Cómo realizar el mapeo de temperatura de estantes en liofilización

Por qué es importante el mapeo de temperatura de estantes

Verifique la uniformidad de la temperatura de los estantes en todos los niveles

En la liofilización farmacéutica, la temperatura de los estantes es uno de los parámetros de proceso más críticos. El calor suministrado a través de los estantes influye directamente en la velocidad de sublimación y, por tanto, en la eficiencia y la seguridad del proceso de liofilización.

Al realizar el mapeo de temperatura de estantes, puede verificar la uniformidad de la temperatura en todos los estantes y garantizar una transferencia de calor constante para cada vial de su lote.

Estos estudios también ayudan a identificar variaciones de temperatura y a confirmar que el liofilizador funciona dentro de especificación.

Evite el colapso del producto y optimice el rendimiento del secado

Una mala uniformidad de la temperatura de los estantes puede provocar condiciones de secado desiguales. Si la temperatura del producto supera la temperatura de colapso (o el punto eutéctico), la estructura del producto puede colapsar y comprometer todo el lote.

Por el contrario, unas temperaturas demasiado bajas pueden prolongar significativamente el tiempo de secado y reducir la eficiencia del proceso.

Al realizar un mapeo de estantes adecuado, puede garantizar que el producto se mantenga dentro de límites de proceso seguros y que el ciclo de liofilización funcione de forma eficiente y fiable.

Directrices normativas sobre la distribución de la temperatura de los estantes

Los estudios de distribución de la temperatura de los estantes se mencionan en la norma ISO 13408-3 (Procesamiento aséptico de productos sanitarios – Liofilización). La norma ofrece las siguientes directrices:

Directrices de la ISO 13408-3

• Los estudios de distribución de la temperatura de los estantes deberán realizarse para identificar variaciones inter e intraestante y demostrar la conformidad con la especificación.
• Idealmente, estos estudios deberían realizarse con la cámara a presión atmosférica e incluir un rango de temperaturas que refleje tanto las fases de calentamiento como de enfriamiento del ciclo de liofilización.
• Deberá especificarse el número de sensores de temperatura utilizados.

7 capacidades imprescindibles para equipos de medición en liofilización

Para realizar un mapeo de temperatura de estantes fiable, necesita equipos de medición diseñados para funcionar en las exigentes condiciones del interior de un liofilizador.

Durante el mapeo, los sensores deben medir con precisión la temperatura superficial mientras operan en vacío y en un amplio rango de temperaturas. El sistema adecuado le permitirá monitorizar la temperatura de los estantes sin interferir en el propio proceso de liofilización.

Al seleccionar su sistema, asegúrese de que ofrece:

1. Sensores de superficie mínimamente invasivos
   Los sensores deben ser no conductores, mínimamente invasivos y sin autocalentamiento, con una punta de medición de punto único que pueda colocarse en contacto directo con la superficie del estante.
2. Tecnología de medición inalámbrica
   Un registrador de datos inalámbrico para liofilización le permite colocar los sensores directamente dentro de la cámara sin pasar cables a través de la pared del liofilizador, lo que podría comprometer el sellado de vacío.
3. Contacto directo con la superficie del estante
   El sistema debe utilizar sensores de termopar pequeños y sustituibles que permitan el contacto directo con la superficie del estante para garantizar una transferencia de calor precisa.
4. Diseño compacto del registrador
   Idealmente, los registradores de datos inalámbricos deberían tener un tamaño similar al de los viales estándar. Esto los hace adecuados para liofilizadores con sistemas automatizados de carga y descarga de viales, habituales en la fabricación farmacéutica.
5. Amplio rango de funcionamiento
   Su sistema de medición debe funcionar de forma fiable en todo el rango de temperaturas de liofilización, normalmente de -60 °C a +60 °C, y a presiones tan bajas como 0,001 hPa.
6. Funcionamiento desatendido para ciclos largos
   Los ciclos de liofilización pueden durar varios días. Su sistema de medición debe poder funcionar completamente sin supervisión, mientras mide, almacena y muestra datos de forma continua.
7. Monitorización multiparámetro
   Idealmente, el sistema debería permitir medir tanto la temperatura de los estantes como la temperatura del producto, proporcionando una comprensión más completa del proceso de liofilización.

5 pasos para realizar el mapeo de temperatura de estantes en liofilización

Realizar el mapeo de temperatura de estantes le ayuda a verificar la uniformidad y a confirmar una transferencia de calor constante en todo el liofilizador.

Paso 1. Defina la distribución de la medición
Comience colocando cinco puntos de medición en cada estante:

• Uno en cada esquina
• Uno en el centro

Asegúrese de realizar mediciones en todos los estantes para detectar variaciones tanto inter como intraestante.

