Industry Newsletter Pharmaceutical & Biotechnology 25 · al mes. Esto puede hacer que la identifi-cación y la eliminación de los microorga - nismos planteen un reto significativo

Analizador de carga biológica continuo, en línea, precisoLa medición de los niveles de microorganismos en aguas purificadas ha

dependido casi exclusivamente de mediciones de laboratorio con culti-

vos que llevan mucho tiempo y son proclives a los errores. Ahora, el

7000RMS permite la determinación exacta, continua y en línea de la

contaminación microbiana.

Las mediciones en laboratorio son lentas y costosas El control en tiempo real de la conducti-vidad y el nivel de carbono orgánico total de agua purificada y agua para inyección está bien establecido y se emplea de forma generalizada. Sin embargo, para la otra medición vital de las aguas farmacéuti-cas, el recuento microbiano, domina la medición de laboratorio tradicional del crecimiento de cultivos celulares en un medio de agar. Este método, además de llevar mucho tiempo y de ser retroactivo, suele tener como consecuencia una inves-tigación costosa de los resultados falsos positivos.

Además, debido al número elevado de pun-tos de uso (POU, por sus siglas en inglés) en una planta de producción media, solo

se analiza un punto de uso algunas veces al mes. Esto puede hacer que la identifi-cación y la eliminación de los microorga-nismos planteen un reto significativo.

Requisito de la industria para los analizadores en líneaPor lo tanto, la industria farmacéutica precisa control en tiempo real para notifi-car de inmediato el aumento de microbios. Tras reconocer esto, un grupo de siete empresas farmacéuticas líderes fundó en 2013 el grupo de trabajo Online Water Bioburden Analyzer (OWBA, Analizador de carga biológica de aguas en línea).

El OWBA opina que las empresas farma-céuticas se pueden beneficiar de un ana-lizador microbiano en línea de diferentes formas, como por ejemplo:

25NewsINGOLDLeading Process Analytics

THORNTON Leading Pure Water Analytics

Farma y Biotecnología

Perspectivas para la analítica de líquidos de proceso

2 METTLER TOLEDO Farma y Biotecnología News 25

tabolitos que se emplean para regular el crecimiento y el desarrollo de organismos. Estos metabolitos emiten una señal fluo-rescente cuando se exponen a luz con ciertas longitudes de onda. La LIF es una técnica muy sensible que se basa en este fenómeno para detectar microorganis-mos.

Datos sobre carga biológica exacta y en tiempo real El 7000RMS de METTLER TOLEDO Thornton es un nuevo analizador en línea para la medición en tiempo real de la carga biológica en sistemas de aguas far-macéuticas. Aplica la LIF para medir de forma instantánea y continua los niveles de microorganismos y también determina

la contaminación de partículas inertes que pueden proceder de diafragmas, fil-tros, etc.

La exactitud de las mediciones del anali-zador permite reducir notablemente los resultados falsos positivos. A diferencia de otros analizadores microbianos, el 7000RMS no utiliza colorantes ni reacti-vos y no tiene piezas móviles. Por este motivo, resulta muy sencillo de manejar y mantener.

La interfaz de la pantalla táctil del anali-zador muestra las lecturas de microbios y partículas inertes. Se pueden ajustar alar-mas para alertas, acciones y límites de especificación. El 7000RMS ofrece conec-tividad SCADA con ModBus TCP y múlti-ples salidas analógicas y es compatible con Wi-Fi.

Mejora de la calidad de los pro-ductos con un coste inferiorLa tecnología LIF avanzada empleada en el analizador 7000RMS puede ofrecer da-tos continuos y exactos acerca de la con-taminación por carga biológica en un sistema de agua. La garantía de los niveles de microorganismos dentro de las especi-ficaciones y la identificación en tiempo real del aumento mejoran la calidad de los productos, mejora la comprensión del pro-ceso, reduce los riesgos y disminuye los costes de funcionamiento.

c www.mt.com/7000RMS

Editor / ProducciónMettler-Toledo AG

Analítica de Procesos

Im Hackacker 15

CH-8902 Urdorf

Suiza

IllustrationsMettler-Toledo AG

Sujeto a modificaciones técnicas.

