Un cambio de paradigma en la producción de sólidos está en marcha en las industrias química y farmacéutica. La tendencia a una especialización incrementada e ingredientes activos de mayor potencia crea la necesidad de flujos de proceso herméticamente sellados. También las regulaciones gubernamentales se están volviendo más estrictas. De manera creciente, el proceso de producción deberá diseñarse como un sistema de confinamiento.
Sin registros no hay comercialización. Esta breve sentencia de Bruselas es causa de seria preocupación en muchas compañías en la industria manufacturera. Todo surgió de la directiva de la UE REACH (Reglamento de Registro, Evaluación, Autorización y Restricción de Sustancias Químicas, por sus siglas en inglés), la cual requiere registro previo para cada sustancia producida o importada en volúmenes de 1 t/a o más. Al aumentar los volúmenes de comercialización, también lo hace la proporción de datos que una compañía debe registrar. Esto tiene un impacto directo sobre el costo de las pruebas toxicológicas que se requieren. Las pruebas cuestan un estimado de €13,000 euros para volúmenes de hasta 1 t/a, pero esa cantidad puede elevarse a más de €900,000 euros para volúmenes de 1,000 toneladas métricas al año o más. Así de caro como es, el registro no es una forma moderna de venta de indulgencias. Se trata, de hecho, sólo del primer paso. ECHA (European Chemicals Agency) por sus siglas en inglés, o una autoridad regulatoria nacional entonces revisa la documentación que se ha registrado. La UE preferiría que se encuentren substitutos para sustancias peligrosas. Cuando esto no es posible, los operadores de plantas deben demostrar que pueden manejar de forma segura sustancias altamente activas. Un vistazo a las estadísticas muestra que más de solo unas compañías deben llevar a cabo estas políticas. Más del 50% de todas las NCEs (nuevas entidades químicas, por sus siglas en inglés) se considera que son compuestos potentes (OEL < 10 μg/m3). La respuesta mágica para mantener flujos uniformes de producción a pesar de estos acontecimientos es el confinamiento.
La necesidad de entender completamente el proceso
"Confinamiento significa proteger al operador del producto y también proteger al producto del operador", dijo Thomas Weingartner, CEO de Lugaia Deutschland al describir el problema central. El confinamiento (al menos en la industria farmacéutica) no es nada nuevo. Se trata de hecho de una tendencia de largo plazo. Sin embargo, la experticia en este campo no está distribuida equitativamente, reportó Richard Denk, Jefe de Ventas de Confinamiento en Skan, la cual se especializa en equipo de cuarto limpio, y fundador del Grupo Experto en Confinamiento en ISPE, la Sociedad Internacional para la Ingeniería Farmacéutica. "En 2004, comenzamos a poner el confinamiento en la agenda al ofrecer cursos de entrenamiento y seminarios en Alemania, Suiza y Austria. 13 años han pasado mientras tanto, y todavía tengo la sensación de que apenas hemos alcanzado la punta del iceberg. Demasiada incertidumbre persiste. Una razón por la que las compañías tienen tales diferencias en los niveles de experticia sobre el confinamiento es indudablemente el hecho de el número de nuevos productos que son clasificados como extremadamente tóxicos está incrementándose más rápido que el número de ingenieros y operadores de planta que están familiarizados con las cuestiones involucradas. El déficit de conocimiento que se ha acumulado a lo largo de los años es evidente en las conferencias y cursos de entrenamiento que ahora atraen un amplio número de registros y suscripciones". El número de sustancias altamente activas se ha elevado a lo largo de los años, con el resultado de que el nivel OEB 5 es ahora comúnmente el estándar. OEB son las siglas en inglés de Banda de Exposición Ocupacional, y la ubicación en determinada banda o franja se basa en el potencial toxicológico de una sustancia. OEB 5 significa contaminación menor a 1 μg/m3. Si esto se aumentara al tamaño del Empire State en Nueva York, no más de una vigésima parte de una cucharada de la sustancia podría estar presente en todo el edificio. Naturalmente no existe la "solución única" para lograr esto. Por el contrario, hay un número de diferentes métodos posibles. Es por eso que, de acuerdo a Claude Lefebvre, Director de Desarrollo de Negocios en el fabricante de equipo de molienda Frewitt, una cosa por encima de todo es esencial: es decir, un entendimiento bastante claro del proceso.
