Sistema de validación de limpieza (parte I)

Jarbas Mingorance•

La primera parte de este artículo trata un enfoque general de cómo organizar un programa de validación de limpieza en relación a los varios aspectos de los procedimientos de limpieza utilizados, productos y equipos a ser evaluados, y tipos de residuos y su remoción.

Recientemente, la limpieza de productos ha alcanzado una posición de creciente importancia en la industria farmacéutica. Las Normas de Buenas Prácticas de Fabricación (BPF) reconocen que la limpieza es un aspecto crítico para asegurar la calidad del producto. En prácticamente todas las etapas de fabricación hay procedimientos de limpieza involucrados, desde el surtido de las materias primas hasta el envasado del producto.

Las normas de BPF actuales en todo el mundo han provisto a la industria farmacéutica con guías generales de requerimientos de limpieza. Por ejemplo, en Brasil la RDC 210 – Regulamiento Técnico de las Buenas Prácticas de Fabricación, presenta algunas secciones relacionadas a la Validación de Limpieza, tales como la sección 5.1 “…se debe prestar atención especial a la validación de los procesos, los ensayos de control y los procedimientos de limpieza”, la sección 12.7 dice “Los procesos de limpieza y lavado de los equipos no deben constituir fuente de contaminación” y finalmente en la sección 14.2.4, que trata de medidas para evitar contaminaciones cruzadas “utilización de procedimientos validados de limpieza y descontaminación” y finalmente en la sección 19.1.6 “Se debe realizar la validación de todos los procesos de fabricación y actividades de soporte, incluyendo las operaciones de limpieza”

Siempre ha sido la responsabilidad de las industrias reguladas y de las agencias reguladoras la interpretación y elaboración de programas y normas que establezcan los requerimientos generales, así como las prácticas específicas. Las agencias regulatorias reconocen la relación entre limpieza y calidad del producto, exigiendo así la evidencia de la eficacia de la limpieza a través de la validación.

Criterios para un programa de limpieza

Al establecer un programa de Validación de Limpieza, es importante primero caracterizar los tipos de limpieza utilizados. Estos pueden revelar factores importantes en cuanto al control y reproducibilidad del proceso, la mejor forma de desafiarlo, la mejor forma de colectar las muestras e igual, la mejor forma de monitorear la eficacia de la limpieza durante la limpieza de rutina.

Limpieza Automatizada - Limpieza Manual

La limpieza automatizada normalmente proporciona resultados reproducibles. El control de procesos es inherente al sistema automatizado y su monitoreo está frecuentemente integrado con el control del sistema. La validación de ese tipo de sistema requiere que se pruebe que el ciclo es robusto y que proporcionará resultados reproducibles sobre

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un determinado conjunto de condiciones de operación. La validación del sistema de control es imprescindible en la validación de un sistema de limpieza automatizado.

Ya la limpieza manual es una práctica universal dentro de la industria farmacéutica. Hay muchas piezas de equipo y partes de estos en las cuales la construcción y/o la configuración hacen de la limpieza manual una necesidad. El control de la limpieza manual es alcanzado por el entrenamiento del operador, procedimientos bien definidos, examen visual de los equipos después de la limpieza y antes del próximo uso, y programas de control de cambios bien definidos. Es deseable identificar los peores casos de situaciones de limpieza, y debe ser dada la importancia a la robustez del método, pues una reproducibilidad exitosa es esencial en adición a los procedimientos escritos.

Características del equipo y material de construcción

El uso de equipos durante la producción es otro aspecto importante en el Programa de Validación de Limpieza. Es importante no solamente entender la diversidad de productos que pueden entrar en contacto con las varias partes del equipo, sino también entender la función de este en el flujo productivo, lo que ayuda en el entendimiento de la contaminación cruzada potencial del equipo.

El proyecto de un equipo, establecido durante el desarrollo del producto, generalmente es guiado por su funcionalidad y los requerimientos del proceso, pero con un énfasis actual en la validación de limpieza, le da sentido que la capacidad de limpieza del equipo sea un criterio clave durante su proyecto.

Otros aspectos a considerarse son las utilización del equipo, si este es dedicado o no dedicado (siendo que lo segundo ofrece un potencial de contaminación cruzada muy superior al primero), si los equipos y demás utensilios son dedicados, se descarta el no dedicado (evaluando así el potencial de contaminación cruzada durante el propio procedimiento de limpieza), lugares críticos y no críticos que serían puntos del equipo que presentarían un gran potencial de contaminación cruzada de una dosis única del producto, como un punzón de comprimidos o un embolo de llenado conteniendo residuos del producto anteriormente procesado, o puntos difíciles de limpiar, si el equipo presenta un papel mayoritario o minoritario en el proceso, siendo que lo primero tendría un contacto mucho más amplio con todo el lote del producto, en cuanto a lo segundo, tendría apenas un contacto parcial con el lote, y finalmente los materiales de construcción, cuyos atributos van a definir las interacciones de la superficie a limpiar con el residuo del producto, identificar posibles contaminantes, puntos que no pudieran ser inmediatamente limpiados o muestreados con precisión. Los materiales utilizados no deben ser reactivos, aditivos o absorbentes en relación a los materiales en proceso así como no debe haber contacto de cualquiera de las sustancias de operación, tales como lubricantes o fluidos de intercambio térmico, con los componentes de la fórmula o con superficies que entrarán en contacto directo con el producto. Se debe evitar el uso de los mismos utensilios que contengan materiales porosos tales como filtros, membranas, etc. en productos diversos, pues las superficies que poseen ese tipo de características requieren revisiones durante la evaluación de la validación de limpieza, para asegurar la remoción adecuada del producto, minimizando así el potencial de contaminación cruzada.

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Características de los productos

La limpieza de los equipos está íntimamente ligada a los tipos de materiales que serán removidos de la superficie, siendo que la formulación del producto generalmente es la clave para establecer los criterios de aceptación apropiados, y las técnicas de muestreo.

