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  • rafaelguarda

Análise de Gases do HeadSpace (HGA): O que temos de novidade?

PARTE 1


Muitas drogas injetáveis são lacradas em recipientes após o processamento (geralmente frascos de vidro ou ampolas), em atmosferas protetoras a fim de evitar contato com o ar, o que pode comprometer sua qualidade e eficácia. Ninguém gostaria de abrir um pote de iogurte e encontrar fungos ou comprar um medicamento e descobrir que o mesmo perdeu a eficácia, pois este oxidou. Aqui identificamos dois principais impactos: Impacto de Mercado e BPF (Boas Práticas de Fabricação). No primeiro caso, a empresa pode perder mercado, e no segundo, pode causar graves doenças às pessoas.


Diferentes métodos de Teste de Integridade de Embalagem (CCIT) podem ser colocados em prática para evitar as situações acima, por exemplo: Decaimento de Vácuo, Decaimento de Pressão, Decaimento de Força, Deflexão de Tampa, Teste de Faíscas e por ultimo, mas não menos importante:


Análise de Gases do Headspce (HGA)


É exigido que as empresas farmacêuticas protejam seus produtos não apenas com embalagens apropriadas e seguras, mas também preencher o espaço que envolve os produtos (como por exemplo, o headspace) com alguns gases em particular (como Nitrogênio, Dióxido de Carbono) ou simplesmente manter um elevado nível de vácuo dentro da embalagem, a fim de evitar o contato com oxigênio ou umidade.


A este ponto da leitura, espero que você tenha entendido porque é tão importante saber o que está acontecendo dentro do headspace de sua embalagem. A Análise de Gases do Headspace possui um papel importante nos CCITs. Vamos adicionar mais alguns detalhes.

Dois diferentes métodos podem ser utilizados para a inspeção de headspace: Métodos destrutivos e não destrutivos.


Em métodos destrutivos, a medição de porcentagem de gás presente no interior da embalagem requer colocar seu interior em contato com um sensor (exemplo: uma célula química ou um óxido de zircônio para oxigênio) a fim de gerar eletricidade proporcional à concentração de gás ou usar tecnologias óticas fluorescentes em caso de detecção de oxigênio. Ambos os métodos de inspeção resultam em destruição da embalagem.


Espectroscopia de Absorção de um Diodo de Laser Sintonizável (do inglês, TDLAS) é um método não destrutivo, que permite a medição da concentração de um determinado gás em um recipiente fechado, com um headspace de tamanho suficiente para que um feixe de laser com uma boa transparência para luz de laser possa passar: recipientes de plástico e vidro também podem ser inspecionados caso essas condições sejam cumpridas.


A TDLAS é uma tecnologia baseada em espectroscopia de absorção a laser, onde um comprimento de onda em um diodo de laser é sintonizado até a linha de absorção do gás de estudo (760 nm para Oxigênio, 1854 nm para líquidos, 2000 nm para Dióxido de Carbono) e a intensidade da radiação transmitida é medida. Quanto mais moléculas de gás estão presentes no headspace, menor será a energia que chegará ao fotodiodo usado para converter luz em sinais elétricos. A intensidade transmitida pode ser relacionada à concentração de gás pela Lei de Beer-Lambert.




É possível obter informações relacionadas ao gás de estudo medindo-se a área e largura da curva de absorção. Contudo, essas medições são adimensionais, por isso um procedimento de calibração é necessário para correlacionar estes valores a Concentração de Gás (%) ou Pressão Total (mbarA). Um procedimento de calibração é estritamente relacionado com o Conceito Padrão.


É possível aplicar técnicas de modulação em alta frequência para melhorar a taxa sinal-ruído, assegurando a detecção de pequenas variações dos sinais contra uma vasta linha de operações: A WMS (Espectroscopia de Modulação de Comprimento de Onda) e a FMS (Espectroscopia de Modulação de Frequência) são os tipos mais comuns das técnicas de modulação. A FMS possui uma frequência de modulação maior (alguns MHz) que a WMS (alguns KHz); um menor ruído residual de laser é sua maior vantagem; contudo, a quantidade mínima de gás detectável é menos dependente do ruído residual de laser do que o Efeito de Etalon até o momento. Além disso, trabalhar com frequências tão altas possui outra desvantagem: Nós precisamos usar componentes eletrônicos analógicos ao invés dos digitais, renunciando, deste modo, excelentes vantagens provindas deles.

Agora que possuímos mais conhecimento desta tecnologia, podemos nos interessar em entender como tirar proveito de um método não destrutivo. Você pode se concentrar nas seguintes comparações entre métodos destrutivos padrão e não destrutivos de HDA para tirar suas próprias conclusões:


· Métodos padrão de medição de concentração de gases ou quantidade de pressão são destrutivos. As embalagens não podem ser recuperadas mesmo que façamos um teste de conformidade...

HGA é um método não destrutivo de medição; as embalagens podem ser recuperadas após um teste de conformidade. Quanto mais valioso o produto, mais o item é importante;

· Métodos padrão são muito lentos; eles não podem garantir 100% de verificação de toda a produção…


HGA é muito rápido e pode ser inserida em um processo em linha a fim de testar 100% da produção. É mais cara, porém o retorno de investimento cobre todas as demais despesas;

· Métodos padrão de Detecção de Vazamento não identificam embalagens inadequadas devido a anormalidades do processo se estiverem devidamente seladas...

HGA identifica embalagens inadequadas mesmo que estejam lacradas; Ela mede a pressão parcial do gás no headspace.

É importante lembrar, contudo, que a HGA não detecta vazamentos caso o período de quarentena não faça parte do processo de produção. Espero que tenha encontrado elementos interessantes para pensar sobre estes argumentos intrigantes.


Nós trataremos de uma Visão Geral sobre Calibração e uma Visão Geral de Aplicações Industriais para Embalagens na segunda edição da Inspection Post da Bonfigilioli Engineering.

Texto original: Davide Formenti - B.E. Inspection Post Issue 1 (04.02.2019)

Tradução PT-BR: M Guarda

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