Protección humana y del producto
Las dificultades básicamente comienzan con las designaciones y definiciones. La aceptación de la clasificación OEB es ahora generalizada, pero muchas compañías farmacéuticas tienen sus propios estándares que en cierta medida exceden los requerimientos de una solución OEB 5. Para citar solo un ejemplo, el equivalente de OEB 5 en Roche se llama 3B. Estas son precisamente las compañías que son vistas como las fuerzas principales impulsando el mercado de soluciones de confinamiento. "En años recientes, la producción masiva farmacéutica se ha reubicado de Europa a Asia. En los países industrializados, las compañías se han visto forzadas a concentrarse más en el desarrollo de productos de elevado precio, como por ejemplo aquellos para oncología", explicó Iris Barnstedt, CEO de Brinox Deutschland, la cual se especializa en sistemas de proceso. Trabajando con estos productos de alta potencia ha hecho necesario mejorar los estándares de seguridad ocupacional. Pronto se volvió evidente que trabajar con ropa de protección de cuerpo completo era una solución simple pero no económica. Las personas que llevan este tipo de vestiduras solo pueden trabajar por periodos relativamente cortos cada vez, y eso eleva los costos de producción. Además, dichas vestiduras protegen a la gente, lo cual por supuesto siempre tiene prioridad, pero no al producto. Particularmente en la industria farmacéutica, el valor monetario de unos pocos gramos de ingrediente activo puede alcanzar los cientos o miles de euros. David Johnson, experto en confinamiento en el fabricante de equipo farmacéutico GEA, también resaltó la necesidad de un entendimiento profundo del proceso cuando se emprende la búsqueda de una solución óptima de confinamiento. "Es vital darse cuenta que al determinar el nivel de equipo necesario y el rendimiento de confinamiento, no es suficiente simplemente medir el Límite de Exposición Ocupacional (OEL, por sus siglas en inglés) del producto. Este es un error común, y el resultado es una tendencia en la industria a la sobre-especificación. Si la solución escogida es demasiado complicada, la operación del sistema, la limpieza y el mantenimiento, se vuelven más difíciles, y los costos de gestión son obviamente más elevados. Demostrar que una solución dada es 'lo suficientemente buena' puede ser problemático pero no imposible. Si la razón por la cual el confinamiento es necesario y el producto están bien comprendidos y se da consideración adecuada al operador y al equipo, es posible desarrollar soluciones que son más sofisticadas y efectivas".
"Hecho en Alemania" muy solicitado
Quizá REACH está forzando a los productores de sustancias químicas a mostrar cuidadosa atención a la seguridad ocupacional, pero el impulsor principal del mercado para soluciones de confinamiento es la industria farmacéutica, de acuerdo a Fred Lonzer, Jefe de Ventas y Mercadeo en el Grupo Müller, el cual se especializa en sistemas de empacamiento y manejo. La producción masiva se está reemplazando de un modo creciente con lotes más reducidos y una mayor flexibilidad acompañados por supuesto con máxima seguridad. "Estamos trabajando en cercanía con fabricantes de aislantes en este segmento para desarrollar unidades de empacamiento que tengan dos interfaces. Reducir el número de interfaces hace que el proceso sea más seguro", explicó Lonzer. Fritz Martin Scholz, Gerente de Producto en la subsidiaria de tecnología de empacamiento de Bosch Hüttlin, también reportó que la industria farmacéutica en particular (por ejemplo para medicamentos oncológicos) ha estado impulsando la demanda por sistemas de confinamiento en los años recientes. "Para compañías que tienen operaciones de producción en regiones de alto crecimiento, el ingrediente activo y el mercado de ventas son consideraciones importantes cuando se toman decisiones para producir con equipos locales o europeos". Scholz está convencido de que los sistemas de proceso "Hechos en Alemania" ofrecen una calidad de vanguardia. "Sistemas de última generación ofrecen características que son importantes para el confinamiento. Son capaces, por ejemplo, de detectar fallas e interrupciones posibles en el flujo de producto e iniciar acciones correctivas sin la necesidad de intervención manual", dijo Scholz. Comúnmente son los pequeños detalles los que causan problemas reales. Los operadores de planta tienden a subestimar el potencial del problema y después se encuentran enfrentando situaciones inesperadas. Por ejemplo, ¿a dónde va el agua de desecho después de la limpieza? Entonces hay una decisión crucial por tomar: ¿uso acero o aplicaciones de uso único? Compañías como Hecht mercadean sistemas aislantes con papel de aluminio desechable, pero tecnología de 'úsese y tírese' no es la solución ideal para algunos fabricantes. "Nuestro hincapié todavía está en sistemas de acero inoxidable. Naturalmente observamos cuidadosamente el mercado, y si hay demanda para sistemas de uso único, actuaremos en consecuencia", reportó Lonzer.
