Tappi in gomma (rubber stopper), componente essenziale per garantire l'integrità dei farmaci parenterali

Quando si parla di packaging primario per farmaci parenterali, si intende un sistema di packaging integrato, comunemente composto da: un flacone contenente il medicinale in forma liquida o in polvere, un tappo in gomma aderente al collo del flacone e una chiusura in alluminio, semplice o “a strappo”, che lo avvolge e lo fissa a sua volta.

dai comuni prodotti in gomma per uso industriale e domestico. Il suo ruolo, infatti, non è solo sigillare il contenitore, ma è anche quello di isolare perfettamente il medicinale, garantendo sterilità e prevenendo ogni forma di contaminazione. Per ottenere una prestazione ottimale sono necessarie formulazioni di altissima qualità che assicurino massima compatibilità tra gomma e farmaco.

Tipologie di tappi in gomma ad uso farmaceutico

I tappi di gomma per i farmaci sono disponibili in diverse dimensioni, tipi, forme e configurazioni. Con qualche leggera variazione, presentano in generale una forma cilindrica e rastremata. I rubber stopper vengono realizzati per essere perfettamente abbinati alle imboccature dei flaconi e delle fiale di utilizzo più comune, con un diametro che varia da 13 mm a 32 mm.

Per quanto riguarda la formulazione della gomma, possiamo citare due diverse mescole, ampiamente utilizzate per applicazioni farmaceutiche. Entrambe garantiscono bassa permeabilità ai gas, buona elasticità e resistenza durante il processo di vulcanizzazione, evitando così la creazione di elementi che potrebbero essere estratti dalla formulazione del farmaco, alterandola. Le due mescole disponibili sono:

• Gomma bromobutilica: composta da una base di elastomero butilico e da un elemento alogeno bromo, è caratterizzata da una minore igroscopicità, ovvero ha una minore tendenza ad assorbire l'umidità. Per questo motivo è consigliato per i prodotti farmaceutici che necessitano di essere liofilizzati.
• Gomma clorobutilica: composta da una base di elastomero butilico e un elemento cloroalogeno, ha una maggiore resistenza al calore.

Ognuna di queste può essere opportunamente trattata per migliorarne l'elasticità, fondamentale per garantire la prestazione del tappo in gomma nel tempo. Questo trattamento prende il nome di vulcanizzazione e può essere eseguito seguendo due differenti metodi:

• A base di zolfo: è stato ampiamente utilizzato in passato ed è ancora oggi richiesto per vecchie formulazioni farmaceutiche ancora in commercio.
• Non a base di zolfo: garantisce un livello di estraibili inferiore ed è più adatto a formulazioni farmaceutiche complesse.

La produzione dei tappi in gomma ad uso farmaceutico

I rubber stopper sono prodotti in un ambiente altamente controllato, secondo un rigoroso sistema di gestione della qualità, a partire dalla selezione degli ingredienti, fino alla formulazione dei composti e al costante monitoraggio dei requisiti delle farmacopee internazionali. Vengono realizzati seguendo un processo ben preciso, che prevede i seguenti passaggi:

• Miscelazione: tutti gli ingredienti, materie prime e additivi necessari, vengono miscelati fino ad ottenere un composto omogeneo.
• Stampaggio e vulcanizzazione: la gomma viene poi stampata su grandi fogli, che vengono successivamente sottoposti a un processo di “vulcanizzazione”, che ne modifica la struttura molecolare per aumentarne elasticità, resistenza, forza e viscosità.
• Rifilatura: i fogli vengono infine fustellati al fine di ottenere le chiusure in gomma.
• Lavaggio: i rubber vengono poi lavati e, in alcuni casi, siliconati. Questo avviene di norma all’interno di un ambiente "a contaminazione controllata", detto camera bianca, dove è presente il filtraggio attivo dell'aria e il costante controllo dei principali parametri ambientali. Nella camera bianca vengono anche effettuati accurati controlli sul 100% dei pezzi, con sistemi di visione ad alta risoluzione.
• Imballaggio: i prodotti vengono confezionati in singoli sacchetti pronti per la sterilizzazione oppure vengono sterilizzati e spediti direttamente al cliente.

Test scientifici e qualità dei tappi in gomma ad uso farmaceutico

Come per tutti i sistemi di confezionamento primario ad uso farmaceutico, anche i produttori di rubber stopper devono attenersi a una rigorosa regolamentazione, dettata da enti internazionali come l’FDA e la Pharmacopeia. Tra gli obblighi normativi, rientrano numerosi e ripetuti controlli che devono essere eseguiti sui prodotti, come ad esempio:

• test fisico-chimici
• test di funzionalità
• analisi delle sostanze estraibili

In particolare, l’ultimo test garantisce la piena compatibilità tra il rubber stopper e la formulazione farmacologica.

Oltre a questi test di routine, durante il ciclo produttivo, il 100 % dei rubber stopper viene ispezionato da sistemi di visione avanzati, che scansionano l’intera superficie del prodotto. Questo serve a verificare la presenza di difetti visivi e a controllarne l’esattezza dimensionale.

A ulteriore garanzia dell’assoluta qualità e sicurezza del prodotto, parte della fase produttiva - di norma quella tra il lavaggio e il confezionamento - avviene in ambienti progettati per prevenire la biocontaminazione, dove sono tenuti sotto controllo i livelli di particolato, la temperatura e i livelli di umidità nell'aria. Chiunque entri all’interno delle camere bianche deve infatti attenersi a precisi protocolli igienici e di vestizione per garantire il corretto mantenimento dei parametri monitorati. Inoltre, per assicurare la totale asetticità, le lavatrici trasferiscono il carico in modo automatico in un ambiente più controllato, dove viene terminato il ciclo produttivo.

Una volta confezionati in sacchetti sigillati, i tappi in gomma possono essere consegnati direttamente al cliente, che si occuperà di sterilizzarli in autonomia e di impiegarli nei propri sistemi di tappatura. In questo caso si parla di prodotti RTS, ossia “ready to sterilize”, mentre si chiamano RTU - “ready to use” – i rubber stopper che vengono forniti già sterilizzati da parte del produttore.

La sterilizzazione avviene di norma tramite due modalità: attraverso il vapore, oppure tramite irradiazioni gamma. Il secondo metodo viene preferito nel campo farmaceutico per via dell’altissimo potere di penetrazione che raggiungono le radiazioni, consentendo così maggiore flessibilità rispetto alla forma, alla dimensione o alla complessità degli oggetti da sterilizzare.