Nuevos materiales para empaques farmacéuticos

Los materiales destinados a la fabricación de empaques para productos farmacéuticos y médicos guardan cierta similitud con aquellos que se emplean en los empaques para alimentos, y los desarrollos alcanzados para estos últimos pueden, en general, ser aplicados en los primeros. La tendencia que se observa en la evolución de los desarrollos de materiales para productos farmacéuticos y médicos indica que en este sector posiblemente se está haciendo un mayor uso de las tecnologías más avanzadas. En el presente artículo se verá que los materiales que dan propiedades de barrera al paso de oxígeno, humedad y otras sustancias contienen tecnologías de punta, como la de los nanocompuestos y de materiales de ingeniería de alto desempeño como el nylon. Tal tendencia puede deberse al hecho de que los requerimientos en los empaques para los productos relacionados con las medicinas son más altos que los exigidos en la industria de alimentos.

El crecimiento del mercado de empaques para la industria farmacéutica mundial en los próximos años estará determinado por los desarrollos en los sistemas de dispensación de medicinas predosificadas. Entre los más importantes se encuentran los inhaladores y las jeringas. Un factor importante es que las nuevas medicinas creadas por la bioingeniería pueden se suministradas por estos tipos de empaques. Además, el desarrollo de materiales de barrera empleando aditivos de nanocompuestos refuerza de manera importante la posibilidad de desarrollar los sistemas de predosificación. Estas son las conclusiones obtenidas por el estudio de mercado realizado por Innovative Research and Products (iRAP), Inc., vigente desde 2008 hasta 2014.

Otros descubrimientos valiosos del estudio son los siguientes:

Los empaques tipo blister crecerán especialmente en las dosis unitarias en el sector de las muestras médicas, los servicios institucionales y los puestos de venta en farmacias. El sistema de empaque blister seguirá demostrando que es económico para suministros o pedidos pequeños debido a la facilidad de cambios en las líneas de llenado.  Este mercado también recibirá los beneficios de los aditivos de barrera con nanocompuestos en el futuro cercano.

Existen varios tipos de aditivos de nanocompuestos para empaques plásticos y entre los más comunes en las aplicaciones comerciales se encuentran los producidos a partir de arcilla, ocupando cerca de 70% del mercado de empaques con aplicaciones de nanocompuestos. De acuerdo con sus fabricantes, las nanoarcillas aumentan considerablemente las barreras al paso de sustancias y gases, como el oxígeno y el vapor de agua, entre otros.

Además, ofrecen otros beneficios: Las cantidades adicionadas de los nanocompuestos en los empaques plásticos son pequeñas, alrededor de 5%. De esta manera, no se afecta apreciablemente la transparencia o los colores de los materiales. Debido a que también mejoran las propiedades mecánicas de los materiales, se puede reducir el consumo de materias primas y, en consecuencia, el peso de los envases. Los beneficios secundarios de esta propiedad se pueden evaluar, por lo tanto, desde los puntos de vista ecológico, logístico, de transporte, etc. Los materiales de barrera plásticos no tienen que ser muy sofisticados, pues es el aditivo el que imparte la propiedad y, por ende, los procesos productivos pueden mantenerse simples y con pocas modificaciones. Por otro lado, dichos procesos pueden ser más rápidos debido a la mayor facilidad de manejo de los materiales.

Algunas compañías que han aportado recientemente otros materiales novedosos importantes se relacionan a continuación.

La conferencia Los Plásticos en Artículos Médicos y Farmacéuticos, celebrada en Westlake, OH, EE.UU., del 12 al 14 de abril, tuvo la participación de la firma de soluciones bioquímicas BASF, que presentó su tecnología HyGenticTM sobre el control microbiano. Esta se aplica sobre la superficie de los plásticos y provee un espectro de protección amplio, que se logra a partir de una variedad de compuestos de plata.

