Blow-Fill-Seal , también escrito como Blow/Fill/Seal , en este artículo abreviado como BFS , es un proceso de fabricación automatizado mediante el cual envases de plástico, como botellas o ampollas, en una operación continua, se forman, se llenan y se soplan. y sellado. [1] [2] Tiene lugar en un área estéril y cerrada dentro de una máquina, sin intervención humana, y por lo tanto puede usarse para fabricar asépticamente formas farmacéuticas o no farmacéuticas estériles de dosificación unitaria líquida/semilíquida. [3] [4] BFS es una tecnología de procesamiento aséptico avanzada que normalmente se usa para llenar y envasar ciertas formulaciones líquidas estériles como oftálmicos líquidos , anestésicos inhalatorios o agentes de lavado , pero también se puede usar para inyectables , [1] medicamentos parenterales. , [5] y varios otros medicamentos líquidos o semilíquidos, [6] con volúmenes de llenado que oscilan entre 0,1...1000 cm³. [7] [8] [9] En comparación con las ampollas de vidrio tradicionales, las ampollas BFS son económicas, livianas e irrompibles. [10]
BFS se desarrolló a principios de los años 1960 [11] en Rommelag. [12] En 1963, Gerhard Hansen solicitó una patente para el proceso BFS. [13] Originalmente, se utilizaba para envasar productos no esterilizados, como dispositivos médicos, alimentos y cosméticos no esterilizados. [10] A principios de la década de 1970, el sistema Bottelpack de Rommelag se utilizó por primera vez para envasar soluciones farmacéuticas de gran volumen. [12] A finales de la década de 1980, BFS estaba bien establecida en la industria del embalaje, especialmente en el embalaje de productos farmacéuticos y sanitarios. [14] Durante las décadas de 1980 y 1990, BFS comenzó a utilizarse para las ahora comunes formas de dosificación unitaria de pequeño volumen. [12] Desde principios de la década de 2000, BFS se ha convertido en el proceso de envasado preferido para productos parenterales. [7]
El proceso BFS funciona de manera similar al moldeo por extrusión-soplado convencional y se lleva a cabo dentro de una máquina BFS. [6] Primero, una resina de polímero plástico se calienta a >160 °C y se comprime a 35 MPa, [11] [15] permitiendo que se extruya en forma tubular, [1] y que sea absorbida por un dispositivo abierto de dos partes. [16] molde para formar el recipiente. Luego, se cierra el molde que suelda el fondo del recipiente. Simultáneamente, se corta el preformado encima del molde, o se colocan las agujas de llenado en el cabezal del preformado sin cortar el preformado (tipo BFS giratorio). A continuación se coloca un mandril de llenado con función de soplado de aire en la zona del cuello que sella el recipiente. Luego se introduce aire comprimido estéril a través del mandril de llenado para inflar y formar el recipiente. En el proceso BFS para ampollas más pequeñas, se evita el sistema de aire comprimido utilizando en su lugar el vacío para formar el recipiente. Una vez formado el recipiente BFS, se llena el recipiente con el líquido deseado a través de la unidad de mandril de llenado. A continuación se retira la unidad de mandril de llenado y el molde de cabeza cierra herméticamente el recipiente. Al mismo tiempo se forma mediante vacío el contorno de la cabeza. En el último paso, el molde se abre y el recipiente terminado sale del molde. [6]
Un ciclo de proceso dura unos segundos. [11] La velocidad del proceso y, por tanto, el resultado del proceso depende en gran medida del tamaño del contenedor BFS y del dimensionamiento de la maquinaria BFS. Por ejemplo, a principios de la década de 2000, las máquinas 3012, 305 y 4010 M de Rommelag tenían producciones de aproximadamente 4.000, 8.000 o 20.000 contenedores por hora. [17] A estas máquinas les sucedieron las máquinas Rommelag 312, 321, 360, 364 y 460 con rangos de producción de hasta 35.000 contenedores por hora.
Los procesos BFS son un proceso de llenado aséptico que produce productos estériles y, por tanto, debe ser estéril. [18] Las máquinas asépticas BFS deben diseñarse de manera que se evite la contaminación extraña. [19] Por lo tanto, las máquinas BFS de tipo rotativo se colocan en áreas clasificadas al igual que las máquinas BFS de tipo lanzadera (parison abierto), que tienen una cubierta de sala limpia que cumple con el grado A, provista de aire esterilizado y mantenida bajo sobrepresión. Se utilizan programas SIP automáticos para esterilizar el equipo BFS y esto evita intervenciones humanas. Debido a los procesos automáticos de inicio y llenado, las máquinas BFS no requieren interacción humana durante el proceso BFS real. Sin embargo, ciertos ajustes o intervenciones deben ser realizados por personal. Se requiere monitoreo de la contaminación microbiológica y de partículas en el entorno de una máquina BFS, así como procesos CIP/SIP de rutina. [20] Las máquinas BFS normalmente están equipadas con varios sistemas diferentes de filtración de aire esterilizante para el aire amortiguador, el aire de parisón de soporte y el aire de grado A de cubierta de aire (si es necesario para máquinas lanzadera, por ejemplo, las de tipo parisón abierto). [9] Normalmente, el aire se esteriliza mediante sistemas de filtración que tienen instaladas pruebas automáticas de integridad del filtro (es decir, pruebas automáticas de intrusión de agua o partículas). Los sistemas de aire suelen estar integrados en el ciclo SIP de la máquina BFS. [21]
Los materiales utilizados en los envases BFS suelen ser poliolefinas , principalmente polietileno ( LDPE [22] [23] o HDPE ), [24] y polipropileno (PP). [25] [26] [27] Estos materiales son robustos e inertes para garantizar la esterilidad y estanqueidad durante la vida útil del producto. [5] Las tendencias de difusión se pueden reducir mediante el uso de polímeros vírgenes, pero la difusión no se puede prevenir por completo. Esto se debe a la naturaleza de las poliolefinas y sus aditivos, si están presentes. [25] Varios proveedores de polietileno han desarrollado resinas especiales de grado EP o USP para contenedores BFS. La permeación en contenedores BFS y la pérdida de agua pueden ser un problema con algunas resinas BFS. Por lo tanto, en algunas aplicaciones se utilizan métodos de embalaje secundario (bolsas laminadas). [28]
BFS permite muchos diseños de contenedores diferentes, una alta calidad de proceso constante, un alto rendimiento del proceso [7] y, en comparación con otros procesos de envasado, es económico. [26] Además de eso, los contenedores BFS son más ligeros que los contenedores de vidrio e irrompibles, lo que facilita su transporte. [10] [29] Debido a la naturaleza de dosis única de los envases BFS, son más convenientes de usar para los pacientes. [30] La tecnología BFS garantiza altos niveles de esterilidad, [31] [32] [33] especialmente en comparación con el llenado convencional, [34] que se logra principalmente mediante la ausencia de contacto/intervenciones humanas, una fuente importante de contaminación. [35]