Paso 2. Mida estantes cargados y vacíos
La distribución de la temperatura de los estantes puede cambiar en función de si hay producto. Por lo tanto, debe realizar estudios de mapeo en:

• Estantes completamente cargados (o producto placebo)
• Estantes vacíos

Paso 3. Reproduzca las condiciones reales de la cámara
Asegúrese de que sus mediciones reflejen las condiciones reales de funcionamiento del liofilizador.

• En las temperaturas de la fase de enfriamiento, las mediciones deben realizarse a presión ambiente.
• En las temperaturas de la fase de calentamiento, las mediciones deben realizarse en vacío.

Paso 4. Cubra todo el rango de temperaturas
El mapeo de temperatura de estantes debe cubrir todo el rango de temperatura operativo del liofilizador.

Las mediciones de la fase de enfriamiento deben abarcar desde la temperatura ambiente hasta el punto de congelación más bajo, muy por debajo del punto eutéctico o de la temperatura de colapso. Las mediciones de la fase de calentamiento deben llegar hasta la temperatura máxima de estante utilizada durante el secado secundario.

Paso 5. Garantice una alta precisión de medición
Con una alta precisión de medición, puede:

• Identificar gradientes de temperatura entre estantes
• Mantener márgenes de seguridad respecto a la temperatura de colapso
• Optimizar la velocidad de sublimación
• Proteger la calidad del producto
• Un mapeo de estantes fiable garantiza procesos de liofilización estables y eficientes.

Ejemplo de estudio de mapeo de temperatura de estantes

Para ilustrar cómo lo realizaría en la práctica, considere el siguiente ejemplo.

• Una empresa farmacéutica liofiliza un producto en viales utilizando:
• Un liofilizador con 10 estantes
• Un producto con una temperatura de colapso de -15 °C
• Una temperatura máxima permitida de estante durante el secado secundario de +35 °C

Mediciones de la fase de enfriamiento (presión ambiente)
La temperatura de los estantes se mide a presión ambiente. Para cada estante, se utilizan cinco puntos de medición:

• Cuatro esquinas
• Un centro

Esto da como resultado 50 registradores de datos (10 estantes × 5 puntos).

Temperaturas medidas a presión ambiente:

• +25 °C
• 0 °C
• -20 °C

Mediciones de la fase de calentamiento (vacío)
Durante el calentamiento, las mediciones se realizan en vacío. De nuevo, se distribuyen 50 registradores de datos entre los estantes.

Temperaturas medidas en vacío:

• -20 °C
• 0 °C
• +20 °C
• +40 °C

Evaluación de la uniformidad de la temperatura de los estantes
Los perfiles de temperatura resultantes se analizan para identificar:

• Variaciones interestante
• Variaciones intraestante

A continuación, los datos se comparan con las especificaciones del fabricante para determinar si el liofilizador cumple los criterios de rendimiento requeridos.

Soluciones Ellab para liofilización

Para el mapeo de estantes, el control de lotes y la validación de liofilizadores, Ellab ofrece el sistema de registradores de datos inalámbricos TrackSense® LyoPro.

Los registradores de datos TrackSense LyoPro están diseñados específicamente para aplicaciones de liofilización y permiten realizar mediciones fiables en condiciones de proceso exigentes.

Con las soluciones de Ellab, puede respaldar un mapeo de estantes fiable y mediciones en vial mediante el uso de:

• Tapones especiales, sensores y soportes para registradores diseñados específicamente
• Disco de contacto para mediciones precisas de la temperatura de los estantes
• Software conforme con la FDA 21 CFR Parte 11 con informes automatizados de resumen de validación
• Datos en tiempo real y visualización del proceso de liofilización
• Sensores que pueden calibrarse por el usuario
• Trazabilidad completa, integridad de datos y control de usuarios
• Cálculos estadísticos en pantalla, alarmas de límites, mapas de calor y gráficos

Estas capacidades hacen que el sistema TrackSense LyoPro sea idóneo como registrador de datos inalámbrico para liofilización, permitiéndole medir con precisión las temperaturas de estante y de producto, manteniendo la integridad de la cámara del liofilizador.

Validación: a la manera de Ellab

Con más de 400 expertos formados en todo el mundo, contamos con la experiencia necesaria para ayudarle en cada proceso, en cualquier lugar del mundo. ¡Mañana!

Póngase en contacto con nuestros especialistas en validación y solicite una demostración del sistema TrackSense® LyoPro para ver cómo puede realizar un mapeo de temperatura fiable y el mapeo de estantes en su liofilizador.