Klöckner Pentaplast, por su parte, presentó recientemente al mercado sus películas de poliéster Pentapharm kpVantageTM, para la producción de empaques tipo blister. Pueden ser procesadas en equipos existentes, sin cambiar moldes, sistemas de tapado o los diseños de los empaques. Estas películas pueden usarse en una sola capa para medicamentos que requieran una menor protección a la humedad o pueden ser integradas en estructuras de barrera para una mayor protección a la humedad y los gases. Se recomiendan especialmente para el empacado de dosis orales, medicinas éticas, para venta en farmacias, genéricas, muestras médicas, medicinas veterinarias y productos nutricionales.

PolyOne ha desarrollado un portafolio de colorantes y aditivos que buscan ayudarles a los diseñadores y fabricantes que seleccionen polímeros de Dow Health+. En particular, podrán recibir aprobaciones legales de los materiales de una manera más rápida. Entre los concentrados de color se cuenta con efectos especiales, opacos y translúcidos. Entre los aditivos, PolyOnes ofrece concentrados de protección a la luz UV, estabilizadores, antiestáticos, antimicrobianos, marcadores láser y lubricantes de proceso. Además de estos productos hechos a la medida, la empresa ofrece a la industria en general sus líneas de concentrados de color OnColorTM y de aditivos OnCapTM. Todos estos productos están destinados a la industria de empaques para farmacéuticos y cuentan con toda la documentación para permitir una entrada en el mercado de productos nuevos de una manera más rápida. Además, son producidos siguiendo lo lineamientos modernos de buenas prácticas de manufactura.

Como se ha indicado, en muchas aplicaciones de empaques para productos farmacéuticos es necesario contar con un sistema de protección de los contenidos contra la acción de la humedad y el oxígeno. Esto ocurre especialmente con las medicinas y productos para diagnóstico, como enzimas y otras proteínas. La necesidad de protección se presenta a lo largo de la cadena de valor: durante la producción, los procesos de aislamiento y el almacenamiento. Una forma de obtener la protección deseada es a través de aditivos ubicados en la pared del empaque. Infortunadamente, algunos de estos aditivos pueden reaccionar de una manera indeseada con la formulación del contenido y afectar su vida útil. En tales casos, se aconseja emplear materiales absorbentes que permiten eliminar la humedad o el oxígeno en el interior del empaque sin entrar en contacto con el contenido. Estos materiales también se denominan secuestradores de humedad o de oxígeno, correspondientemente, y son polímeros de alto peso molecular con un contenido elevado de enlaces insaturados que actúan como “secuestradores” una vez se cumple una etapa de activación. Sü d-Chemie Performance Packaging recientemente lanzó al mercado su producto PharmaKeep, fabricado en cooperación con Mitsubishi Gas Chemical. Se trata de un nuevo tipo de “secuestrador” de oxígeno que encuentra aplicaciones en la conservación de medicamentos de uso intravenoso o en la protección de bolsas de soluciones de infusión, jeringas predosificadas, gotas oftalmológicas, líquidos de diálisis y suplementos alimenticios. Otras compañías que fabrican suministros similares son Chevron Phillips, Southcorp Packaging, Cryovac y Honeywell.

Rexam Pharma desarrolló frascos de ensayo de la marca Diabolos, consistentes en un contenedor aséptico en el que se aplica el concepto de llenado (también aséptico) “Crystal”, de la firma Aseptic Technologies. Estos envases de ensayo son fabricados con una transparencia que se acerca a la del vidrio y, como éste, ofrece baja permeabilidad. El material plástico con el cual están hechos emplea una resina de nylon amorfo Rilsan Clear G830 Rnew de Arkema. Para el sellado se emplean tapas fabricadas con un elastómero termoplástico propietario en cuarto limpio clase 100 A. El nylon contiene un 54% de materiales bioplásticos suministrados por Sü d-Chemie y por lo tanto contribuye a la disminución de la generación de emisiones de CO2 y, en comparación con copolímeros de ciclolefinas tradicionales, el nuevo nylon mantiene 91% de transmitancia de luz y ofrece 15% de reducción en el tiempo de ciclo de inyección. Su densidad es menor, 0,99 g/cc. Se considera que el nuevo nylon de Arkema sobresale entre los fabricados por otras empresas como EMS-Grivory, Evonik Degussa y Ube Industries.