Productos de Bajo Riesgo - Productos de Alto Riesgo

Los límites residuales utilizados en la validación de limpieza generalmente están muy asociados a alergenicidad, toxicidad y/o potencia de los materiales en cuestión, así como su vía de administración. Los límites pueden ser mayores cuando la actividad farmacológica de los materiales es baja. Por otro lado, existen muchas sustancias que presentan actividad farmacológica los mismo en cantidades diminutas. El procedimiento de limpieza puede ser el mismo para ambas, más la producción de compuestos más potentes requieren criterios más severos, pudiendo llevar a la mejora de los métodos analíticos para alcanzar ese grado de sensibilidad, para asegurar que el equipo está debidamente limpio.

Eventualmente puede haber dificultades en demostrar la reproducibilidad exitosa de un procedimiento de limpieza en el proceso de fármacos de alto riesgo, lo que puede llevar a que se opte a cambiar un equipo o línea en exclusivos, en vez de intentar probar que la limpieza cumple los criterios establecidos.

No Estéril - Estéril

La producción de fórmulas estériles aumenta la extensión de operaciones de limpieza en relación a los productos no estériles. Las instalaciones de producción de estériles tienen que controlar niveles microbianos, de endotoxinas y de partículas a un grado no común con respecto a los productos no estériles. No sólo los puntos de atención aumentan, sino también la naturaleza de estos contaminantes vuelve su remoción y consecuentemente su validación, más difícil.

Las preocupaciones relativas al control microbiano y de las partículas son menores en la producción de productos no estériles, pero aún así, son importantes. Las prácticas que minimizan la contaminación por “organismos indeseables” son comunes en la fabricación de fórmulas no estériles como líquidos orales y productos tópicos.

Atributos de la fórmula

En general, los sólidos y líquidos representan la diversidad de los atributos físicos de los productos solubles e insolubles representan la capacidad inherente del producto en reaccionar con los agentes utilizados en la limpieza.

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Sólidos - Líquidos

Las diferencias en la limpieza de los equipos utilizados en las formulaciones sólidas y líquidas son muy significativas. La distinción entre esos tipos de formulación está relacionada en como la contaminación puede permanecer en el equipo y ser dispersada en los lotes siguientes. Las formulaciones líquidas tienen una gran oportunidad de penetrar en las juntas y sellos de los equipos, dificultando su remoción. Por otro lado, las formulaciones sólidas pueden presentar propiedades únicas en formar agregados de producto, siendo que estos pueden inhibir la acción “humectante” de los agentes de limpieza, dificultando así su remoción por enjuague de esos residuos.

La distribución del contaminante también puede ser diferente entre formulaciones sólidas y líquidas. Los productos líquidos son considerados que tienen una uniformidad de dispersión del contaminante mayor por las superficies, en tanto los productos sólidos pueden presentar una variabilidad de punto para un punto mucho mayor, basándose primeramente en la configuración del equipo.

Activos y Excipientes: solubles - Insolubles

Los productos solubles son removidos fácilmente durante la limpieza por su disolución, tanto de activos como de excipientes, entonces este puede ser fácilmente enjuagado. Sin embargo, los materiales insolubles no se disolverán, y deberán ser removidos por medios físicos o por la adición de agentes de limpieza, aumentando la “humectación”, emulsificación, o solvatación de los materiales. Algunos productos pueden presentar ambos comportamientos de soluble e insoluble, debido a varias materias primas que componen el producto final.

Características operacionales

Las características operacionales tales como el número de diferentes productos manufacturados, o el uso de campañas y utilización de equipo, y la complejidad del equipo, tienen un impacto en el desarrollo del programa de validación de limpieza.

Instalaciones Dedicadas - Instalaciones No Dedicadas

Las circunstancias acerca de las instalaciones dedicadas son análogas a la de los equipos dedicados y no dedicados. En los casos donde las instalaciones deben ser separadas, y que la fábrica apenas tiene un producto, los requerimientos de la validación son simplificados, debido a la eliminación de riesgo de contaminación cruzada.

Las instalaciones no dedicadas claramente resultan en un desafío mayor. Se deben tomar diversas medidas sistemáticas para asegurar que el potencial de contaminación cruzada sea eliminado. Los cambios de equipos de un producto a otro deben ser cuidadosamente controlados. Después de cerrar la validación de limpieza, se deben establecer programas de monitoreo para asegurar que todos los

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controles están siendo seguidos y que los límites establecidos durante la validación de limpieza se mantienen.

Producción en Campaña - Producción en lotes

En instalaciones no dedicadas, la producción en campaña puede ser utilizada para reducir el riesgo de contaminación cruzada entre lotes. En algunos casos, puede realizarse un paro en la producción para un procedimiento de limpieza menos severo. Después de finalizar la campaña, se debe realizar una limpieza intensiva de las instalaciones, antes de iniciar la fabricación de un producto diferente.

En campañas largas, el potencial de contaminación o acumulo de residuo con el tiempo puede resultar en concentraciones mayores que las típicas de un solo lote, y la producción repetitiva también puede resultar en la penetración de sustancias en lugares donde un solo lote no presentaría problemas.

El programa de Validación de limpieza

La base para un programa de validación de limpieza es generalmente establecida en el plan Maestro de Validación, que describe el enfoque general de la validación. Los fundamentos para cualquier filosofía de agrupamiento utilizados, y el programa de validación a implementarse deben estar identificados.

La limpieza del equipo debe proceder, de acuerdo con lo documentado, para los procedimientos estándares de operación, y después de su realización, se debe iniciar un intensivo sistema de muestreo, poniendo énfasis en las áreas en contacto con el producto, y lugares críticos como los difíciles de limpiar.

El número de pruebas a realizarse para cada procedimiento de limpieza es otro asunto a discutir. La mayoría de los programas de validación de limpieza demuestran una reproducibilidad del proceso por 3 pruebas consecutivas del mismo producto en el mismo equipo.

En caso de que la empresa opte por el método de agrupamiento para iniciar un programa, debe ser parte del plan lograrlo con los productos y/o equipos representantes con 3 pruebas cada uno. Después de completar las pruebas que sean representantes del peor caso de limpieza, se puede reducir las pruebas para los productos siguientes contenidos en el grupo. Reduciendo el número de pruebas a realizar, se debe tener cuidado en la identificación de los fundamentos para el agrupamiento de los productos, y demostrar la equivalencia de los nuevos resultados con los resultados iniciales.

