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Application de la technologie à usage unique dans le processus de remplissage aseptique

2021-04-13

Texte original

Marya

Application de la technologie à usage unique dans le processus de remplissage aseptique, couvrant quatre aspects : la filtration stérilisante finale, l'environnement ambiant du remplissage aseptique, le système de transmission aseptique et le sac de remplissage aseptique.

Après plus de 30 années de développement, la technologie à usage unique (abrégée en SUT) couvre désormais l'ensemble des unités opérationnelles impliquées dans le processus biopharmaceutique complet, allant de la culture cellulaire en amont jusqu'à la purification en aval et enfin au remplissage final.

Comparé au système traditionnel en acier inoxydable utilisé de manière répétée, le SUT présente les avantages d'une opération flexible, d'une sécurité accrue, d'un cycle de production raccourci ainsi que d'une réduction des coûts initiaux d'investissement, répondant ainsi aux exigences des autorités réglementaires pour les entreprises pharmaceutiques en imposant une limite maximale afin de minimiser le risque de contamination croisée et de réduire les besoins en vérifications de nettoyage.

Figure 1 : schéma de flux du système de remplissage jetable

Le processus de remplissage de préparation comprend la préparation des produits semi-finis, la stérilisation et la filtration en extrémité, ainsi que la transmission aseptique et la distribution par remplissage aseptique. Le système de remplissage jetable est une unité de transmission aseptique pré-qualifiée, préinstallée et pré-stérilisée, comprenant notamment un sac jetable de distribution du liquide, un sac de stockage du liquide, un sac tampon haute capacité, un filtre à sac jetable, une canalisation de remplissage, un connecteur aseptique jetable, un briseur, une aiguille de remplissage jetable ainsi que d'autres composants.

1. Filtration stérilisante en terminal ————-———————————————————————————————-————————

Selon l'annexe du GMP, les lignes directrices relatives à la technologie et aux applications de stérilisation et de filtration stipulent que la libération de gaz ou de liquides bactériens doit être prise en compte lors de la conception de l'emplacement des filtres, et que la zone ainsi que l'emplacement précis de l'installation des filtres doivent être déterminés en fonction du lot de produits, de la longueur des canalisations, de la commodité d'installation et de stérilisation, entre autres facteurs.

Après utilisation du filtre, son intégrité doit être testée et enregistrée immédiatement par des méthodes appropriées. Avant l'utilisation d'un filtre de stérilisation, une évaluation des risques doit être effectuée afin de déterminer si un test d'intégrité est nécessaire, ainsi que s'il doit être réalisé avant ou après la stérilisation.

Si un système de filtration jetable est utilisé et qu'un test d'intégrité préalable ou un rinçage est nécessaire, les facteurs suivants doivent être pris en compte dans la conception : résistance à la pression de la canalisation de raccordement amont, stérilité de l'aval, ainsi que la possibilité pour l'aval de disposer d'un espace suffisant (par exemple, en installant des filtres barrières stériles ou des sacs aseptiques correspondants) destiné à l'évacuation des gaz et des liquides.

2. Environnement de fond pour le remplissage aseptique ————-———————————————————————————————-————

La production par remplissage aseptique d'agents biologiques doit être effectuée dans un environnement de Classe 100 (ISO 5, Classe A). Selon les conditions ambiantes spécifiques, l'environnement local de la machine de remplissage peut être classé en LAF (flux laminaire d'air), RABS (système à barrière d'accès restreint, ouvert ou fermé) et isolateur.

ORABS est un système de barrière à accès restreint ouvert, qui constitue actuellement la barrière de remplissage la plus couramment utilisée. Il est équipé d'un cadre métallique avec porte en verre et de gants d'intervention, ainsi que d'une boîte à pression statique assurant un flux d'air vertical unidirectionnel par le haut ; l'air soufflé par le haut est évacué par le bas et renvoyé via un environnement de classe B.

Figure 2 : ORABS

Avec la maturation croissante de la technologie des isolateurs et une meilleure prise de conscience des risques par le personnel de production, l'isolateur est désormais largement utilisé dans les zones propres de classe C ou D. Toutes les opérations effectuées par le personnel ainsi que le transfert des matériaux et des outils pendant la production ne doivent en aucun cas compromettre l'étanchéité du système. Avant chaque utilisation, l'isolateur doit être automatiquement nettoyé à l'aide de VHP, et sa répétabilité ainsi que sa contrôlabilité doivent être vérifiées.