© Mettler-Toledo AG 01 / 16.

Impreso en Suiza. 7000RMS analizador de carga biológica

1. Coste inferior gracias a la reducción del trabajo debido al menor muestreo y la reducción de las comprobaciones y los materiales convencionales.

2. Menos investigaciones y mejora de la respuesta al aumento de microorganis-mos.

3. Mejor comprensión del proceso y segu-ridad de los productos gracias al control en tiempo real.

Técnica de medición espectroscó-picaLa fluorescencia inducida por láser (LIF, por sus siglas en inglés) es una técnica de medición de la carga biológica que puede satisfacer las necesidades de la industria. Todos los microorganismos contienen me-

METTLER TOLEDO Farma y Biotecnología News 25 3

Sens

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Les ofrecimos una solución que incluía nuestro sensor InPro 5000 i y transmisor M400 FF.

Supervisión inteligente del CO2

El InPro 5000 i es un sensor de CO2 en línea plenamente esterilizable in situ y autoclavable. Incorpora una superficie de clase N5 y una certificación EHEDG para cumplir los requisitos de higiene. La mem-brana del sensor proporciona una barrera excelente frente a ácidos orgánicos voláti-les, garantizando una medición sin erro-res. Las gestión de sensor inteligente

(ISM®) del sensor ofrece diagnósticos pre-dictivos y documentación electrónica de la calibración y el mantenimiento del sensor.

El transmisor M400 FF es una unidad mo-nocanal de múltiples parámetros para sensores de dióxido de carbono disuelto, pH / ORP (Redox), oxígeno amperomé-trico y óptico, y conductividad. Gracias a la capacidad de comunicación de la inter-faz FOUNDATION fieldbus, la supervisión remota de los diagnósticos del sensor re-sulta sencilla, lo que permite un mante-nimiento más eficaz de los sistemas de medición.

Rápido retorno de la inversiónLas mediciones precisas en tiempo real del sensor, en combinación con las funciones ISM del sistema, han permitido a los téc-nicos de la empresa asociar los datos de CO2 con las otras mediciones de control del proceso.

Ahora, los niveles de CO2 pueden supervi-sarse y ponerse en correlación directa-mente con las tasas de rociado y los nive-les de OD. Tras solo unos meses de aplicación, la mejora en la eficacia de la producción y los valiosos datos recopilados ya han rentabilizado la inversión en el sistema.

c www.mt.com/InPro5000c www.mt.com/M400-2wire

La comprensión del crecimiento celular es vitalUna empresa de investigación biofarma-céutica estadounidense descubre, desarro-lla y comercializa medicinas innovadoras. Durante el proceso de desarrollo necesitan una total comprensión del modo en que los parámetros del proceso afectan al cre-cimiento celular global. Para lograrlo, tuvieron que instalar un sistema de medi-ción de CO2 disuelto que se conectaba a la plataforma DeltaV de FOUNDATION fiel-dbus™ que utilizan.

Mayor eficiencia en la produccióncon la medición de CO2 in situEl dióxido de carbono es un parámetro crítico que influye en las condi-

ciones de crecimiento de muchos procesos biológicos. Para una empresa

de investigación biofarmacéutica estadounidense, los datos obtenidos

mediante el control de CO2 disuelto in situ han aumentado la producti-

vidad.

METTLER TOLEDO Farma y Biotecnología News 25 5 4 METTLER TOLEDO Farma y Biotecnología News 25

Inte

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ent Sensores que aprenden

Le ofrecen el diagnóstico más fiablePara maximizar la calidad del producto y el rendimiento, necesita saber si sus sensores funcio-

nan correctamente. Por ello, el diagnóstico siempre ha sido el elemento central de la gestión de

sensor inteligente (ISM®). Asimismo, nuestra nueva versión de ISM ofrece una primicia mundial:

sensores que realmente aprenden de los procesos para proporcionar un rendimiento de diagnós-

tico inigualable.

le ofrece unos diagnósticos excepcional-mente fiables y específicos para cada uno de los procesos.

