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Gresham Plastic Products (Dongguan) Co., Ltd
Solução abrangente para as necessidades insatisfeitas da injeção intravenosa de vidro (IVI)
Datas:2025-09-26Leia:2
Neste artigo, a Dra. Reza Abedian, Gerente Sênior de Assuntos Médicos da Gerresheimer, Marie Stockton, Gerente de Mercado Global e Bernd Zeiss, Chefe de Assuntos Científicos e Tecnologia Aplicada, exploram a complexidade e as necessidades clínicas ainda não atendidas da injeção intravenosa de vidro (IVI) e explicam como a tecnologia de seringas da Gracheim pode ajudar a superar esses desafios.
A administração de medicamentos líquidos proteicos diretamente para o corpo por injeção intravenosa (IVI) mudou o tratamento da doença da retina. A IVI pode transportar medicamentos em concentrações precisas diretamente para a parte traseira do olho e minimizar os efeitos colaterais no corpo inteiro.
Papel central da IVI no tratamento de doenças da retina
As injeções intravenosas de vidro (IVIs) se tornaram o meio padrão para injetar medicamentos anti-VEGF, corticóides e antibióticos para tratar doenças da retina. Esta abordagem é essencial para o tratamento de várias doenças oculares graves. A degeneração macular associada à idade úmida (DMA) é uma das principais causas da perda de visão nos idosos e o tratamento anti-VEGF inibe a atividade do VEGF, reduzindo a formação de vasos neogênicos e vazamentos de líquidos, estabilizando ou até melhorando a visão em muitos pacientes. Da mesma forma, doenças como edema macular diabético, retinopatia diabética e obstrução das veias da retina também são muitas vezes usadas para aliviar o edema macular através de injeções intravenosas e restaurar ou manter a visão do paciente. À medida que o número de pessoas com diabetes aumenta e a população envelhece na maioria das regiões, a necessidade de injeções intravenosas de vidro (IVI) aumenta ano após ano e a necessidade de tratamentos IVI eficientes e eficazes também aumenta.
Precisão da dose: o duplo desafio da seringa e da experiência operacional
O desafio do IVI: garantir a precisão da dose e do volume de injeção e a repetibilidade da operação
Como o volume de injeção no corpo de vidro é geralmente de 20 a 100 microlitros (μL), é essencial administrar níveis de microlitros precisos e repetidos. A seringa usada é um fator fundamental, mas a experiência do médico também influencia significativamente a precisão da dosificação³. Durante a injeção, o pistão é empurrado para retirar a bolha e completar a operação de pré-enchimento da seringa, e a precisão da amplitude de empurramento também influencia a dose da injeção final. Isto é particularmente desafiador em doses de injeção muito horas, porque a barra de empurrão só pode mover uma distância extremamente pequena. Além disso, as seringas tradicionais dependem apenas de marcadores visuais do cilindro externo (como anéis pretos) para localizar a dose, aumentando ainda mais o risco de erro. Um estudo que avaliou 800 injeções mostrou que 22% do desvio da dose da injeção excedeu 20% do volume alvo (0,05 mL) quando se usaram seringas pré-enchidas (PFS).
Segurança do paciente e efeitos terapêuticos
Como mencionado anteriormente, a administração precisa é um desafio quando se injetam pequenas doses de medicamentos. Uma dose excessiva pode causar complicações como inflamação intraocular, sangramento e pressão ocular elevada (PIO), também conhecida como pressão ocular elevada pós-operatória5. Esses riscos aumentam ainda mais para doenças crônicas, como a degeneração macular associada à idade (DMA) húmeda, que exigem tratamento por injeções repetidas.
Por outro lado, devido às diferenças nas técnicas de operação e à presença de espaços mortos em algumas seringas, pode resultar em doses insuficientes, que podem reduzir o efeito do tratamento e também causar desperdício de medicamentos caros.
Outra preocupação é que as partículas entram no corpo do vidro durante a injeção. Este problema é particularmente importante no tratamento de doenças que exigem injeções repetidas, porque ao longo do tempo essas partículas podem se acumular no olho (geralmente chamada de “mosquitosis voadora”) e podem afetar a visão. Assim, a Farmacópia Americana (USP <789>) e a Farmacópia Europeia (Ph Eur 2.9.19) têm rigorosos requisitos regulamentares para o número de partículas. As partículas que entram no corpo de vidro durante a injeção vêm principalmente do óleo de silício na parede interna da seringa de lubrificação, da própria prescrição do medicamento, do processo de administração e da tampa de vedação.