Figure 3 : Isolateur

3. Système de Transmission Aseptique ————-———————————————————————————————-—————————

Le système couvre l'ensemble du processus de remplissage aseptique, et le système de transport trans-wall à différents niveaux constitue un outil couramment utilisé. De nombreuses étapes, telles que le nettoyage et la stérilisation, sont effectuées selon une méthode traditionnelle ; cependant, le système unique de passage trans-wall permet de résoudre ce problème de manière plus sûre et pratique. Ce système offre une solution simple, sécurisée et fiable pour le transfert et le transport d'un grand volume de fluides entre différentes salles fonctionnelles. L'ensemble du système assure une transmission aseptique de fluides multi-canaux grâce à un canal en acier inoxydable ainsi qu'à des composants jetables pré-stérilisés, répondant ainsi à divers besoins technologiques : 1. Passage trans-wall au même niveau, 2. Passage trans-wall à différents niveaux, 3. Transport de substances hautement actives ou faiblement actives (ADC, etc.), 4. Transport de substances toxiques ou non toxiques (vaccins contre les virus, par exemple).

Figure 4 : Système de transmission aseptique

Comment transférer rapidement des articles (liquides, couvercles en aluminium-plastique, bouchons en caoutchouc, outils, etc.) vers ou depuis l'environnement contrôlé dans un isolateur : le RTP (Rapid Transfer Port) constitue un choix idéal. Le système RTP se compose de deux parties : le port α et le port β. Le port α est installé sur la porte de l'isolateur et reste normalement fermé, tandis que les composants du port β comprennent une bride, un joint d'étanchéité et une porte, pouvant être classés en trois types : baril de transfert en acier inoxydable, baril de transfert en plastique et sac de transfert jetable. Une fois que les composants du port β sont connectés au port α, l'opérateur ouvre la porte du RTP depuis l'intérieur de l'isolateur à l'aide de gants, puis transfère le matériel pré-stérilisé à l'intérieur de l'isolateur. L'ensemble du processus garantit ainsi l'isolement total par rapport à l'extérieur.

Figure 5 : Port de transfert rapide (RTP)

4. Sac de remplissage aseptique ————-———————————————————————————————-——————————————

Le sac de remplissage aseptique jetable comprend un sac tampon haut, une canalisation de remplissage et une aiguille de remplissage. Le sac tampon haut est un sac de stockage temporaire pour le liquide pendant le processus de remplissage ; il assure la régulation du démarrage et de l'arrêt de la pompe péristaltique grâce à un capteur de pesée intégré, permettant ainsi un approvisionnement continu en liquide, le maintien d'une hauteur constante du niveau de liquide ainsi que d'une pression stable à l'entrée, garantissant finalement une excellente précision du remplissage.

Figure 6 : Schéma du pipeline de remplissage

La ligne de remplissage comprend un tuyau d'entrée du liquide situé à l'avant de la pompe péristaltique, ainsi qu'un tuyau de pompe et un tuyau de sortie situés à l'arrière de la pompe. Le tuyau de pompe désigne particulièrement une partie du flexible extrudé dans la pompe de remplissage (c'est-à-dire la pompe péristaltique), qui constitue un facteur essentiel déterminant la précision du remplissage. Chaque pompe de remplissage est généralement équipée de deux rouleaux, chacun composé de 4 à 8 galets roulants ; chaque tube de pompe traverse un rouleau pour former un canal, les deux flexibles finissant par converger en un seul canal. Afin de compenser les pulsations grâce à la superposition des crêtes et des creux de ces deux canaux, le mode d'évacuation du liquide du sac de remplissage influence également la stabilité de la précision du remplissage. Les types de navire et de pieuvre couramment utilisés permettent quant à eux de répondre aux exigences d'une séparation uniforme du liquide. De plus, la conception du sac en forme de trapèze inversé contribue à réduire au minimum le gaspillage du médicament liquide.