No más conjeturasLos diagnósticos de los sensores ISM no proporcionan simples datos brutos que es preciso interpretar: son herramientas de fácil lectura que indican al operador qué debe hacerse – y cuándo debe hacerse – para que los sensores y los procesos fun-

cionen de forma fiable.

Los diagnós-ticos de los sensores per-miten planifi-car el mante-

nimiento de forma fiable cuando verdaderamente se requiere: ni demasiado tarde, cuando la producción ya está da-ñada; ni demasiado pronto, cuando toda-vía no es necesario.

Mantenga sus procesos en primera líneaDado que existen grandes diferencias en-tre los distintos procesos de producción, los sensores ISM más recientes se adaptan realmente a las condiciones en las que operan. De esta forma, los diagnósticos de ISM describen cada uno de estos procesos de forma más precisa que nunca, lo cual le permite optimizar los procedimientos de mantenimiento y calibración para aprovechar al máximo sus recursos.

La velocidad de los diagnósticos le ahorra tiempoEl intercambio de sensores puede suponer un riesgo, ya que implica sacar de la línea un punto de medición, por lo que es esen-cial realizar un arranque rápido y recupe-rar el funcionamiento fiable lo antes po-sible. Para garantizar en todo momento una rápida reincorporación de los senso-res, los nuevos algoritmos proporcionan un diagnóstico preciso en tan solo 24 ho-ras.

No solo aprenden, también ense-ñanEn algunas aplicaciones, las condiciones del proceso retrasan un poco la estabili-

Innovación de vanguardiaDesde su lanzamiento en 2006, la tecno-logía ISM ha venido ayudando a cientos de empresas de todo el mundo a incremen-tar la fiabilidad de los procesos, reducir los costes de mantenimiento y simplificar la manipulación de los sensores. Una de las características más importantes de ISM son sus algoritmos de diagnóstico, capaces de predecir cuándo será necesario realizar el mantenimiento, la limpieza o la sustitución de los sensores.

Nuestros nuevos algoritmos avanzados nos permiten ofre-cer una innovación de van-guardia: sensores que real-mente aprenden de los procesos y se adaptan a ellos. Esta tecnología


zación de los algoritmos y la obtención de datos de diagnóstico precisos.

Este problema se ha resuelto otorgando a los sensores ISM la capacidad de aprender de otros sensores que ya se hayan utilizado en una aplicación. Por ejemplo, si se retira un sensor de pH de un proceso y se conecta a nuestro software iSense, es posible guar-dar la información relativa a las condicio-nes de dicho proceso concreto como un perfil de aplicación. A su vez, este perfil puede transferirse a otro sensor de pH di-ferente.

Cuando este segundo sensor se instala en el mismo proceso, no necesita tiempo para aclimatarse, ya que cuenta con toda la información de su predecesor. Y si las con-diciones del proceso cambian, el diagnós-tico del sensor se ajusta convenientemente.

Mantenimiento del sensor en el momento exactoEn la actualidad, es posible obtener diag-nósticos precisos nada más instalar el sensor y tener la certeza de que las tareas de mantenimiento únicamente se reali-zan cuando son necesarias. Es decir,

puede confiar en que los sensores tendrán siempre un rendimiento óptimo.

Mucho más que «enchufar y me-dir»Gracias a la base de datos de perfiles de aplicaciones de iSense y a la posibilidad de calibrar los sensores ISM lejos del pro-ceso, es posible mantener un stock de sen-sores específicos para cada aplicación listos para usar. Ahora podrá sustituir un sensor en el punto de medición en cuestión de segundos, sin necesidad de ajustar el transmisor.

Para los procesos de hoy y de mañanaLos nuevos diagnósticos avanzados y otras mejoras de la tecnología ISM, como la aplicación móvil que permite una com-probación rápida del sensor en movi-miento, hacen que la ISM siga estando a la vanguardia de las tecnologías de medi-ción analítica.

c www.mt.com/sensors-that-learn

« Puedo transferir la información de un sensor a otro con un solo clic»

Solicitar demo gratuita:c www.mt.com/ISM-onsite

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Prod

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mej

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a Más lotes y mayor rendimientoen una planta de fermentación italianaLas ventajas que ofrece la tecnología de sensor digital convencen cada vez más

a las empresas farmacéuticas para cambiar de los sistemas analógicos a la

tecnología de gestión de sensor inteligente (ISM®). Una de estas empresas es

Patheon Capua, que ahora se beneficia de un menor número de fallos de lotes

y de una mayor productividad.

dad de Patheon en Capua. Pharmaceutical & Biotechnology News ha hablado con él sobre el cambio a ISM.

