Le single use technologies (SUT) si vanno sempre più affermando per ottimizzare i punti critici del ciclo produttivo del farmaco, quali ad esempio il miglioramento della sicurezza della produzione e la semplificazione delle operazioni da eseguire sugli impianti.
Una rivoluzione a costi competitivi
«Un aspetto caratteristico delle soluzioni tradizionali in acciaio è la necessità di onerose e rischiose attività non strettamente di produzione, bensì di allestimento e preparazione della linea. Con le single use technologies tali attività scompaiono, con evidenti vantaggi in termini di tempi e costi nonché di sterility assurance», spiega Marco Sanvito, marketing manager di Pall Corporation BioPharmaceuticals Division.
I sistemi di produzione monouso sono chiusi, pronti per l’utilizzo e forniti già sterilizzati per irraggiamento gamma; i kit sono pre-assemblati dal fornitore e testati a livello di integrità. È sufficiente connettere il componenente SUT all’impianto esistente, che deve essere compatibile: la minima richiesta di operazioni manuali permette di ridurre gli errori umani. Questa caratteristica è fondamentale anche per contenere, fino ad eliminare del tutto, i rischi di contaminazione microbiologica dalle fasi di sterilizzazione in-house pre-use, assemblaggio e pulizia post-use dell’impianto. Grazie ai sistemi monouso possono venire ridotti anche i rischi di contaminazione incrociata tra due campagne di produzione successive e si semplificano nottevolmente le operazioni di pulizia dell’impianto.
La facilità di assemblaggio impatta anche sui tempi richiesti per rendere operativo un nuovo impianto o una nuova linea. «È molto rilevante, ad esempio, per un contract manufacturer, in aggiunta al fatto che con la tecnologia single use esso può disporre di linee dedicate per ogni cliente», esemplifica Sanvito. A primo acchito, realizzare una linea di produzione basata su elementi single use potrebbe apparire più costoso rispetto a un disegno più tradizionale. Affinchè la valutazione dei costi sia esatta bisogna, però, prestare molta attenzione nel quantificare con precisione tutte le attività necessarie in un layout tradizionale, ma che non lo saranno più con l’uso delle SUT.
Uno stabilimento a misura di single use technologies
I concetti di “ballroom” o “dance floor” diventaranno termini comuni quando la progettazione di uno stabilimento secondo i principi delle SUT diventerà prassi più comune. Con il primo termine, secondo la definizione che ne danno David Wolton e Andy Rayner sul numero 4/2014 di Pharmaceutical Engineering, s’intende “una grande area produttiva priva di apparecchiature fisse e con segregazione minima a causa dell’impiego di sistemi funzionali chiusi”. Il dance floor, invece, indica “uno spazio più piccolo e definito considerato un’alternativa al concetto di ballroom”. Le tecnologie SUT permettono anche una minore estensione delle aree sterili e la riduzione degli impianti per la produzione di water for injection (WFI) e di vapore pulito. I sistemi di riempimento devono essere compatibili con le nuove tecnologie, come ad esempio i sistemi di riempimento asettico all’interno degli isolatori. L’adozione di single use technologies consente già oggi di coprire le aree applicative upstream, downstream e di formulation & filling. Alcuni esempi applicativi di sistemi monouso comprendono bioreattori, biocontenitori per lo stoccaggio, il trasporto e la formulazione, oltre a filtri ed elementi di connessione.
Come cambia la visione del processo produttivo
I principali svantaggi legati all’uso delle tecnologie monouso sono legati alla compatibilità tra i materiali plastici impiegati e le soluzioni di processo. Una corretta valutazione di questo tipo di componente produttivo richiede, tuttavia, di cambiare un po’ il punto di vista con cui si guarda al processo di produzione, che va considerata nella sua globalità e con coinvolgimento di tutte le funzioni aziendali. La minore flessibilità nella scelta di fornitori alternativi è uno degli svantaggi più comunemente percepiti: in caso di problemi, infatti, bisognerebbe convalidare il nuovo fornitore ed affrontare i costi relativi.
Il valore economico dei prodotti è il parametro fondamentale che dovrebbe guidare la valutazione dell’effettivo vantaggio economico ottenibile dall’applicazione delle SUT. I sistemi monouso permettono anche di ridurre l’impatto ambientale del processo produttivo, i consumi energetici e lo smaltimento di reflui.
Il futuro attende le tecnologie single use alla prova delle applicazioni su scala commerciale in ambiente GMP: la variazione del processo produttivo rispetto ai dossier di prodotto depositati presso le autorità regolatorie potrebbe richiedere, infatti, la riconvalida dell’intero processo. Le autorità regolatorie internazionali hanno già dato il via libera all’uso delle SUT e sempre più numerose sono le linee guida sul tema, come ad esempio il Technical Report PDA TR 66 pubblicato dalla Parenteral Drug Association (PDA). «La richiesta delle autorità regolatorie è di valutare l’impatto di tali sistemi sul prodotto. Quando si parla di validazione, di fatto ci si riferisce alla valutazione della compatibilià e di possibili “estraibili” o, eventualmente ma non obbligatoriamente, potenziali “leachables”», sottolinea in conclusione Marco Sanvito.