O processo de transferência do medicamento de uma garrafa de cilina para uma seringa de silicação comum aumenta significativamente o risco de contaminação por partículas. O uso de seringas pré-enchidas (PFS) pode reduzir significativamente o volume residual e a carga de partículas, ao mesmo tempo que reduz significativamente o risco de poluição, reduzindo a ocorrência de endocolite6,7.
Eficiência operacional e carga clínica
Atualmente, as operações de IVI tendem a ser mais demoradas, o que aumenta os custos e aumenta a carga de recursos no ambiente clínico. Se o medicamento terapêutico for armazenado na forma de garrafas de cilina, deve ser transferido para a seringa antes da administração e pré-recargado de acordo com a dose necessária ao paciente. Este processo não só aumenta a probabilidade de erros operacionais humanos, mas também reduz a eficiência geral da operação. Com a crescente prevalência de doenças da retina que requerem tratamento por IVI, a otimização dos processos é particularmente importante para reduzir os custos de saúde e o consumo de recursos.
Soluções para os desafios da IVI
Como fornecedor global de soluções de embalagem ocular, a Gracheim está comprometida com a inovação contínua em pesquisa e desenvolvimento para soluções que ainda não atendem às necessidades do setor.
A seringa pré-fechada (PFS) (Figura 1) é o primeiro passo para otimizar o processo de injeção. Desta forma, o medicamento foi pré-preenchido em uma seringa de vidro ou de polímero de olefina anular (COP) com o volume e a concentração de dose corretos, sem a necessidade de transferir a seringa da garrafa de cilina para a seringa. O uso de seringas pré-enchidas não só simplifica o processo operacional, mas também reduz a possibilidade de erros potenciais e poluição. Mais importante ainda, estudos recentes mostraram que injeções intravenosas de vidro (IVIs) com seringas pré-enchidas (PFS) podem reduzir significativamente a incidência de endocolite.
Figura 1: seringa de vidro de 0,5 ml (com conexão de bloqueio de Ruhr), opcionalmente com silicação de cozimento BOS ou design sem óleo de silício, suporte (RTF) ®) Configuração sem lavagem e sem extinção com várias opções de marcação de dose.
Seringa de silicato de assado BOS
Ao contrário dos processos tradicionais de pulverização de óleo de silício para uma variedade de medicamentos e aplicações, apenas processos especiais de silicação de baixas partículas (como o processo de silicação de cozimento, abreviadamente BOS) podem formar camadas de óleo de silício mais finas, mais uniformes e mais estáveis, porque o óleo de silício se liga à superfície através de ligações de hidrogênio com ligações covalentes parciais. Isso reduz significativamente o risco de que o óleo de silício migre para o medicamento durante a vida útil do medicamento e durante a injeção, evitando o risco de que possam causar acumulação, interações farmacêuticas e migração de partículas para o corpo do vidro. O BOS demonstrou ser capaz de atender aos requisitos da USP <789> para partículas de medicamentos oculares.
Seringa sem óleo de silício
O lançamento de seringas sem óleo de silício da Graceheim marca uma grande inovação na tecnologia de seringas. Essas seringas eliminam lubrificantes contendo silício para evitar a formação de partículas causadas pelo óleo de silício, pois o óleo de silício pode induzir a acumulação de proteínas antes da injeção no corpo do vidro. A liberação de óleo de silício na seringa pode agravar este processo e levar a um aumento da acumulação de partículas de proteína na preparação. Portanto, a remoção do óleo de silício ajuda a melhorar a compatibilidade do material de embalagem com medicamentos proteicos sensíveis, reduzindo o risco de acumulação.
Desempenho comprovado da seringa
Em um estudo que avaliou o desempenho das seringas de silicação de assado (BOS) e seringas sem óleo de silício, os níveis de partículas foram encontrados significativamente abaixo dos requisitos da Farmacópia Americana <789>, confirmando sua adequação para aplicações oculares (Figura 2). A água injetável foi usada durante o teste e as seringas de vidro e de polímeros de olefinas anulares (COP) foram avaliadas em tempo real e em condições de armazenamento acelerado, respectivamente. Os resultados mostraram que o número de partículas permaneceu baixo em todas as condições de teste. A análise comparativa de BOS e seringas sem silicone mostrou que ambas as opções são seguras e eficazes e cumprem os requisitos da norma USP <789>.
