Implicaciones de la transición de las vacunas mRNA contra el Covid-19 de vial a las jeringas prellenadas

De la pandemia a la endemia

Cuando una enfermedad se vuelve endémica, el control consiste en revacunaciones periódicas, especialmente para los pacientes de alto riesgo. Es más probable que esto tenga lugar en instalaciones sanitarias locales, donde el vial multidosis actual puede no ser la solución más eficiente. Esto se debe a que, una vez abierto el vial, la vida útil de la vacuna será de algunas horas y cualquier dosis no utilizada deberá ser descartada.

Pasar de un vial multidosis a uno de dosis única o una jeringa precargada (PFS) de polímero o vidrio mejora la usabilidad y reduce los residuos, pero surgen muchas preguntas por responder. Una solución PFS es un dispositivo complejo con múltiples componentes, los cuales podrían verse afectados por la necesidad de transporte aéreo a una presión atmosférica reducida, así como por los ciclos de congelación/descongelación y almacenamiento a temperaturas extremadamente bajas exigido por las vacunas ARNm.

Por tal motivo, SCHOTT Pharma estableció un complejo programa de pruebas utilizando jeringas SCHOTT TOPPAC® de 1 ml/1 g hechas de copolímero de olefina cíclica (COC), introduciendo un rango de variables para comprender mejor los parámetros críticos. Las jeringas fueron llenadas con agua para inyección (WFI) o placebo de sacarosa y congeladas durante uno o dos ciclos a -20 °C, -50 °C y -80 °C. Se utilizaron tres émbolos diferentes: caucho halobutilo estándar, un émbolo parcialmente laminado y un émbolo laminado optimizado para fuerzas de deslizamiento. Los volúmenes de llenado fueron 0.25 ml, 0.5 ml, 0.75 ml y 1 ml, y el espacio vacío fue de 2 mm, 4 mm o 6 mm. Las jeringas se sometieron a una presión atmosférica normal, así como a una simulación de transporte aéreo.

Movimiento del émbolo

La primera pregunta abordada tiene que ver con los efectos sobre la barrera estéril, que pueden verse afectados por un movimiento excesivo del émbolo. Hay tres factores que influyen en el movimiento del émbolo: la cantidad de espacio libre, el volumen de llenado y el tipo de émbolo. Se probaron diferentes temperaturas de congelación y medios de llenado, pero no se observó ninguna diferencia.

El movimiento del émbolo siempre es más crítico durante la simulación del transporte (a baja presión), pero elegir el tipo de émbolo adecuado y optimizar el proceso de llenado y acabado puede controlarlo y garantizar que la barrera estéril no se rompa.

Funcionalidad

El siguiente reto es la funcionalidad, especialmente los efectos en la fuerza de desprendimiento (BLF) y de deslizamiento (GF) de diferentes temperaturas durante múltiples ciclos de congelación y descongelación. En el transcurso de tres ciclos de congelación y descongelación no se produjo ninguna diferencia significativa entre jeringas llenas o vacías.

Dando un paso adelante, SCHOTT Pharma investigó una temperatura aún más baja de -50 °C al utilizar tres tipos diferentes de émbolos: goma de halobutilo, émbolo parcialmente recubierto y revestido, optimizado para la fuerza de deslizamiento. De nuevo, casi no hubo diferencia entre -20 °C y -80 °C tanto para GF como para BLF.

Siliconización

Otro desafío es la siliconización. Las jeringas deben tener una capa de lubricación dentro del cilindro para permitir el movimiento del émbolo, pero un exceso de aceite de silicona libre puede crear gotas dentro de la jeringa que pueden reaccionar con el medicamento, lo que hace que sea inestable.

SCHOTT Pharma probó dos tecnologías de siliconado diferentes en las jeringas SCHOTT TOPPAC®: siliconado reticulado, que es el estándar para SCHOTT TOPPAC®, y tecnología de siliconado pulverizado. Cinco jeringas que usan cada una de estas tecnologías fueron llenadas con WFI y se almacenaron/congelaron a diferentes temperaturas antes de que el extracto se mezclara y analizara a través de absorción atómica del horno de grafito para obtener aceite de silicona libre.

A -5 °C y -20 °C, la silicona pulverizada produjo muchas veces más silicona extraíble que la silicona reticulada: cinco veces más y 24 veces más, respectivamente. Esto demostró que los ciclos de congelación/descongelación tienen un efecto significativo en las jeringas con aceite de silicona pulverizada.

La tecnología de siliconado tiene un impacto aún mayor en las partículas subvisuales (>10 µm) a temperaturas de congelación, con temperaturas más bajas que parecen aumentar la carga de partículas.

De manera similar, la tecnología de siliconado tiene, además, un impacto significativo en el recuento de partículas, con la capa de silicona inmovilizada a partir de la silicona reticulada que proporciona el nivel más bajo de partículas. Las jeringas sin silicona en las mismas condiciones no mostraron presencia de partículas, por lo que es muy probable que todas las partículas subvisuales observadas se originaran a partir de la siliconización.

Integridad del cierre del envase

La integridad del envase/cierre también puede verse afectada por temperaturas extremadamente bajas, como -80 °C, debido a la pérdida de elasticidad en los componentes de caucho y a las diferentes tasas de contracción de los diferentes materiales. Por ejemplo, no es raro ver que el cilindro de la jeringa se encoge mucho menos que el émbolo, lo que podría provocar un solapamiento mínimo y una ruptura en la barrera contra la entrada de productos biológicos.

Las pruebas se llevaron a cabo en jeringas SCHOTT TOPPAC® de 1 ml/1 g con componentes de caucho de halobutilo estándar para la tapa de la punta y el émbolo, y se compararon con un rango de muestras de control. Los resultados mostraron que, incluso a -80 °C, no había entrada de CO2 después de 24 horas.

La estabilidad mecánica y las propiedades ópticas tampoco se vieron afectadas por el almacenamiento a temperaturas muy bajas, sin aumento de roturas o grietas por tensión, y sin opacidad ni defectos visuales adicionales.

La solución ideal

SCHOTT Pharma continúa investigando variables de productos y procesos para ayudar a los fabricantes de ARNm a buscar el envase primario ideal. Esto incluye las posibles interacciones entre el envase y el medicamento lo que resulta en extraíbles y lixiviables procedentes del envase, y los efectos del envase y las condiciones de almacenamiento en la estabilidad de las nanopartículas lipídicas usadas como portador. La empresa también se encuentra elaborando un paquete de datos similar para jeringas de vidrio prellenadas syriQ®.

Mientras tanto, este amplio paquete de datos muestra que las jeringas SCHOTT TOPPAC® son ideales para las vacunas ARNm.