Sr. Andreutti, ¿qué problemas te-nían con los sensores analógicos que utilizaban?En primer lugar, teníamos que mantener un libro de registro específico para cada sensor, para registrar los datos de calibra-ción, etc. Este sistema era muy poco prác-tico y conllevaba demasiado riesgo de in-troducir o leer la información de forma incorrecta. Además, teníamos que calibrar los sensores de pH dos veces: una, en el taller después del mantenimiento y, otra, después de la conexión en el campo. Ob-viamente, esto implicaba dedicar mucho tiempo a la calibración. Y, por último, no teníamos una idea real de cuándo un sen-sor de pH dejaría de medir de forma fiable o cuándo se tendría que sustituir una membrana del sensor de oxígeno.

¿Qué fue lo primero que le llamó la atención a Patheon sobre la gestión de sensor inteligente?Cuando descubrimos que podríamos re-gistrar y hacer un seguimiento del histo-rial de sensores, como el número de ciclos CIP o SIP a los que se han expuesto los sensores y el historial de calibración, nos interesamos por ISM.

En 2011 teníamos previsto cambiar nues-tro sistema de control de los procesos de fermentación. Aprovechamos la ocasión para pasar de los sensores analógicos a la tecnología de vanguardia y, por eso, deci-dimos implementar ISM.

Según su experiencia, ¿cuáles son los beneficios más importan-tes que ha aportado la tecnología ISM a sus procesos de fábrica?Principalmente, dos. En primer lugar, tra-zabilidad. Con el software iSense de ISM podemos trazar toda la información rela-tiva al uso de los sensores y el manteni-miento realizado en los sensores, así como hacer un seguimiento de todos los aspec-tos del rendimiento del sensor durante su vida útil. Esto resulta muy importante a la hora de analizar algunos fallos de proceso o el rendimiento de un sensor, y para es-tudiar cómo evaluar las actividades de mantenimiento de un sensor.

Empresa científica internacionalPatheon es una empresa multinacional farmacéutica norteamericana. Tiene un volumen de ventas netas anuales de aproximadamente 2000 millones de euros y cuenta con unos 6000 empleados en todo el mundo. La planta de Patheon ubicada en Capua, a las afueras de Nápoles (Italia), es una organización de producción por encargo (CMO) dedicada a la producción de API farmacéuticas y enzimas farma-céuticas y alimentarias. Con más de 20 reactores, la fábrica es una de las plantas de fermentación más grandes de Italia.

En los últimos años, los puntos de medi-ción de pH y oxígeno instalados en los reactores han pasado de utilizar los siste-mas de sensor analógicos estándar a uti-lizar la tecnología de gestión de sensor inteligente (ISM) digital de METTLER TOLEDO. Esta tarea ha sido supervisada por Sergio Andreutti, ingeniero de fiabili-

Sr. Sergio Andreutti, ingeniero de fiabilidad en las instalaciones de pantheon's capua.


Además, con los diagnósticos de ISM po-demos planificar con mucha antelación cuándo es necesario realizar la sustitución o el mantenimiento de un sensor.

El otro beneficio importante es que esta tecnología nos permite reducir las tareas de mantenimiento, ya que no tenemos que calibrar los sensores dos veces. Ahora solo calibramos en el taller y conectamos el sensor al transmisor en el campo. Esto nos ha permitido reducir el tiempo total nece-sario entre dos procesos de fermentación. Gracias a ello, hemos aumentado la dis-ponibilidad del fermentador para incre-mentar así el número de lotes y añadir nuevas campañas durante el año.

