Automatización asistida por robots en condiciones estériles

En total, diez robots Stäubli Stericlean se encargan de la carga y descarga automatizada de los equipos de liofilización bajo condiciones estériles. (Derechos de imagen: @ Vetter Pharma International GmbH)

Los robots de Stäubli trabajan con la máxima precisión en la manipulación de los viales. (Derechos de imagen: @ Vetter Pharma International GmbH)

Las instalaciones se cargan por un lado y se descargan por el otro. Esta tarea la realiza un robot, que agarra los marcos con viales. (Derechos de imagen: @ Vetter Pharma International GmbH)

La línea más reciente de llenado por liofilización del proveedor de servicios farmacéuticos Vetter marca un estándar en los niveles de higiene. Diez robots Stericlean de Stäubli, diseñados para su uso en la producción farmacéutica, se encargan de cargar y descargar automáticamente los equipos de congelación y secado bajo condiciones estériles.

Con la liofilización o lyophilisation, los fabricantes de productos farmacéuticos disponen de un proceso que prolonga la vida útil de los medicamentos. El principio: a un principio activo líquido, ya envasado en sistemas de inyección, se le extrae agua bajo vacío. Esto generalmente se realiza en un proceso lento para evitar dañar la estructura molecular del principio activo, y se lleva a cabo con perfiles de temperatura definidos y bajo vacío. Al final del proceso de liofilización, se obtiene un principio activo sólido en forma de polvo con una vida útil más larga y una excelente capacidad de transporte, que puede volver a fluidificarse según sea necesario antes de su uso.

Para el proveedor de servicios farmacéuticos Vetter, con sede principal en Ravensburg, la lyophilisation es un proceso probado. La empresa opera en varias plantas con instalaciones de producción y subsecuente liofilización. En la planificación de estas instalaciones, Vetter confía en gran medida en su propio conocimiento técnico. La liofilizadora se compra a terceros, al igual que la robótica, pero la integración del sistema la realiza la propia tecnología de automatización de Vetter.

Recomendación urgente: carga y descarga automáticas

Que el grado de automatización en esta y otras áreas de producción sea alto no solo responde a la búsqueda de eficiencia y productividad en los procesos. Igualmente importante es la necesidad de trabajar en condiciones libres de gérmenes, lo cual se garantiza mucho más seguro cuando los procesos se realizan sin intervención humana.

Esto también lo exigen las regulaciones pertinentes para la producción de medicamentos. El Dr. Arne Schröder, jefe del departamento de sistemas de producción en Vetter, afirma: «El anexo 1 del manual EU-GMP, vigente desde 2023, establece claramente: el cierre automático de viales en condiciones asépticas de esterilidad — y esto forma parte del proceso de lyophilisation — está 'altamente recomendado'». La industria sigue esta recomendación con buena razón: un solo germen introducido en el proceso puede tener consecuencias graves, incluso la pérdida total de lotes valiosos.

En el centro: cuatro congeladores flexibles

En la nueva línea de llenado de Vetter, se integran en el diseño de la sala limpia cuatro liofilizadoras. Están ubicadas entre las dos salas limpias de llenado de viales y de cierre de viales. Como en ellas se lyophilizan diferentes principios activos, los parámetros operativos centrales pueden ajustarse en un amplio rango. La temperatura de congelación varía de -10 a -50 grados Celsius y el tiempo para alcanzar la temperatura objetivo va de 36 a 140 horas. El Dr. Arne Schröder comenta: «Especialmente los principios activos complejos, como los anticuerpos monoclonales, deben lyophilizarse muy lentamente, de lo contrario puede producirse daño».

Dependiendo del tamaño del vial, una liofilizadora en esta planta puede lyophilizar hasta 96.000 unidades por lote. Hasta 500 viales se colocan en una bandeja de transporte, que forma parte de un sistema de transporte desarrollado por Vetter con un patrón de carga específico: similar a un rompecabezas, los marcos de acero inoxidable de las bandejas de transporte encajan en otros marcos, permitiendo que los robots Stericlean manipulen estos marcos tanto individualmente como en grupos. Esto simplifica especialmente la descarga.

Diez robots para aplicaciones sensibles a la higiene

Para la carga y descarga de las liofilizadoras, los planificadores de Vetter han desarrollado una solución automatizada, siguiendo las recomendaciones del anexo 1 del manual EU-GMP. Las instalaciones se cargan por un lado y se descargan por el otro. Esta tarea la realiza un robot que agarra los marcos con viales. Además de estos ocho robots ubicados directamente junto a las instalaciones, hay otros dos que se encargan del transporte de los marcos antes de la carga y después de la descarga.

Al elegir los robots, se priorizó un factor: su capacidad de operar en un entorno estéril y sensible a la higiene. Debido a la colaboración de décadas, la decisión fue sencilla. Vetter utiliza robots Stericlean de Stäubli, diseñados específicamente para estas condiciones. «Vetter es conocido por sus altos estándares de calidad y seguridad en los procesos. Por eso, nos complace mucho que confíen en nuestros sistemas robóticos desde hace años», comenta Tobias Resch, gerente de cuentas clave para el sector farmacéutico en Stäubli Robotics.

Los robots Stericlean de seis ejes permiten su uso en condiciones asépticas. Los robots herméticamente sellados trabajan de manera confiable en salas limpias de clase A según GMP, y son aptos para una limpieza regular y profunda, por ejemplo, con peróxido de hidrógeno vaporizado (H2O2).

Planificación higiénica de las instalaciones

Lo que destaca en los ocho robots Stericlean del tipo TX2-160 para la carga y descarga de las liofilizadoras es su disposición fuera del centro. Normalmente, para esta tarea serían suficientes robots más pequeños de la serie TX2-90, si no fuera por las condiciones típicas farmacéuticas de esterilidad. El Dr. Arne Schröder explica: «Para esta aplicación, los requisitos corresponden a la clase de sala limpia A. Esto significa que necesitamos un flujo de aire unidireccional, y los robots no deben afectar ni generar turbulencias en este flujo. Por eso, la base de los robots Stericlean se ubica junto a las instalaciones, lo que requiere una inversión en robots de seis ejes con mayor alcance».

Desde el punto de vista higiénico, también son importantes factores como el servicio y la durabilidad de los robots: «Si un robot fallara inesperadamente, podría significar la pérdida de todo el lote. En nuestras plantas, los robots de Stäubli son conocidos por su larga vida útil y alta disponibilidad del sistema. Esa es otra razón por la que elegimos los robots Stericlean».

Mejores resultados en monitoreo de higiene

Vetter establece requisitos muy estrictos en cuanto a la esterilidad y la comprobación de la misma. El Dr. Arne Schröder comenta: «En cada lote colocamos placas de agar en puntos críticos, que posteriormente evaluamos microbiológicamente. Solo cuando se aprueba aquí, liberamos el lote para el cliente».

Desde que la planta entró en funcionamiento en 2020, se han realizado aproximadamente 21.000 pruebas de este tipo sin detectar ninguna anomalía. «Es un gran éxito, que también se debe a que en el área estéril apenas hay personal presente». Por ello, los robots Stericlean contribuyen de manera decisiva a la fabricación de medicamentos en condiciones estériles y con los más altos estándares de higiene.»