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Agrupamiento de Productos

Se trata de una forma de identificar un común denominador dentro de productos similares, convirtiendo una situación compleja en un proyecto viable.

Típicamente, los productos son agrupados primeramente de acuerdo con su formulación y forma de dosificación, considerando también su potencia, toxicidad y solubilidad, siendo posteriormente subdivididos por los equipos utilizados en la fabricación. Distinciones posteriores se realizan de acuerdo con el procedimiento y agentes de limpieza.

Una vez determinados los grupos de productos, el próximo paso es determinar el “peor caso” representante de cada grupo, pudiendo hacerse de acuerdo con la toxicidad, solubilidad o la presencia de excipientes de difícil limpieza.

Lo más importante en relación al agrupamiento es que este sea de forma lógica y científica, con fundamentos que justifiquen el grupo y la selección del peor caso. En algunas situaciones, el “peor caso” puede no ser evidente, pudiendo así ser apropiado la selección de dos o más “peores casos”.

Agrupamiento de Equipos

En este enfoque, la forma y función definen los criterios para el agrupamiento. Los equipos con diseños y funciones similares, tal vez difiriendo apenas en escala, pueden agruparse en la realización de las pruebas de validación de limpieza siempre que los principios científicos se sigan.

El procedimiento de limpieza puede validarse en el equipo mayor o menor dentro del grupo si este es el mismo en ambos.

Es importante evaluar la función del equipo en el proceso de fabricación. Los equipos grandes, que tienen contacto muy íntimo con el producto (con todo el lote) como mezcladores, reactores, compresoras, envasadoras, etc., generalmente son prioridad. Los equipos menores como utensilios, pequeñas piezas, etc. pueden validarse separadamente. En este caso, se puede evaluar diversas piezas, en términos de tamaño y complejidad.

Agrupamiento de Procedimientos de Limpieza

La validación del procedimiento puede realizarse prácticamente de forma independiente en relación a los equipos en los cuales se aplica. Cuantas más diferentes configuraciones de equipo y formulaciones diferentes son usadas para evaluar el procedimiento, siempre y cuando se aplique de manera científica, es tan apropiado cualquier otro enfoque.

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Agrupamiento de Agentes de Limpieza

El uso de apenas un agente de limpieza simplificaría el trabajo necesario para determinar los residuos que permanecen después de la limpieza. En instalaciones no dedicadas, puede ser necesario el uso de varios agentes diferentes para remover los diferentes tipos de excipientes presentes en diferentes productos. Cuando se considera la formulación del producto y los grupos de equipos, también se debe considerar y subdividir los sistemas de acuerdo con el agente de limpieza utilizado en estos. El grupo de agentes debe demostrar perfiles análogos en cuanto a la capacidad de limpiar productos similares, siempre que todas las otras variables del procedimiento sean las mismas. Se debe asegurar que los productos “peor caso” se escojan.

Residuos y Remoción

Tipos de Residuo

Es importante identificar las sustancias a ser removidas. Los residuos presentan propiedades físicas y químicas que afectan la facilidad con que son removidos de la superficie. Su solubilidad, hidrofobicidad, reactividad y otras propiedades afectan las características de estos durante el proceso de limpieza. El tipo de limpieza y agentes utilizados deben determinarse cuidadosamente de acuerdo con las propiedades físicas y químicas de los residuos a ser removidos.

Agentes de Limpieza

Los agentes de limpieza tales como detergentes, generalmente ayudan en la remoción física de los residuos de las superficies. Los enjuagues con agua pueden ser adecuados en la remoción de materiales altamente solubles, más no tienen el mismo efecto en materiales insolubles o en aquellos con una combinación de propiedades. En esos casos, los agentes pueden ser seleccionados para ayudar en la remoción.

Cuando los agentes de limpieza se utilizan para ayudar en el procedimiento de limpieza, es importante recordar que la remoción de estos también debe validarse. Así, es necesario saber los componentes del agente de limpieza. Estos tienen una formulación con varios componentes y generalmente los proveedores son reacios en informar cuales son. Las fichas técnicas de seguridad son esenciales, y el proveedor puede divulgar los componentes sin tener que dar más de las cantidades o composición de la formulación del agente de limpieza. Conociendo los componentes, se debe entonces determinar cual componente es el más crítico del agente de limpieza.

Felizmente, la mayoría de los proveedores de agentes de limpieza farmacéuticos utilizan apenas materiales solubles en agua, y su remoción no es problema, sin embargo, esto no se puede suponer, y la remoción del agente de limpieza debe ser validada.

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Contaminantes Microbiológicos

Ciertas formulaciones tales como las parenterales, oftálmicas, semi-sólidos, soluciones orales y tópicas pueden exigir el control de microorganismos antes del proceso. En estos casos, las superficies en contacto con el producto deben ser evaluadas en cuanto a la contaminación microbiana juntamente con el programa general de validación de limpieza.

El muestreo y métodos de conteo utilizados en las superficies ambientales pueden ser prontamente adaptados para este propósito.

Los límites microbianos son establecidos en base a la ruta de administración y la naturaleza del producto en sí. En adición a los límites numéricos, se debe considerar la ausencia de organismos específicos (S. aureus, E. coli, e. Pseudomonas sp).

Agentes de limpieza e interacciones con las superficies

Es importante considerar las interacciones potenciales que los agentes de limpieza pueden tener con las superficies de los equipos. Vidrio, acero inoxidable, cerámica, plástico y varias fibras sintéticas pueden interactuar diferentemente con materiales de limpieza.

Limpieza de Equipos

Los procedimientos de limpieza utilizados se basan en la solubilidad, reacción química y acción química para la remoción del residuo. Es posible mejorar la solubilidad del fármaco y aún así no conseguir un equipo “limpio”. A veces la acción física asociada con la limpieza y desmontaje del equipo determinan el éxito del procedimiento de limpieza.

Existen básicamente tres tipos de procedimientos de limpieza: manual, semi-automatizada y automatizada.

Limpieza Manual

Este procedimiento se realiza por operadores entrenados, que pueden utilizar una variedad de utensilios y agentes de limpieza. Los controles de los parámetros de este tipo de procedimiento son de responsabilidad del operador. Tales parámetros pueden ser: cantidad de agentes de limpieza, volumen de agua de enjuague, temperatura de las soluciones de limpieza y enjuague, y duración y parámetros de los ciclos de limpieza y enjuague. También es importante especificar en los procedimientos escritos la extensión del desmontaje de los equipos para asegurar la reproducibilidad de los procedimientos de limpieza.

