del péptido y, en última instancia, de la proteína. Esto no significa que la MS pueda generar el 100 % de la cobertura de la secuencia. Puede haber regiones de la proteína donde la generación de péptidos sea difícil o donde los iones de los fragmentos sean débiles o ambiguos. En estos casos, se puede realizar la secuenciación en fase gaseosa de péptidos purificados (también conocida como secuenciación de Edman) para identificar secuencialmente los aminoácidos según sus posiciones de elución cromatográfica, tras un marcaje químico secuencial específico. Composición de aminoácidos La directriz ICH Q6B también exige investigar la composición general de aminoácidos del producto. Para ello, es necesario determinar las cantidades molares relativas de cada aminoácido en el producto. Esto se realiza típicamente mediante la cuantificación relativa de aminoácidos tras la hidrólisis ácida del producto y la separación cromatográfica de los aminoácidos liberados y derivatizados. La comparación con cantidades conocidas de aminoácidos estándar permite una cuantificación precisa de cada aminoácido. Se reconoce que ninguna condición de hidrólisis ácida es adecuada para todos los aminoácidos, por lo que esto debe tenerse en cuenta en términos de recuperación de aminoácidos y, de ser necesario, adoptar enfoques hidrolíticos alternativos.
Pharmaceutical Technology 33 SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 Secuencia de aminoácidos terminales Es necesario evaluar tanto el extremo N como el extremo C del producto para demostrar el grado de homogeneidad en cada caso. El procesamiento postraduccional puede provocar cambios en los extremos (p. ej., extremos irregulares o piroglutaminación del extremo N), y estos deben investigarse. El análisis del extremo N puede realizarse mediante secuenciación en fase gaseosa si existe un grupo amino libre en el extremo N (p. ej., ausencia de piroglutaminación u otro grupo bloqueante), pero no existe un análisis equivalente para el extremo C. Por lo tanto, estas investigaciones terminales se suelen realizar como parte del estudio de mapeo peptídico. Mapeo peptídico El mapeo peptídico es uno de los análisis con mayor cantidad de datos que requiere la ICH Q6B. Esta investigación está, en cierto modo, asociada con el procedimiento de secuenciación primaria de aminoácidos mencionado anteriormente. Sin embargo, el mapeo peptídico se centra en el análisis de masas de péptidos liberados proteolíticamente y su comparación con las masas esperadas. El uso de espectrómetros de masas de alta gama que pueden generar datos de fragmentación en tiempo real permite una confirmación adicional de la identidad de los péptidos detectados. El mapeo peptídico genera una gran cantidad de datos, ya que la combinación de digestión proteolítica específica y el análisis LC-MS en línea de los productos de digestión permite no solo la identificación precisa de la masa de los propios péptidos, sino también la identificación de cualquier modificación postraduccional (Figura 1). Estos pueden ser específicos del proceso de producción en sí (como la piroglutaminación del extremo N, como se observa con frecuencia en los anticuerpos monoclonales [mAb]) o pueden ser el resultado de procesos de purificación (como eventos de oxidación o desamidación de aminoácidos) y pueden indicar que se requiere un cambio de proceso. El mapeo peptídico también genera datos que se requieren para otras áreas de ICH Q6B, específicamente la identificación de la secuencia de aminoácidos terminales y el análisis del puente disulfuro. También identifica los sitios de glicosilación y se puede utilizar para evaluar el grado de ocupación del sitio de glicosilación para las glicoproteínas. Figura 1: Ejemplos de las modificaciones postraduccionales más frecuentes en proteínas. Estas pueden identificarse e investigarse mediante estudios de mapeo peptídico, con una caracterización detallada de glicanos mediante estudios específicos.