¿Qué ahorro en costes ha su-puesto ISM?Queda claro que el hecho de emplear me-nos tiempo en calibrar los sensores ha reducido costes, pero el principal ahorro se ha logrado al aumentar la fiabilidad de la fábrica y reducir el número de lotes defectuosos o con bajo rendimiento debido a fallos del sensor.

¿Tienen previsto ampliar el uso de ISM en sus procesos?Nuestros procesos de fermentación ya es-tán totalmente cubiertos con la tecnología ISM. Existen procesos posteriores en los que podemos implementar ISM y, en estos momentos, estamos pensando cómo lo podríamos hacer.

www.mt.com/ISM-pharma

Averigua cuanto puedes ahorrar con ISM c www.mt.com/ISM-pharma-calc


Mic

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con

pla

tina

cale

fact

ora Cambios morfológicos en compuestos

farmacológicos bajo el microscopioLos compuestos farmacéuticos cristalinos calentados sufren cambios morfológicos que pueden obser-

varse bajo el microscopio. Los cambios en los puntos y rangos de fusión o en la cristalización pueden

visualizarse mediante microscopía con platina calefactora. Esto es importante en la investigación y

para el control de la calidad con el fin de influir en la estabilidad o efectividad de los fármacos.

Estudios de cristalización isotérmica El comportamiento de cristalización tam-bién puede estudiarse como una función de velocidad de enfriamiento y tempera-tura. La cloropropamida, un fármaco usado para tratar la diabetes mellitus, se cristaliza inmediatamente después de la fusión. Se puede enfriar la muestra a una velocidad constante o puede mantenerse en estado isotérmico. Los cristales de di-ferente morfología se forman en función del perfil de enfriamiento. La figura 3 muestra diferentes formas cristalinas de la cloropropamida, obtenidas mediante cristalización isotérmica a 100 ºC, 90 ºC y 80 ºC.

La forma y el número de cristales dependen de la temperatura. A altas temperaturas, la velocidad de nucleación es baja y la veloci-dad de formación de cristales es alta, lo que

hace que se forme un número pequeño de cristales grandes (izquierda). Cuanto me-nor sea la temperatura, mayor será la ve-locidad de nucleación y menor será la ve-locidad de formación de cristales. Esto puede deducirse del creciente número de pequeños cristales a temperaturas inferio-res (figura 3, central e izquierda).

Estudios de solvatosUn solvato de un sólido cristalino es un compuesto de inclusión que contiene el sólido molecular y también uno o más tipos de solventes atrapados en zonas, ca-pas o canales aislados dentro de la estruc-tura cristalina. Una forma especial es el hidrato en el cual el solvente incluido es el agua.

Existen dos maneras para investigar los solvatos o hidrato mediante la microsco-pía con placa calefactora. En un prepa-

La microscopía con platina calefactora (HSM) es la combinación de la microsco-pía con el análisis térmico. Permite el estudio y la caracterización física de los materiales como una función de tempera-tura y tiempo. Los conocimientos obteni-dos tienen una utilidad especial en las empresas farmacéuticas, ya sea para for-mular fármacos más estables y efectivos o para probar los compuestos farmacéuticos de acuerdo con los estándares de control de calidad de la industria.

Cambios polimórficosEl polimorfismo tiene lugar cuando una sustancia puede presentarse en diferentes estructuras cristalinas con un aspecto también diferente. Esto afecta a las pro-piedades fisicoquímicas, la estabilidad y el rendimiento. HSM es una herramienta idónea para identificar diferentes poli-morfos durante la visualización de varios aspectos de cristales y mediante la deter-minación de sus puntos de fusión exclusi-vos.

El ácido subérico presenta cristalización y varias transiciones sólido-sólido cuando se calienta desde su estado vítreo. La figura 1 presenta la muestra a 40 °C donde existe en forma V. Si se calienta la sustancia lentamente hasta 135 °C, sufre una tran-sición a la forma I (figura 2). Bajo luz polarizada, es muy sencillo diferenciar entre las distintas formas.

Unidad de control HS 1 Microscopio HS82 y HS84 Controlador de platina calefactora


rado seco (figura 4), se coloca la muestra entre un portaobjetos y una cubierta de vidrio y luego se calienta. La desolvatación (se expulsa el solvente de un sólido) suele asociarse a los cambios internos de la es-tructura cristalina y los hace parecer más oscuros debido a la menor transmitancia de la luz de la nueva estructura.