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En un programa de validación de este tipo de procedimiento el factor crítico es comprobar la reproducibilidad del procedimiento. Es imprescindible para este procedimiento el entrenamiento de los operadores, procedimientos de limpieza bien definidos y el análisis visual después de la limpieza y antes del uso del equipo.

Limpieza Semi-Automatizada

Al contrario de la limpieza manual, este procedimiento involucra varios niveles de controles automáticos. El operador puede utilizar un spray de alta presión para limpiar la superficie o puede simplemente abrir y cerrar válvulas que alimentan las esferas de aspersión dentro del equipo. Este tipo de procedimiento se aproxima al método manual, más generalmente requieren equipos más sofisticados para ayudar al operador.

Limpieza Automatizada

Tales procedimientos no involucran intervenciones humanas. El sistema está programado para realizar los diversos ciclos de limpieza, lo que genera limpiezas consistentes debido a los procesos de automatización.

Se pueden enlistar algunos parámetros críticos para este tipo de proceso tales como la cantidad de agentes de limpieza, volumen de agua de enjuague, rango de flujo y temperatura de las soluciones de limpieza y enjuague, duración de los ciclos de limpieza y enjuague, rangos de operación y concentración del detergente.

Como el control y monitoreo de estos procesos se puede hacer por una interfase controlada por un CLP (Controlador Lógico Programable), es necesario que este sea validado para asegurar el cumplimiento de los parámetros críticos de los ciclos de limpieza.

Remoción de Residuos y Métodos de Limpieza

La eficacia de un agente de limpieza cuando entre en contacto con el residuo a ser removido puede depender de algunos parámetros tales como la concentración del agente, tiempo de exposición, presión, temperatura y pH. A veces puede ser necesario el uso de algunos artificios tales como agitación o chorros de la solución de limpieza debido a que el simple contacto del agente de limpieza con el residuo puede no ser suficiente para su remoción.

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Frecuencia de limpieza

La frecuencia puede ser determinada de acuerdo con la utilización de los equipos.

Cuando hay cambio de producto entre los lotes fabricados, el equipo debe estar completamente limpio entre cada lote para prevenir una contaminación cruzada.

Ya entre lotes de un mismo producto (campaña), se puede demostrar que la limpieza puede ser reducida o eliminada entre cada lote. La validación puede determinar el número de lotes del mismo producto que pueden ser consecutivamente fabricados antes que una limpieza más rigurosa sea necesaria. Cabe aquí recordar que, con el uso prolongado del equipo, sin que haya una limpieza más rigurosa, partes móviles pueden presentar suciedad que no presentarían en la fabricación de un único lote, siendo que tales partes deben ser identificadas, y evaluadas para determinar cada cuantos lotes fabricados consecutivamente estas deben limpiarse.

En la segunda parte de este artículo se abordarán temas como el muestreo y métodos analíticos, determinación de límites, monitoreo de limpieza después de la validación y control de cambios.

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Referencias bibliográficas

http://www.sbcc.com.br/revistas_pdfs/ed%2019/19validacao_p1.pdf

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Sistema de validación de limpieza (parte 2)

Jarbas Mingorance•

En la segunda parte de este artículo se abordarán temas como el muestreo y métodos analíticos, determinación de límites, monitoreo de limpieza después de la validación y control de cambios.

Técnicas de muestreo y métodos analíticos

Para evaluar un procedimiento de limpieza, es necesario muestrear las superficies del equipo en contacto con el producto y establecer el nivel de residuos presentes.

La elección del muestreo y el método analítico dependerá de la naturaleza del residuo y del equipo.

Un diagrama de muestreo debe ser preparado para indicar los lugares a ser muestreados, siendo que estos deben incluir los peores casos, o sea, los lugares de limpieza más difíciles.

Técnicas de muestreoIndependientemente de la técnica de muestreo escogida, se debe verificar los niveles de recobro posibles con el muestreo realizado y el método analítico usado. El objetivo es establecer un nivel de recobro de las superficies reproducible, se usan estándares de concentración conocida para calibrar el ensayo en conjunto con el muestreo, siendo este crítico para asegurar que los resultados obtenidos son exactos.

Existen varios métodos de muestreo, cada uno son sus ventajas y limitaciones.

Enseguida, tenemos la descripción de los métodos más comúnmente empleados.

A) HisopoTécnica ampliamente usada, siendo que los hisopos pueden ser utilizados en seco o humedecidos en solventes que ayudarán a la solubilización y remoción física de los residuos de las superficies.

Ventajas:

- Adaptable a una gran variedad de superficies;

- Permite el muestreo de un área definida;

- Aplicable a residuos de activo, agentes de limpieza y microbianos.

Limitaciones:

- Técnica invasiva que puede introducir fibras;

- Los resultados dependen de la técnica aplicada;

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- El material y formato del hisopo pueden perjudicar la recuperación y especificidad del método;

- Difícil evaluación de áreas amplias o de difícil acceso;

B) Muestreo por enjuague

El enjuague puede aplicarse en intervalos y al final del procedimiento de limpieza, utilizando agua purificada.

El muestreo debe llevar en consideración el lugar, tiempo y volumen utilizado.

Ventajas:

- Fácil de muestrear;

- No invasiva;

- Necesita de menos técnica que el hisopo;

- Permite el muestreo de amplias áreas superficiales;

- Permite el muestreo de superficies especiales, tales como filtros.

Límites:

- Puede disminuir la sensibilidad de la prueba;

- Los residuos pueden no estar homogéneamente distribuidos;

- Incapacidad de detectar la localización de los residuos;

- El volumen de enjuague es crítico para asegurar la interpretación precisa de los resultados;

- La metodología de muestreo debe estar bien definida, pues el método y el local pueden influenciar en los resultados;

- Dificulta la definición precisa y control de las áreas muestreadas, aunque sea usada para el enjuague de un equipo entero, como un recipiente.

- Muestreo físico reducido de de la superficie.