Figura 2: Medições de partículas foram realizadas em seringas de 1 ml sem óleo de silício e em sistemas silicados de acordo com o padrão USP <789>. As linhas traçadas representam os limites de partículas de três categorias que correspondem ao padrão USP <789>. Todas as seringas de teste foram preenchidas com água injetável. Especificação: COP / vidro indica o material da seringa; Spray Silic significa tratamento de óleo de silício pulverizado; BOS significa silicação de cozimento e cada material é equipado com uma tampa com revestimento. Além disso, as seringas SOF (seringas sem óleo de silício) associadas ao tampão 1-3 são caracterizadas por diferentes tipos de design de tampão.
Precisão da dose
Para a entrega precisa de doses micromelhoradas, é necessário usar seringas pré-preenchidas (PFS) com capacidade de 0,5 mL ou 1 mL, devido ao seu diâmetro interno menor. A tolerância do diâmetro interno da seringa de vidro pode ser ajustada em ± 0,1 mm ou até ± 0,05 mm para atender aos requisitos mais exigentes. As seringas de polímeros de olefinas cíclicas (COP) usam um processo de moldagem por injeção, o que significa que suas tolerâncias dimensionais são menores, permitindo uma maior precisão do volume de dosagem.
O marcador de dose é uma importante ferramenta de auxílio visual para os oftalmólogos ao realizar tais injeções de pequenas doses. Este marcador de dose visual ajuda a determinar com precisão a posição de parada da capsula, permitindo assim a injeção precisa da dose necessária ao paciente. Na sua fábrica de produção de seringas de vidro, a Graceheim utiliza um sistema avançado de detecção visual para garantir que a marcação da dose na seringa seja precisa e com uma faixa de erro de até ± 0,25 mm.
Iniciação e deslizamento
O teste de força inicial e deslizante (BLGF) verificou ainda mais a adequação dessas seringas para injeções intravenosas de vidro (IVIs). Após três meses de teste de envelhecimento acelerado (o equivalente a três anos de armazenamento real), todas as seringas de vidro sem óleo de silício tiveram valores de BLGF abaixo de 20 N, demonstrando excelente desempenho de uso. A força deslizante não foi afetada pelo envelhecimento, destacando a estabilidade e confiabilidade do sistema de seringa (Figura 3).
Figura 3: Comparação da força deslizante de uma seringa sem óleo de silício com uma seringa de óleo de silício pulverizada. Velocidade de empurramento: 270 mm/min. Cada seringa é de 1 ml de comprimento, com uma agulha de espessura normal de 27G e enchida com água injetável. Cada teste foi testado em paralelo 160 vezes: no total [T0 (3 dias após a perfusão), T1 (3 meses), T1 acelerado (3 meses de envelhecimento acelerado de acordo com o padrão ICH), T2 acelerado (6 meses de envelhecimento acelerado de acordo com o padrão ICH), T2 (6 meses)]. NOTA: SOF com émbolos 1-3: seringa sem óleo de silício com três tampões especiais de diferentes fabricantes; Glass Spray Sili: 0.5mg seringa de vidro pulverizada com óleo de silício + tampa de revestimento.
Atender às necessidades de pacientes e médicos
Enquanto impulsiona a inovação, a Gracheim sempre prioriza a melhoria da experiência dos pacientes e clínicos durante o processo de injeção em vidro. Ao reduzir ou até mesmo eliminar as partículas de óleo de silício e garantir uma injeção suave na seringa pré-enchida (PFS), as soluções oferecidas pela empresa melhoram significativamente a segurança do paciente. Para os clínicos, a utilização de seringas pré-enchidas simplifica a preparação, abrevia o tempo de operação e reduz o risco de erros de administração e contaminação. Isso não só melhora significativamente a eficiência do fluxo de trabalho, mas também permite que os profissionais de saúde (HCPs) se concentrem mais no cuidado do paciente.
As operações IVI podem ser otimizadas ainda mais?
As seringas da Gracheim melhoraram significativamente os desafios da injeção intravenosa de vidro. No entanto, o julgamento, as habilidades operacionais e a experiência clínica dos oftalmólogos podem afetar a precisão, a repetibilidade e o conforto do paciente com a administração de microlitros. Estes fatores são particularmente críticos no tratamento de doses extremamente pequenas – por exemplo, no tratamento de retinopatias prematuras, as doses injetáveis podem ser tão baixas quanto 20 μL. Nestes casos, a segurança e o conforto do paciente exigem mais atenção. Além disso, a janela de tratamento do medicamento também deve ser considerada: se a janela de tratamento for mais estreita, doses elevadas ou insuficientes podem ter um impacto maior no efeito do tratamento. Como resultado, a Gracheim lançou um projeto inovador para desenvolver um dispositivo de injeção auxiliar para otimizar ainda mais a precisão, a segurança e a eficiência operacional da injeção em vidro para atender melhor às necessidades de pacientes e profissionais de saúde.
