Detección temprana de la delaminación del vidrio: por qué el BMI es la mejor herramienta

Personal de Waters

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Imagen de viales

La delaminación del vidrio ha sido un desafío persistente en la industria farmacéutica, ya que plantea riesgos para la estabilidad de los medicamentos y la seguridad de los pacientes. El fenómeno se produce cuando capas delgadas y brillantes de vidrio (lamelas) se desprenden de la superficie interior de un envase de vidrio y flotan en el líquido de contacto. Estas partículas de vidrio subvisibles (SVGP) pueden causar graves riesgos para la salud, incluidas complicaciones relacionadas con la infusión. Dado que la delaminación a menudo pasa desapercibida hasta las últimas etapas del almacenamiento, las empresas farmacéuticas se enfrentan a posibles retiradas de productos, interrupciones en la cadena de suministro y pérdidas económicas. La clave para abordar este problema es la detección temprana, antes de que se produzca una contaminación visible.

Viales de vidrio

El reto de detectar la delaminación del vidrio

La inestabilidad de los viales de vidrio borosilicato, especialmente en las zonas con alto contenido alcalino, como la base del vial, es la causa principal de la delaminación del vidrio. Durante el proceso de conversión del vidrio, los tratamientos a altas temperaturas crean superficies químicamente irregulares, lo que hace que algunos viales sean mucho más propensos a la delaminación que otros. Aunque el número de retiradas alcanzó su máximo en 2011, el problema persiste, y cada año se siguen notificando hasta dos retiradas de productos.

Dado que la delaminación se produce de forma gradual, esperar a que aparezcan las primeras partículas de vidrio visibles no es una estrategia fiable. Para evitar la contaminación y garantizar la integridad del producto, los investigadores necesitan técnicas rápidas, sensibles y de alto rendimiento capaces de detectar los primeros signos de inestabilidad del vidrio antes de que se convierta en un problema peligroso.

IMC: el método más eficaz para la detección precoz

Existen varios métodos para detectar partículas subvisibles, pero no todos identifican bien las partículas de vidrio transparentes como las SVGP. Los tres enfoques principales son:

  • Light Obscuration (LO), as described in USP <788> and Ph. Eur. 2.9.19, measures particles that are at least 10 μm or 25 μm in size and can detect some as small as 2 μm. It works by shining a light through a sample and measuring how much of that light is blocked by particles—the more light a particle blocks, the bigger it is. While commonly used, LO has limitations: it requires a large sample volume, works slowly, and struggles with viscous formulations. It also isn’t effective at detecting transparent particles like SVGP since they don’t block enough light to register.
  • Por otro lado, la microscopía de imagen de flujo (FIM)captura imágenes de las partículas a medida que fluyen a través de una célula para calcular su tamaño, forma y recuento a nivel de píxeles. A pesar de proporcionar imágenes de alta calidad, tiene un rendimiento bajo y necesita una muestra relativamente grande (al menos 200 μL), al igual que la LO. Tanto la LO como la FIM tienen dificultades para detectar partículas transparentes como el SVGP, lo que las hace menos fiables para ese fin.
  • Imágenes de membrana de fondo (BMI) en Aura El sistema ofrece una solución más potente. Este método aísla las partículas subvisibles en un filtro para su análisis microscópico, lo que ofrece un alto rendimiento con pequeños volúmenes de muestra. Y lo que es más importante, el BMI es más adecuado para detectar partículas transparentes, como las SVGP, porque el índice de refracción de estas partículas es mucho mayor en el aire que en el tampón acuoso. Por lo tanto, el BMI puede detectar eficazmente las SVGP transparentes. Esto convierte al BMI en la mejor opción para detectar SVGP transparentes.
Figura 1. Morfología de SVGP detectada mediante el método BMI en los viales 1, 2A y 2B tras uno y tres meses a 60 °C con tres tampones diferentes. La barra de escala amarilla representa 10 µm.
Figura 1. Morfología de SVGP detectada mediante el método BMI en los viales 1, 2A y 2B tras uno y tres meses a 60 °C con tres tampones diferentes. La barra de escala amarilla representa 10 µm.

Un estudio compara el IMC con otros métodos de detección

En unestudio reciente, los investigadores utilizaron tres soluciones tampón y examinaron tres tipos de viales de vidrio de dos proveedores (Vial 1, Vial 2A y Vial 2B) para evaluar su resistencia a la delaminación del vidrio. El estudio se centró en las primeras etapas de la delaminación, utilizando soluciones tampón de fosfato (pH 7), citrato (pH 8) y glutarato (pH 8) durante un mes. Se aplicó una combinación de técnicas de detección para evaluar la susceptibilidad de los viales de vidrio a la delaminación.

Figura 2. Comparación del SVGP entre el BMI y el FIM en tres tampones diferentes almacenados en los viales 1, 2A y 2B durante tres meses a 60 °C.
Figura 2. Comparación del SVGP entre el BMI y el FIM en tres tampones diferentes almacenados en los viales 1, 2A y 2B durante tres meses a 60 °C.

Para mejorar la detección de SVGP, el equipo aprovechó el alto índice de refracción del vidrio en el aire en lugar de en soluciones acuosas. Se utilizó el BMI como método sensible y de alto rendimiento para identificar SVGP y se comparó directamente con el FIM. Los resultados revelaron que el BMI proporcionaba resultados más consistentes con otros métodos establecidos de detección de delaminación. Cabe destacar que el vial 1 mostró un aumento de 5 a 28 veces en el SVGP en comparación con el vial 2A y el vial 2B después de un mes, dependiendo del tipo de tampón.

Conclusión

Los resultados de este estudio destacan la sensibilidad y eficiencia superiores del BMI en la detección de SVGP, lo que lo convierte en el mejor método para la detección temprana de la delaminación del vidrio. Al analizar viales de vidrio almacenados a 60 °C durante un mes, el BMI proporcionó una mayor consistencia con otras técnicas de detección de delaminación que el FIM.

  • Conclusiones principales: el IMC detecta el SVGP antes que el LO o el FIM.
  • Requiere volúmenes de muestra más pequeños y ofrece un alto rendimiento.
  • Proporciona datos más claros y fiables sobre la integridad de los viales.

Al identificar los riesgos de delaminación antes de que se produzca una contaminación visible, BMI ayuda a los fabricantes farmacéuticos a tomar decisiones informadas a la hora de seleccionar viales que minimicen las interacciones con las formulaciones de medicamentos líquidos. Este enfoque proactivo no solo protege la estabilidad de los medicamentos y la seguridad de los pacientes, sino que también reduce el riesgo de costosas retiradas de productos y interrupciones en la cadena de suministro.

Referencias

Sharifi, F., Maglalang, E., Lee, A., He, J. y Moshashaee, S. (2025). Una caja de herramientas para la detección temprana de la delaminación del vidrio en viales. International Journal of Pharmaceutics, 642, 125236.https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2025.125236