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C) Muestreo por solvente

Esta técnica emplea un volumen determinado de solvente para así maximizar la recuperación de los residuos esperados, siendo este colectado y luego analizado. Es particularmente adecuado para grandes piezas y puede ser usado en combinación con el hisopo.

Ventajas:

- Comúnmente usado en industrias de sustancias químicas;

- Necesita de menos técnica y proporciona mejor recuperación que el hisopo y el enjuague;

- Generalmente ofrece mejor especificidad;

- Permite el muestreo de grandes áreas superficiales;

- Permite el muestreo de superficies especiales, tales como filtros.

Limitaciones:

- Requiere el uso de equipo de protección individual y otras medidas de protección ambiental,

- Puede necesitar de más de un muestreo para análisis de amplio espectro;

- Necesita de un poco de técnica;

- Dificulta la definición precisa y control de las áreas muestreadas, a pesar de usarse para el enjuague de un equipo completo, como un recipiente;

- Puede haber necesidad de remoción del solvente antes de la utilización del equipo, siendo que este puede ser un contaminante potencial.

D) Monitoreo directo de la superficie

Usado para evaluar, sin contacto, la limpieza de la superficie, utilizando la bioluminiscencia y sondas espectrofotométricas.

Ventajas:

- Rápido;

- No invasivo;

- Económico.

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Limitaciones:

- Subjetivo (baja especificidad);

- Experimental (en desarrollo y poco disponible).

E) Análisis visual

Puede ser utilizado en adición a las pruebas empleadas en el programa de validación de limpieza, siendo también una práctica exigida por las normas de BPF (Buenas Prácticas de Fabricación). El análisis visual de equipos es utilizado por la mayoría de las industrias farmacéuticas, tanto como una forma de evaluar la limpieza de las superficies durante la validación, como también parte del monitoreo del procedimiento de limpieza después de que la validación se ha completado.

Se puede utilizar luz negra para mejorar la detección de residuos que tengan propiedades de fluorescencia cuando son irradiados con luz ultravioleta.

Ventajas:

- Económico, rápido y sensible;

- Se puede lograr límites cuantitativos;

- Conforme con las normas de BPF.

Limitaciones:

- (Subjetivo, baja especificidad);

- Puede requerir el desmontaje del equipo.

Relación entre métodos analíticos, muestreo y límites

Las pruebas y métodos analíticos seleccionados pueden ser altamente influenciados por el tipo de muestreo empleado.

La evaluación de esas relaciones debe cubrir los métodos de muestreo y análisis, el límite de residuo y la evaluación del proceso, inclusive la eficiencia del recobro del hisopo u otro dispositivo de muestreo. Los resultados obtenidos deben ser corregidos para recobros incompletos, debido al muestreo y proceso de preparación de la muestra, siendo que las correcciones deben ser factoradas para los cálculos analíticos. También es importante que el método analítico sea suficientemente sensible para ser compatible con los límites establecidos para el residuo.

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Pruebas específicas y no específicas

Un método no específico puede detectar una variedad de residuos así como un método específico permite que otros residuos permanezcan sin detectar, a excepción del residuo de elección.

Los métodos específicos generalmente necesarios para la validación de limpieza de productos terminados, mientras que los métodos no específicos pueden ser usados en las primeras etapas de producción de fármacos y para monitoreos de rutina.

Por ejemplo, considérese una combinación de pruebas de pH, conductividad y TOC en una muestra (por ejemplo, agua de enjuague). El pH pudiera detectar residuos con características ácidas o alcalinas, la conductividad detectaría cualquier residuo inorgánico o iónico y el TOC detectaría residuos orgánicos. Otra ventaja de las pruebas no específicas es que son fáciles de realizar, son altamente sensibles y no requieren preparaciones complejas de las muestras.

La siguiente tabla nos da algunos ejemplos de pruebas específicas y no específicas.

Métodos Específicos Métodos No Específicos

Espectrofotometría en Infrarrojo cercano (NIR)

Carbono orgánico total (TOC)

Cromatografía líquida de alta resolución (HPLC)

pH

Espectrofotometría de Infrarrojo medio (MIR)

Titulación

Absorción Atómica ConductividadElectroforesis Capilar Gravimetría

Métodos Analíticos

Los métodos utilizados para el análisis de muestras de limpieza varían de simples a complejas, así como también varían en el modo de preparación de las muestras.

Estos métodos poseen ventajas y desventajas distintas y su elección depende de la situación a ser evaluada.

pHEsta puede ser una herramienta valiosa, útil y sensible para evaluar la limpieza cuando un residuo posee propiedades ácidas o alcalinas. No requiere preparación de la muestra y las lecturas pueden ser hechas directamente, apenas por la inserción de la sonda en la solución de la

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muestra. Como muchos agentes de limpieza comerciales poseen características ácidas o alcalinas fuertes, esta simple medición es una evidencia adicional de que el agente de limpieza fue removido durante el procedimiento de limpieza.

Ventajas:

- Rápido y barato.

Limitaciones:

- No específico;

- Inadecuado para experimentos específicos de validación;

- Útil apenas en materiales solubles en agua.

Conductividad

Las mediciones de conductividad son similares a las mediciones de pH, o sea, a través de sondas. La conductividad es muy sensible a cualquier contaminante inorgánico soluble o iónico presente. Comúnmente es aplicada en sistemas de agua para el monitoreo de la calidad del agua de grado farmacéutico.

Ventajas:

- Rápido y barato.

Limitaciones:

- No específico;

- Inapropiado para experimentos de validación.

Carbono orgánico total (TOC – Total Organic Carbon)

Se basa en la oxidación del carbono presente, midiendo el dióxido de carbono formado. Una forma de aplicar el método de TOC en la estrategia de las pruebas de validación de limpieza y de asumir que todos los residuos detectados provienen del contaminante en potencia más tóxico o potente, generalmente el fármaco o principio activo. Cuando se calculan los resultados, la resolución del peor caso es utilizada en todo el carbono y recalculado en relación al material más tóxico. En caso de que los cálculos resulten en niveles menores que los límites establecidos, no sería necesario

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identificar específicamente el contaminante, siempre y cuando se asuma el peor de los casos. Sin embargo, si los resultados excedieren los límites, pueden usarse métodos analíticos específicos tales como HPLC u otro método apropiado para determinar si el residuo es de un activo, excipiente o agente de limpieza.