34 Pharmaceutical Technology SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 Por lo tanto, se adapta bien a un flujo de trabajo de monitoreo de atributos múltiples. Análisis de puentes disulfuro Los puentes disulfuro son enlaces que se forman a lo largo de una cadena proteica, o entre cadenas proteicas, a través de los grupos tiol de la cadena lateral del aminoácido cisteína. Estos puentes sirven para mantener la forma tridimensional correcta de la molécula y se forman con gran precisión, de modo que se formarán a partir del mismo par de residuos de cisteína en cada copia de la proteína. Es necesario identificar los puentes disulfuro en una proteína para confirmar, en primer lugar, su presencia y, en segundo lugar, su correcta formación. La presencia de puentes disulfuro incorrectos se denomina “scrambling” e indica la presencia de una población de proteínas mal plegadas. Es probable que esta población resulte en material inactivo, pero en el peor de los casos podría provocar una respuesta inmunogénica en el paciente o la agregación del producto. Los puentes disulfuro pueden identificarse mediante estrategias de digestión proteolítica o química dirigidas y análisis basados en MS, y pueden considerarse similares al mapeo peptídico, aunque centrados específicamente en los puentes (Figura 2). También es importante evaluar la presencia de residuos de cisteína sin puente. Estructura de los carbohidratos Muchos de los productos biofarmacéuticos en el mercado hoy en día son glicoproteínas, siendo los mAb el ejemplo más extendido. Para productos glicosilados, es un requisito que las estructuras de azúcar de la molécula (conocido colectivamente como glicosilación) estén completamente caracterizadas. Esto requiere un análisis cuantitativo de los monosacáridos individuales en los glicanos (que puede realizarse por cromatografía de gases [GC]-MS o LC con detección de fluorescencia para ácidos siálicos), pero lo más importante es que debe investigarse el perfil general de glicanos. Esto generalmente implica la liberación de los glicanos, y ya sea el marcaje fluorescente y el análisis por LC-MS en línea con detección de fluorescencia (Figura 3) o el análisis MS de los glicanos liberados después de la derivatización quíFigura 2: Análisis de puentes disulfuro. Los péptidos con puente se identifican por su masa tras la digestión proteolítica. Posteriormente, se utilizan iones fragmentados o un paso de reducción para confirmar la identificación del puente.
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36 SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 Pharmaceutical Technology mica, dependiendo del tipo de glicano que se esté analizando. Este proceso permite evaluar las abundancias relativas de cada glicano junto con la identificación de la composición de cada glicano a través de los valores de masa detectados. Para definir completamente sus estructuras, también es necesario caracterizar los enlaces entre los monosacáridos. El análisis de enlaces puede realizarse mediante una serie de elegantes pasos químicos que culminan en el análisis GC-MS de los productos finales. Las posiciones de elución y los patrones de fragmentación identifican el enlace original y el tipo de cada monosacárido. Conociendo las vías biosintéticas de la glicosilación junto con los datos generados, es posible definir la población de glicanos en el producto en la medida de lo posible. La directriz ICH Q6B también exige que, para las glicoproteínas con más de un sitio de glicosilación, se caracterice el perfil de glicanos en cada sitio. La glicosilación no es una modificación postraduccional (PTM) moldeada y puede ser altamente heterogénea, dependiendo de la glicoproteína. Figura 3: Perfil de fluorescencia de los N-glicanos liberados de un anticuerpo monoclonal tras el marcaje fluorescente y el análisis por cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC-MS). La MS proporciona información de masas que permite identificar la composición de los N-glicanos.
Pharmaceutical Technology 37 SUPLEMENTO LIQUIDOS 2025 Se requiere un conocimiento detallado de la biosíntesis de glicanos para interpretar completamente los datos y definir las estructuras de glicanos que estos indican. Peso o tamaño molecular Los instrumentos modernos de MS presentan una alta precisión y resolución de masa, lo que permite una evaluación precisa del peso molecular del producto intacto y la heterogeneidad asociada (bajas ppm). No solo proporciona datos relacionados con el tamaño de la molécula, sino que también puede proporcionar datos ortogonales que respaldan otras evaluaciones primarias de características moleculares clave, lo que incluye modificaciones postraduccionales. El análisis en diversas condiciones (p. ej., nativa [Figura 4], reducida o post-desglicosilación) permite evaluar la masa total del producto, así como las cadenas proteicas individuales en especies multiméricas y cadenas proteicas en ausencia de heterogeneidad de glicanos. Los datos de MS deben utilizarse junto con los datos de métodos más tradicionales, como Figura 4: Peso molecular intacto de una muestra de Herceptin (trastuzumab). Se realizó una cromatografía líquidaespectrometría de masas (LC-MS) en línea de la muestra, seguida de la transformación de los datos de masa brutos para generar los valores de masa intactos. Las diferencias de masa observadas entre las señales principales son consistentes con los distintos niveles de galactosa en los N-glicanos. Las señales menores indican la existencia de otras fuentes de heterogeneidad en la muestra, que pueden investigarse con más detalle.
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