En un preparado húmedo (figura 5), se coloca la muestra en aceite de inmersión

y se calienta. La evolución a gas puede observarse en forma de burbujas en la interfaz sólido / aceite cuando se desolva-tan los cristales.

Platina calefactora: el método adecuadoLa microscopía de platina calefactora pro-porciona valiosa información sobre el comportamiento térmico de muestras far-macéuticas mediante la observación a

simple vista del aspecto de la muestra como una función de temperatura y tiempo. El HS82 y el HS84 de METTLER TOLEDO agilizan este proceso y son muy fáciles de usar.

Texto: Matthias WagnerResponsable de producto de

análisis térmico

c www.mt.com/ta-hotstages

Figura 1 Figura 2

Figura 3c

Figura 4c Figura 5

Figura 4a

Figura 3a

Figura 3b

Figura 4b


Tra

nsm

isor

M80

0 Trazabilidad sencillaConozca el estado de los sensoresLa plataforma del transmisor M800 multiparamétrico y multicanal abarca

todos los principales parámetros de medición en un solo instrumento.

Las características del libro de registro y la gestión de usuario propor-

ciona una trazabilidad del sensor y seguridad de operación excelentes.

pantalla táctil y la interfaz de usuario intuitiva proporcionan una sencillez sin igual. Por primera vez, podrá usar los sensores Ingold y Thornton en la misma plataforma.

Descubra todo lo que el M800 puede hacer por usted, visite la página:c www.mt.com/M800

Usted necesita registrar el rendi-miento de los sensores, debe garan-tizar la seguridad de funcionamiento y desea supervisar las mediciones desde un mismo lugar. Ahora, todo esto es posible con un solo analiza-dor. El transmisor M800 combina numerosas características valiosas para facilitarle la vida al máximo con nuestros sensores. La tecnología de

Ventajas

Libro de registro y gestión de usuarioDos niveles de seguridad a seleccionar por el usuario limitan el acceso a me-nús o funciones sensibles. Para una mayor seguridad, el libro de registro in-terno registra las últimas 250 operacio-nes y alarmas del transmisor.

Multiparámetro y multicanalLas capacidades multiparámetro del M800 le ofrecen mayor flexibilidad, me-nor complejidad y una menor formación e inventario. Los modelos de dos y cuatro canales ofrecen múltiples mediciones desde una sola unidad.

Diagnóstico inteligenteCon su función de diagnóstico predictivo exclusiva iMonitor, basada en la tecnolo-gía de gestión de sensor inteligente (ISM) de METTLER TOLEDO, el M800 no solo le indicará lo que no funciona bien en un sensor, sino cómo solucionarlo antes de que surja un problema.


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Pregunta a un expertoJim lo sabe

El experto en la industria Jim Cannon le ayudará con las preguntas relacionadas con las regulaciones de aguas farma-céuticas aplicaciones y calibraciones.

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Calculadora de ahorropara sistemas de pH y DO

Descubra el tiempo y el dinero que pue-de ahorrar si se cambia a los sistemas de medición de pH y oxígeno disuelto con gestión de sensor inteligente (ISM®).

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Conformidad por diseñoen el sistema de agua farmacéutica

Este manual está diseñado para propor-cionar una valiosa y conveniente fuente de información para ayudar en el diseño del sistema de agua farmacéutica que cumplen con los requisitos de la farma-copea mundial.

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Mettler-Toledo S.A.EInstrumentación analítica en procesoC/Miguel Hernández, 69 – 7108908 L’Hospitalet de LlobregatEspaña

Tel: + 34 902 32 00 23Fax: + 34 902 32 00 24E-Mail: [email protected]

Mettler-Toledo AGProcess AnalyticsIm Hackacker 15CH-8902 UrdorfSuiza

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Industry Newsletter Pharmaceutical & Biotechnology 25 · al mes. Esto puede hacer que la identifi-cación y la eliminación de los microorga - nismos planteen un reto significativo