Este método es potencialmente aplicable para cualquier residuo que contenga cantidades de carbono significativas, pero es más útil para compuestos moleculares de peso molecular medio a alto, que para moléculas pequeñas. El residuo también debe ser soluble en agua.

Debido a su naturaleza no específica, algunas compañías prefieren utilizar este método para identificar los lugares más difíciles de limpiar de un equipo, en cuanto a otras, lo utilizan para el monitoreo rutinario del proceso de limpieza, cuando el programa de validación de limpieza está terminado.

Ventajas:

- Amplio Espectro;

- Detección en niveles bajos (ppb);

- Respuesta rápida.

Limitaciones:

- No específico;

- Apenas para muestras solubles en agua.

Aspectos Especiales para la validación:

- Determinación de recobro de la técnica de muestreo para analitos específicos;

- Determinación de linealidad;

- Determinación de los límites de detección;

- Determinación de la precisión.

Análisis Gravimétrico

Este método puede utilizarse en las circunstancias adecuadas. En caso de un equipo grande, dedicado a la producción de un solo fármaco, apenas habrá un residuo en potencia. En este caso, sería viable y práctico considerar

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un enjuague de todo el equipo, evaporar el solvente de enjuague hasta secado y simplemente pesar el residuo.

Ventajas:

- Amplio Espectro;

- Simple y de costo bajo.

Limitaciones:

- No específico

Aspectos Especiales para la Validación:

- La determinación del recobro de la técnica de muestreo para analitos específicos.

Titulación

Otro método simple que puede proporcionar información valiosa en situaciones apropiadas. Este método tiene un buen potencial de aplicación en el análisis de residuos de activos, así como de agentes de limpieza.

Ventajas:

- Especificidad moderada, dependiendo del tipo de titulación;

- Razonablemente rápido, poco caro.

Limitaciones:

- Sensibilidad moderada;

- Apenas para sustancias solubles en agua.

Aspectos Especiales para la Validación:

- Determinación del recobro, linealidad, especificidad, límites de detección y precisión.

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Cromatografía de Líquidos de Alta Resolución (HPLC)

Generalmente las técnicas por HPLC con detectores de UV tienen una sensibilidad excelente. En casos donde los residuos no tienen una respuesta adecuada al UV, otro tipo de detectores pueden ser útiles.

Los ensayos por HPLC son generalmente automatizados y altamente reproducibles. Los resultados pueden ser calculados automáticamente e impresos con la mínima intervención del analista. El tiempo de retención de las muestras eluídas permite que la técnica sea considerada altamente específica.

Ventajas:

- Se pueden usar solventes orgánicos par el hisopo, sin interferir en el análisis;

- Altamente específico;

- Sensibilidad (moderada a alta);

- Altamente cuantitativo;

- Equipos y métodos ampliamente disponibles.

Limitaciones:

- Tiempo de respuesta mayor;

- Relativamente caro.

Aspectos Especiales para la Validación:

- Determinación de la recuperación, especificidad y límites de detección.

Espectrofotometría en UV

A pesar de utilizarse en el análisis de muchos productos y materias primas, a veces no presenta la sensibilidad requerida para productos farmacéuticos, siendo útil en aquellos casos donde los límites de residuo son altos o suficientes para la utilización de una técnica moderadamente sensible.

Ventajas:

- Especificidad moderada a alta;

- Sensibilidad alta;

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- Puede ser usada como método de identificación.

Limitaciones:

- Requiere más técnicos entrenados y más equipo de lo que requieren algunos otros métodos.

Aspectos Especiales para la validación:

- Determinación de recuperación, especificidad, linealidad, límites de detección y precisión.

Pruebas de “Pasa – No pasa”

Estas pruebas son usadas en muchas situaciones y han sido ampliamente usados durante años para la detección de impurezas en materias primas y productos. En su aplicación actual, el analista observa por cambios físicos tales como el desarrollo de una coloración o una turbidez. La dificultad en el desarrollo de tales pruebas para validación es saber el nivel cuantitativo de transición, o sea, el punto que divide el pasa del no pasa. A veces el punto de transición presenta una falla y, en este caso, una falla debe ser conocida y se debe establecer su relación con los límites en el proceso de validación. Otra dificultad es no saber qué tan cerca del punto de transición puede estar la muestra. El resultado, incluso si tiene éxito, pudo haber estado muy cerca de no pasar, y con la variación normal (para más o para menos) puede ocurrir una falla para la siguiente muestra.

Validación de Métodos Analíticos

Los métodos utilizados para probar muestras de limpieza deben ser validados determinando su exactitud, precisión, linealidad, robustez, sensibilidad y recuperación.

Se deben referenciar las fuentes apropiadas para la validación de métodos analíticos tales como las legislaciones locales (RE 899 – ANVISA) y guías de la ICH (International Convention for Harmonization).

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Pruebas Microbiológicas y Detección de Endotoxinas

Las pruebas usadas en los estudios de limpieza para aislar, cuantificar, identificar bacterias y endotoxinas asociadas son las mismas que aquellas utilizadas en la rutina de un laboratorio microbiológico. Pueden utilizarse hisopos estériles y las muestras de solución de enjuague para obtener las muestras para las pruebas microbiológicas. Para la detección de pirógenos se puede utilizar la prueba de LAL cromogénico y turbidométrico, así como otros para este fin.

Los microorganismos aislados deben ser identificados en un nivel apropiado para determinar cuando estos son de interés especial (patogénicos, gran negativos, etc.).

Métodos especiales de limpieza y despirogenización pueden ser necesarios, dependiendo de la carga microbiana.

Determinación de Límites

La determinación de los límites de limpieza y los criterios de aceptación es un elemento crucial para un buen programa de validación de limpieza. El límite es un valor numérico y es uno de los requerimientos de los criterios de aceptación de un protocolo de validación de limpieza.

Los límites y criterios de aceptación deben ser:

- Prácticos;

- Verificables;

- Alcanzables;

- Científicamente determinados.

Los límites deben ser prácticos en el sentido de ser apropiados para la limpieza a ser validada, así como deben ser verificables por medio de la detección.