El confinamiento por sí solo no es suficiente
Los operadores deben limpiar todos los componentes que luego reusarán. De nuevo, hay dos opciones/filosofías: remover todo para la limpieza o sistemas que pueden ser limpiados en línea, en otras palabras limpieza manual o sistemas CIP/SIP. Andreas Bürckert, Líder del equipo de diseño industrial en el fabricante de máquinas empacadoras Bausch+Ströbel, explicó la ventaja del segundo enfoque: "Con CIP/SIP, el proceso puede validarse porque las operaciones se realizan bajo el control de la máquina. El resultado es una calidad de limpieza uniforme y una secuencia de tiempo definida". Además se necesita menos intervención manual de los trabajadores que de otra manera tiene que remover los componentes para la limpieza a mano. Hay menos riesgos potenciales y se requieren un tiempo y esfuerzo menores. Bürckert reporta que por razones de eficiencia, más y más operadores de planta están corriendo sus sistemas en paralelo. Mientras que el programa CIP/SIP está corriendo en un sistema, la producción continúa en otro sistema, y esto reduce el tiempo de transición. Si un operador de planta decide usar limpieza automática, esto no necesariamente significa que la tecnología se despliega a través de toda la línea de producción. "CIP/SIP también puede ser parte de sistemas híbridos, donde algunos de los equipos son limpiados y otros equipos son de base de uso único".
Validación de instalación
Sin importar cuán bien diseñada sea una solución, ningún sistema técnico provee un confinamiento de 100%. Medidas apropiadas deben tomarse antes de la puesta en marcha para valorar el cumplimiento con los límites especificados. La Guía de Buenas Prácticas ISPE "Valorando el Desempeño en Confinamiento de Partículas de Equipo Farmacéutico" describe cómo los usuarios pueden medir la concentración de aire y la contaminación de superficie y compararlas con el valor umbral. Incluso en el que se considera el mejor sistema de confinamiento del mundo, se recomienda la precaución. Confía, pero revisa las cosas de cualquier forma.
Pronóstico
No puede resaltarse lo suficiente que el confinamiento es primariamente acerca de interfaces o, para ser más precisos, de evitarlas. Cualquier ruptura en el confinamiento al mover el producto de un paso del proceso al siguiente pone a las personas y al producto final en riesgo. ISPE obviamente le ha otorgado a esto seria consideración, por ejemplo con la iniciativa Pharma 2005 que provee recomendaciones para desarrollo futuro: "Es esencial que el confinamiento se integre dentro del proceso y no se adapte al proceso. En este momento, en muchos casos los sistemas de proceso no son auto-descargables y deben ser abiertos, y eso crea una ruptura en el confinamiento. Hay una necesidad aquí para nuevas, innovadoras soluciones", dijo Denk. Otra cuestión clave es el papel que los humanos jugarán en los ambientes de producción futuros para sustancias altamente activas. "Los valores umbrales se están acercando ahora al límite actual de 1ng/m3. Terapéuticas para cáncer actuales diseñadas para tratamiento focalizado, que contienen sustancias que son extremadamente activas, se están acercando cada vez más al rango de un solo dígito en nanogramos. La especificación para dos nuevos productos recientemente introducidos en EUA es 0.1 ng/ m3. Los métodos de medición también siguen mejorando, y solo cuestión de tiempo antes de que sea posible detectar valores umbrales así de bajos. Encontrar sistemas de confinamiento adecuados seguramente presentará los mismos retos. Sistemas controlados mediante robot, sin supervisión, son una opción posible".
