Limpieza y desinfección en la fabricación de productos farmacéuticos y biotecnológicos

Visión general

Los sistemas de limpieza in situ (CIP) se utilizan habitualmente en instalaciones farmacéuticas y biofarmacéuticas. Es un método de limpieza de equipos de fabricación, incluidos elementos como tuberías, filtros y accesorios, sin desmontarlos. El equipo se limpia utilizando una serie de soluciones limpiadoras que se bombean a través del sistema y se enjuagan con agua.

Entre los productos químicos utilizados con frecuencia en los sistemas CIP están los cáusticos, como el hidróxido sódico y los ácidos fosfórico y nítrico, así como el hipoclorito sódico, el dióxido de cloro y el ácido peracético.

Materiales

Aunque los sistemas CIP suelen construirse con acero inoxidable 304 o 316, el fluoruro de polivinilideno (PVDF) o el polipropileno (PP – pigmentado o sin pigmentar) pueden ser una alternativa viable. Entre sus ventajas están la reducción de los costes de instalación, la resistencia a la corrosión, la menor necesidad de aislamiento (para sistemas calientes) y la ausencia de pasivación. Los materiales termoplásticos superarán a los sistemas metálicos expuestos a cáusticos, ácidos o medios clorados. Sin embargo, ningún material plástico es ideal para todos los medios. Es crucial consultar al departamento de ingeniería de Asahi/America para que te recomiende un material de tuberías específico que garantice la compatibilidad química con el medio.

El polipropileno es ideal para medios de alto pH y, en algunos casos, ácidos fuertes. Sin embargo, el polipropileno no se recomienda para servicios clorados o concentraciones de ácido extremadamente altas. El PVDF es ideal para ácidos agresivos y muchas aplicaciones cloradas. Sin embargo, no se recomienda para medios de alto pH. El E-CTFE, conocido como Halar®, es un plástico excelente para una amplia gama de productos químicos agresivos. En particular, el E-CTFE es ideal para aplicaciones con hipoclorito sódico. Factores como la dilatación térmica y la exposición a los rayos UV también deben tenerse en cuenta en todos los sistemas.

Descripción del sistema

Un sistema CIP es una unidad empaquetada de componentes integrados e incluye los siguientes pasos:

• Aclarado controlado: Aclarado a temperatura controlada, que consiste en una limpieza parcial sin utilizar productos químicos.
• El lavado a temperatura controlada controla automáticamente la exposición del sistema a los agentes de limpieza y los aclarados para garantizar resultados uniformes. El control del volumen y la presión crea una turbulencia suficiente para garantizar unas condiciones de limpieza óptimas.
• Las concentraciones químicas controladas dan como resultado una limpieza eficaz. Una dosificación constante y repetible de los productos químicos es esencial para conseguir la máxima eficacia.
• El aclarado final suele realizarse con agua de gran pureza. Puede enviarse al desagüe o utilizarse como primera etapa de aclarado del siguiente ciclo. Los sistemas CIP se utilizan en muchas industrias y se han convertido en una norma para las aplicaciones farmacéuticas y biofarmacéuticas.

Abrazaderas triples (adaptadores sanitarios)

Para situaciones en las que la limpieza CIP no es una opción, una alternativa habitual para facilitar el proceso de limpieza de los componentes del sistema son las abrazaderas triples (también denominadas adaptadores sanitarios). Estas conexiones mecánicas ayudan a que las tareas rutinarias, como la limpieza y la esterilización, sean un proceso rápido y sencillo. Los adaptadores sanitarios son fundamentales para garantizar un entorno estéril en los procesos de aplicación de las industrias farmacéutica y biotecnológica. Se mantienen unidos con abrazaderas higiénicas (sanitarias) y una junta para garantizar un sellado suave. Los adaptadores sanitarios permiten un montaje/desmontaje rápido de los componentes del sistema, al tiempo que consiguen altos niveles de limpieza de las juntas.

Una mala instalación de los adaptadores sanitarios puede comprometer la integridad de un proceso, con la consiguiente contaminación cruzada, pérdida de lotes, posibles lesiones a los trabajadores e infestaciones bacterianas. Las conexiones inadecuadas suponen una oportunidad para que las bacterias crezcan en las grietas o provoquen fugas entre los enlaces. El personal de trabajo que interactúa con estos sistemas debe conocer la importancia de disponer de las piezas, herramientas y formación correctas para conectar y desconectar los sistemas de tuberías sin problemas.