Sumado a esto, la metodología analítica disponible debe ser capaz de llegar a los límites establecidos para el producto específico. Más importante, la compañía debe desarrollar un fundamente científico para los límites elegidos.

El fundamento científico para la limpieza

Es importante que los límites de limpieza no sean elegidos arbitrariamente, más sin que haya una lógica con base científica para el límite numérico establecido.

La base científica generalmente se incluye en la sección de límites del protocolo, siendo que esta debe ser lógica, completa y fácil de entender.

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Contaminación en el siguiente Producto

El residuo remanente del producto en el equipo contaminará el lote siguiente, así que es importante información sobre el potencial de contaminación así como cual producto pudiera ser contaminado.

Consideraciones en el Desarrollo de Límites

Hay muchas áreas que deben ser consideradas en el desarrollo de los límites de validación de limpieza. Una vez que estas son consideradas, se puede establecer un factor de evaluación de riesgos apropiado para su uso en la determinación de límites.

Límites basados en la forma de Aplicación del Producto

Una forma de establecer los límites es de un cálculo matemático que permite una cierta fracción de dosis terapéutica sea acarreada en cada forma de dosis del producto siguiente.

La tabla 1 trae algunas sugerencias de enfoque de acuerdo con el tipo de producto.

Tabla I

Factores de Seguridad

Tipo de Productos Enfoque

Tópicos 1/10 a 1/100 de la dosis diaria normal

Orales1/100 a 1/1000 de la dosis diaria

normal

Inyectables y Oftálmicos1/1000 a 1/10000 de la dosis diaria

normal

En Investigación y Desarrollo1/10000 a 1/100000 de la dosis diaria

normal

Los posibles enfoques para el factor de seguridad se discutirán en las siguientes secciones. La fracción de reducción de dosis de una medida de riesgo

Las bases para límites Cuantitativos

Actualmente los límites numéricos se basan generalmente en uno de los siguientes factores:

A - La potencia farmacológica del producto;

B – Toxicidad del Residuo;

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C – Límite analítico de detección.

Diferentes situaciones de fabricación y limpieza pueden requerir diferentes enfoques, y cada una debe discutirse separadamente. También es importante considerar el producto siguiente a ser fabricado en el mismo equipo en el cálculo de los límites. Factores como tamaño de lote del siguiente producto, vía de administración, y la dosis diaria más grande que puede ser administrad del producto siguiente son importantes en el cálculo.

Todos estos factores mencionados son generalmente resumidos en una ecuación que tiene la siguiente fórmula general:

CMP =DT x TL x FS

MDD

Donde:

CMP = Acarreamiento Máximo Permitido.

DT = Dosis Terapéutica.

TL = Tamaño del lote del siguiente producto a ser fabricado en el mismo equipo.

FS = Factor de Seguridad

MDD = Dosis Diaria Máxima del siguiente producto a ser fabricado en el mismo equipo.

Esta ecuación matemática muestra que el tamaño del lote del siguiente producto así como la mayor dosis terapéutica diaria son necesarios para el cálculo. Si el siguiente producto a ser fabricado no se conoce, entonces el menor tamaño de lote de cualquier producto anteriormente fabricado se debe usar. Cuando un nuevo peor caso esté para ser fabricado en el equipo, este debe evaluarse por un proceso de control de modificación y podrían establecerse nuevos límites para la limpieza del equipo.

Límites basados en la Toxicidad del Residuo

Utilizar la dosis terapéutica como base para el cálculo de límites es apropiado en situaciones en la que los niveles de dosis terapéutica son conocidos. Sin embargo, hay otras situaciones en que el material no es utilizado como medicamento y no tiene datos terapéuticos conocidos.

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Ejemplos serían los precursores e intermediarios usados en síntesis químicas y agentes de limpieza. Estos materiales no poseen niveles de dosis terapéutica cuantitativos, sin embargo, estos pueden tener efectos tóxicos en el organismo. En estos casos, es necesario basar los cálculos de los límites en la toxicidad del material.

Esto puede hacerse utilizando el método descrito anteriormente para la actividad farmacológica, como la sustitución de la dosis terapéutica por la dosis tóxica.

Alternativamente, donde la toxicidad se expresa como DL50, puede ser usada la siguiente metodología.

NOEL = DL50 x FE

IDA = NOEL x PMA x FS

Donde:

NOEL = Nivel de efecto no observado;

DL50 = Dosis letal para el 505 de la población en estudio;

FE = Factor Empírico derivado de los modelos animales desarrollados por Layton y colaboradores;

IDA = Ingesta Diaria Aceptable;

PMA = Peso Medio de una persona adulta;

FS = Factor de Seguridad.

La ecuación siguiente puede ser aplicada para un estudio farmacéutico de validación de limpieza con el propósito de calcular los límites.

CMP =IDA x ML

MDD

Donde:

CMP = Acarreamiento máximo permitido;

IDA = Ingesta Diaria Aceptable;

ML = Lote menor de cualquier producto siguiente;

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MDD = Dosis Diaria Máxima de cualquier producto hecho en el mismo equipo.

Los únicos cambios hechos en la ecuación son aquellas que representan el tamaño de lote y la dosis diaria máxima del producto siguiente. El valor fundamental de este tipo de enfoque como se indicó anteriormente, es que el límite puede ser calculado para propósitos de validación de limpieza basándose en la toxicidad del material. Es importante que la DL50 sea de la misma vía de administración que el producto para el cual el límite está siendo calculado.

Límites basados en las limitaciones Analíticas

Este enfoque para establecer límites está basado en el límite de limpieza como límite de detección. En algunos casos, en que el riesgo de contaminación y sus consecuencias sean de naturaleza crítica, este puede ser un enfoque viable,

Sin embargo, en la mayoría de las situaciones de limpieza, este gran extremo de limpieza no siempre es necesario o justificable. Cuando es llevada a extremos, el costo de limpieza puede rebasar el costo del producto. La clave para elegir este tipo de enfoque es la naturaleza del producto, (su toxicidad y estabilidad) y la naturaleza y uso de otros productos hechos en el mismo equipo.

Otro problema en utilizar este método es que los constantes avances en la tecnología analítica significan que los procedimientos analíticos más sensibles son desarrollados constantemente.

