Bouchons en caoutchouc, un élément essentiel pour garantir l'intégrité des médicaments parentéraux

Lorsqu'on parle d'emballage primaire pour médicaments parentéraux, on entend un système d'emballage intégré, généralement composé de : un flacon contenant le médicament sous forme liquide ou en poudre, un bouchon en caoutchouc adhérant au col du flacon et une fermeture en aluminium, simple ou « à déchirer », qui l'enveloppe et le fixe à son tour.

Le bouchon en caoutchouc à usage pharmaceutique, à proprement parler appelé « rubber stopper », se distingue nettement des produits en caoutchouc à usage industriel et domestique courants. Son rôle, en effet, n'est pas seulement de sceller le récipient, mais aussi d'isoler parfaitement le médicament, en garantissant la stérilité et en prévenant toute forme de contamination. Une performance optimale exige des formulations de qualité supérieure qui garantissent une compatibilité maximale entre la gomme et le médicament.

Types de bouchons en caoutchouc à usage pharmaceutique

Les bouchons en caoutchouc pour médicaments sont disponibles en différentes tailles, types, formes et configurations. Avec quelques légères variations, ils ont généralement une forme cylindrique et effilée. Les rubber stoppers sont conçus pour être parfaitement assortis aux embouchures des flacons et des ampoules les plus couramment utilisés, avec un diamètre allant de 13 mm à 32 mm.

En ce qui concerne la formulation du caoutchouc, nous pouvons mentionner deux composés différents, qui sont largement utilisés pour les applications pharmaceutiques. Les deux garantissent une faible perméabilité aux gaz, une bonne élasticité et une bonne résistance pendant le processus de vulcanisation, évitant ainsi la création d'éléments qui pourraient être extraits de la formulation du médicament, en l'altérant. Les deux composés disponibles sont :

• Caoutchouc bromobutyle : composé d'une base d'élastomère butyle et d'un élément halogène bromé, caractérisé par une faible hygroscopicité, c'est-à-dire qu'il a moins tendance à absorber l'humidité. C'est pourquoi il est recommandé pour les produits pharmaceutiques qui doivent être lyophilisés.
• Caoutchouc chlorobutyle : composé d'une base d'élastomère butyle et d'un élément chlorohalogène, il présente une plus grande résistance à la chaleur.

Chacun d'entre eux peut être traité de manière appropriée pour améliorer son élasticité, ce qui est essentiel pour garantir la performance du bouchon en caoutchouc dans le temps. Ce traitement est appelé vulcanisation et peut être réalisé selon deux méthodes différentes :

• À base de soufre : il a été largement utilisé dans le passé et est encore demandé aujourd'hui pour les anciennes formulations pharmaceutiques encore sur le marché.
• Non à base de soufre : garantit un niveau d'extractibles inférieur et convient mieux aux formulations pharmaceutiques complexes.

La production des bouchons en caoutchouc à usage pharmaceutique

Les rubber stoppers sont produits dans un environnement hautement contrôlé, conformément à un système strict de gestion de la qualité, depuis la sélection des ingrédients jusqu'à la formulation des composés et au contrôle constant des exigences de la pharmacopée internationale. Ils sont fabriqués selon un processus très précis, qui comprend les étapes suivantes :

• Mélange : tous les ingrédients, matières premières et additifs nécessaires sont mélangés jusqu'à l'obtention d'un composé homogène.
• Moulage et vulcanisation : le caoutchouc est ensuite imprimé sur de grandes feuilles, qui sont ensuite soumises à un processus de « vulcanisation », qui modifie sa structure moléculaire pour augmenter son élasticité, sa résistance, sa force et sa viscosité.
• Rognage : les feuilles sont enfin découpées à l'emporte-pièce afin d'obtenir les fermetures en caoutchouc.
• Lavage : les rubbers sont ensuite lavés et, dans certains cas, siliconés. Cette opération s'effectue généralement dans un environnement à contamination contrôlée, appelé salle blanche, où l'air est filtré et où les paramètres environnementaux clés sont constamment contrôlés. Dans la salle blanche, des contrôles précis sont également effectués sur 100 % des pièces, à l'aide de systèmes de vision à haute résolution.
• Emballage : les produits sont emballés dans des sacs individuels prêts à être stérilisés ou bien ils sont stérilisés et expédiés directement au client.

Essais scientifiques et qualité des bouchons en caoutchouc à usage pharmaceutique

Comme pour tous les systèmes d'emballage primaire à usage pharmaceutique, les fabricants de rubber stoppers doivent respecter une réglementation stricte, dictée par des organismes internationaux tels que la FDA et la Pharmacopée. Les obligations réglementaires comprennent des contrôles nombreux et répétés qui doivent être effectués sur les produits, tels que :

• tests physico-chimiques
• tests de fonctionnalité
• analyse des substances extractibles

En particulier, le dernier test garantit la pleine compatibilitéà entre le rubber stopper et la formulation pharmacologique.

Outre ces tests de routine, pendant le cycle de production, 100 % des rubber stoppers sont inspectés par des systèmes de vision avancés, qui balayent toute la surface du produit. Cela permet de vérifier la présence de défauts visuels et l'exactitude des dimensions.

Pour garantir la qualité et la sécurité absolues du produit, une partie de la phase de production - généralement celle entre le lavage et l'emballage - se déroule dans des environnements conçus pour prévenir la biocontamination, où les niveaux de particules, la température et les niveaux d'humidité dans l'air sont contrôlés. En effet, toute personne entrant dans les salles blanches doit suivre des protocoles d'hygiène et d'habillage précis afin de garantir que les paramètres contrôlés sont correctement maintenus. En outre, pour assurer une asepsie totale, les machines à laver transfèrent automatiquement la charge dans un environnement plus contrôlé, où le cycle de production est terminé.

Une fois emballés dans des sachets scellés, les bouchons en caoutchouc peuvent être livrés directement au client, qui s'occupera de les stériliser de manière autonome et de les utiliser dans ses propres systèmes de bouchage. Dans ce cas, on parle de produits RTS, c'est-à-dire « ready to sterilize », alors qu'on les appelle RTU - « ready to use » – les rubber stoppers qui sont fournis déjà stérilisés par le fabricant.

La stérilisation se fait normalement selon deux modes : par la vapeur ou par irradiation gamma. La deuxième méthode est préférée dans le domaine pharmaceutique en raison du pouvoir de pénétration très élevé qu'atteignent les radiations, permettant ainsi une plus grande flexibilité par rapport à la forme, à la taille ou à la complexité des objets à stériliser.