Asahi ofrece una Guía de Buenas Prácticas para Adaptadores Sanitarios de Tuberías de Alta Pureza y Conexiones de Abrazaderas Higiénicas, que proporciona instrucciones detalladas y responde a preguntas comunes sobre la selección adecuada de materiales y la instalación de los adaptadores sanitarios de alta pureza de Asahi/America.

Desinfección

La higienización es una ampliación del proceso CIP para reducir el recuento bacteriano a un nivel seguro. Hay muchos métodos diferentes para higienizar un sistema de tuberías de distribución. Los dos métodos más comunes son la higienización por calor y la higienización química. La exposición de un sistema de tuberías a altas temperaturas durante un tiempo higieniza la superficie. La desinfección química se consigue utilizando compuestos químicos capaces de destruir las bacterias patógenas.

Si se utiliza calor o agua caliente, las consideraciones críticas para el diseño del sistema de tuberías incluyen la expansión térmica y los valores nominales de temperatura/presión. Las estrictas exigencias de un sistema farmacéutico de agua de gran pureza suelen requerir una desinfección periódica de 80° C a 85° C (176° F – 185° F). Los sistemas de PVDF pueden manejar fácilmente sistemas diseñados para funcionar e higienizarse a esta temperatura. Asahi/America PVDF Purad de Asahi/America tiene un rango de temperatura de funcionamiento recomendado de 0° F (-17,8° C) a 250° F (121° C). La presión nominal es de 230 psi a 68 °F, 100 psi a 185 °F y 25 psi a 250 °F. Estos valores se han calculado utilizando una vida útil objetivo de 50 años con agua. El servicio químico reduciría este valor, y los bucles de expansión ayudarían a hacer frente a la dilatación térmica de los sistemas de tuberías de plástico.

Si se va a utilizar un método de desinfección química, hay que verificar con el fabricante de la tubería la compatibilidad química del material de la tubería. El agua ozonizada se utiliza con frecuencia para la higienización química. El PVDF es compatible con el agua ozonizada en la mayoría de las condiciones de funcionamiento; aun así, recomendamos que nuestro departamento de ingeniería revise los detalles de la aplicación, como la concentración de ozono, la temperatura/presión y la exposición a la luz UV, para confirmar su idoneidad. En la fabricación farmacéutica/biotecnológica, la higienización periódica de los circuitos de agua purificada con agua ozonizada se utiliza con más frecuencia como alternativa a la higienización por calor.

Esterilización

Esterilizar no es lo mismo que higienizar. Mientras que la higienización reduce los microorganismos a un nivel seguro, la esterilización de un sistema elimina todos los microorganismos vivos. Muchos consideran que el vapor in situ (SIP) es el método más fiable para garantizar la esterilidad y mantener el control microbiano. Para que la esterilización por vapor sea eficaz, el vapor debe estar saturado; es decir, debe estar a una temperatura y presión que caigan a lo largo de la interfaz líquido/gas en un diagrama de fases. La SIP debe realizarse a 121 °C (250 °F) en el punto más frío del sistema. La esterilización terminal o «overkill» se consigue generalmente después de 15 a 20 minutos de exposición al vapor saturado. No son necesarias duraciones más largas y deben reducirse en los sistemas de PVDF. El hecho de que el PVDF pueda emplearse a una temperatura constante de 80° C a 85° C y pueda esterilizarse con vapor lo convierte en una opción atractiva para sustituir al acero inoxidable en aplicaciones WFI calientes y es lo que hace que sea una elección cada vez más popular.

El equipo de Asahi/America está a tu disposición para responder a tus preguntas, proporcionarte información adicional y recomendarte productos que respalden tus aplicaciones farmacéuticas/biotecnológicas específicas.

AVISO DEL EDITOR: Ten en cuenta que la información de este artículo sólo tiene fines educativos y no sustituye a ninguna información técnica ni especificación de producto de Asahi/America.
Consulta al departamento técnico de Asahi/America en el 1-800-343-3618 o en [email protected] sobre todas las aplicaciones de productos en lo que respecta a la selección de materiales en función de la presión, la temperatura, los factores medioambientales, los productos químicos, los medios, la aplicación, etc.