El significado de “No detectado”

El uso del término “no detectado” es muy común en el laboratorio. Lo importante es interpretar correctamente el significado de este término, especialmente cuando están involucradas muestras de limpieza. “No detectado” no significa que no hay residuos presentes. Lo que se puede decir sobre tal resultado es que el nivel de residuo está por debajo de la capacidad de detección del método o instrumento, también conocida como sensibilidad del método. Este es uno de los parámetros más importantes de un método analítico y debe ser parte de la validación del método.

La sensibilidad del método analítico está expresada tanto como límite de detección (LOD) y como límite de cuantificación (LOQ). Estos pueden ser utilizados para establecer los límites de limpieza.

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Dividiendo el límite en varias piezas de los equipos

Para evaluar un proceso compuesto por varias unidades de operación, es importante considerar el residuo acumulado en cada pieza de los equipos de proceso.

Esta es la suma de todos los residuos que están presentes en las diversas piezas de los equipos de fabricación. El residuo total e igual es la suma de todos los residuos en el flujo de fabricación, como está representado en el diagrama siguiente.

Equipo A Equipo B Equipo C Equipo D

Por ejemplo:

- El equipo A pudiera ser un mezclador;

- B un granulador;

- C una máquina de compresión;

- D una máquina de envasado.

En muchas operaciones de fabricación, cada pieza del equipo puede ser considerada separadamente, pudiéndose determinar los límites para cada pieza individualmente.

El flujo de fabricación debe ser delineado de forma de separar las partes en que el residuo puede ser distribuido homogéneamente (por ejemplo, mezclador, granulador), donde la cantidad de residuo permitida puede estar distribuido en todo el equipo, aquellas en que el residuo puede ser transferido para una dosis individual (por ejemplo, máquinas de compresión y envasado), donde los límites deben ser más severos, ya que los residuos pueden ser acarreados hacia una forma de dosificación (por ejemplo, comprimidos).

Continuidad de la Verificación de la limpieza

Involucra las pruebas que serán realizadas para confirmar que los métodos de limpieza remueven adecuadamente las sustancias dentro de los niveles establecidos. Las normas de BPF exigen la inspección de cada equipo inmediatamente antes de su uso para asegurar su limpieza, sin embargo, las verificaciones adicionales pueden ser necesarias, dependiendo de la complejidad del equipo.

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Monitoreo de Métodos de Limpieza Manuales y Automáticos

Para los métodos de limpieza automáticos, la continuidad de la verificación de la limpieza puede no ser necesaria, ya que el sistema está diseñado, instalado y validado apropiadamente y su reproducibilidad está asegurada.

Para sistemas semi-automáticos, la determinación debe ser hecha en base a la reproducibilidad del proceso a lo largo del tiempo. La limpieza manual generalmente requiere verificaciones periódicas, que deben confirmar que el entrenamiento así como las habilidades del operador en realizar la limpieza, son adecuados. Una forma de verificación sería la de relacionar los resultados obtenidos en agua al final del enjuague con los datos del residuo. Con esos datos, es posible confirmar que los niveles de residuo están de acuerdo con las especificaciones pre-determinadas.

Control de Modificaciones

Todos los aspectos de limpieza deben formar parte de una política de control de modificaciones. Los procedimiento operacionales, estándares de limpieza, equipos, detergentes, formulación de productos, métodos de análisis, métodos de fabricación, y otros más deben ser documentados durante la validación. Los cambios en estos elementos requieren documentación formal y aprobación.

Si la empresa elige no realizar las verificaciones de limpieza de forma periódica, los cambios realizados de acuerdo con el programa de control de modificaciones requerirán confirmación de los resultados de la validación de limpieza.

Si la modificación afecta el enfoque de agrupamiento en el cual la validación fue fundamentada, o el método de limpieza, tal modificación exigirá una revalidación.

La revalidación, en contraste con la verificación, exigirá que las partes iniciales de la validación de limpieza se repitan.

La revalidación se puede diferenciar de la verificación apenas en la cantidad o tipo de muestreo a realizarse. Típicamente el muestreo y pruebas realizadas durante la validación son más rigurosos que las realizadas en la rutina de monitoreo. La revalidación puede incorporar aspectos tanto de la validación como de la verificación. Pero en cuanto a la política interna de la empresa, puede limitarse a una o a otra.

Una planeación y ejecución cuidadosa del programa de revalidación va a permitir la conformidad de las operaciones en curso dentro de la fábrica.

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Referencias Bibliográficas

(1) Agência Nacional de Vigilância Sanitária – Resolução RDC n. 210, de 4 de agosto de 2003 “Regulamento Técnico das Boas Práticas para a Fabricação de Medicamentos”.

(2) Apostila de curso HSV Consultores “Validação de limpeza” São Paulo 11/2002.

(3) Apostila de curso. Mookherjea, S., Zardo, H. “Cleaning Validation na Indústria Farmacêutica – Uma visão internacional” São Paulo 02/07/2003.

(4) Canto, A. P. do. “Noções sobre Validação de Limpeza” Controle de Contaminação – Ano 6 n. 58 02/2004. RPA editorial 42p p14-20.

(5) FDA “Guideline on General Principles of Process Validation” May, 1987.

(6) http://www.cleaningvalidation.com; CleaningMemos/ January%202004.asp (23/8/2004) LeBlanc, D. A. “Monitoring a Validated Cleaning Process” – Cleaning Memo for January 2004. 3p.

(7) LeBlanc, D. A. ”Establishing Scientifically Justified Acceptance Criteria for Cleaning Validation of Finished Drug Products” Reimpresso da Pharmaceutical Technology, October 1998.

(8) PDA Technical Report No. 29 “Points to Consider for Cleaning Validation”

(9) PIC/S “Recommendations on Validation Máster Plan, Installation and Operational Qualification, Non-Sterile Process Validation and Cleaning Validation” 08/2001.

(10) Veneranda, N. “Limpar e Sanitizar Corretamente Diminuem Riscos” Controle de Contaminação – Ano 6 n. 58 02/2004. RPA editorial 42p p08-12.

http://www.sbcc.com.br/revistas_pdfs/ed%2020/20ValidLimp(parte2).pdf

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