Realizar pesquisas centradas no usuário
O foco no usuário é a filosofia central do processo de desenvolvimento da Gracheim. Sempre que uma necessidade potencial não satisfeita é identificada, a empresa realiza primeiro uma pesquisa de preferências do usuário. Neste caso, 25 especialistas em retina foram pesquisados em profundidade através de questionários on-line combinados com entrevistas face a face, com o objetivo de identificar os desafios na prática clínica e explorar mais necessidades não satisfeitas11. Em seguida, a equipe também entrevistou em profundidade cinco líderes de opinião internacionais de autoridade (KOLs). Os resultados mostram que a facilidade de operação, a precisão do posicionamento da agulha e a precisão e consistência das doses administradas são considerados fatores-chave pelos profissionais de saúde.
Teste de conceito inicial
Com base em pesquisas preliminares, a equipe propôs vários conceitos de dispositivo concebidos, com foco nas necessidades do usuário ainda não satisfeitas, como características operacionais e precisão da dose de injeção prevista. Em seguida, esses conceitos de dispositivo foram testados e verificados pela experiência do usuário. A combinação de avaliações qualitativas e análises estatísticas foi usada para determinar se houve diferenças significativas nos resultados do tratamento convencional com injeções de seringa pré-enchidas com dispositivos auxiliares e injeções manuais. Os resultados mostraram que a injeção assistida pelo dispositivo reduziu a variabilidade do volume de entrega em comparação com a injeção manual e que a consistência da dose foi significativamente melhor do que a manipulação manual (Figura 4).
Figura 4: Resultados do teste de equivalência de variação da injeção com injeção manual com uma seringa pré-preenchida de um dispositivo auxiliar para injeção de amostras de 20, 50 e 80 μL. vários intervalos de comparação de desvios padrão, α = 0.05。
Teste de profundidade de protótipos
Em seguida, um protótipo atualizado do dispositivo auxiliar de injeção foi desenvolvido com sucesso e a precisão e repetibilidade da injeção nas doses alvo de 20, 50 e 80 μL foram rigorosamente testadas. Cinco usuários usaram uma seringa pré-preenchida (PFS) com protótipo de dispositivo auxiliar de injeção e uma seringa pré-preenchida com marcação de dose visual como método de operação padrão para a IVI atual para injetar cada volume de dose alvo (10 injeções por usuário para cada dose alvo) (Figura 5).
Figura 5: Histograma da distribuição da dose para injecção de 20, 50 e 80 μL de amostras com injecção de seringa pré-preenchida com dispositivo auxiliar e injecção manual.
Os resultados mostraram que a volatilidade do volume de injeção é menor quando o dispositivo de injeção é usado do que quando a injeção é feita manualmente. A análise estatística confirmou uma melhor consistência das injeções com o auxílio. Os benefícios potenciais desse dispositivo são múltiplos: ao melhorar as etapas-chave do processo de injeção, o dispositivo auxiliar de injeção pode melhorar a segurança do paciente reduzindo os erros de dosagem, ao mesmo tempo que promete reduzir o tempo de operação, beneficiando tanto o paciente quanto o médico.
A Gracheim está empenhada em trabalhar em estreita colaboração com os especialistas do setor para garantir que o produto final cumpra os mais altos padrões de segurança e eficácia. As etapas de desenvolvimento futuras incluem testes adicionais para otimizar o design do dispositivo e verificar seu desempenho em ambientes reais. O projeto de pesquisa ainda está em andamento e os resultados da próxima fase de pesquisa foram adotados.
Conclusão
A IVI é um tratamento ocular importante, mas ainda há desafios para garantir a precisão, segurança e eficácia da administração, especialmente no tratamento de doenças da retina mais exigentes. A Gerresheimer está sempre comprometida com a inovação centrada no paciente e no usuário, identificando e atendendo continuamente às necessidades ainda não resolvidas. Desta forma, a empresa está sempre na vanguarda das soluções de administração de medicamentos em vidro, ajudando os profissionais de saúde a obter os melhores resultados terapêuticos para os pacientes.
Documentação
1. Angermann R et al, “Alterações nos níveis sistêmicos do fator de crescimento endotelial vascular após injeção intravítrea de aflibercept ou brolucizumab para degeneração macular neovascular relacionada à idade”. Retina, 2022, Vol 42(3), pp. 503–510.
2. Agra LM et al, “Precisão, precisão e volume residual de seringas comumente usadas para injeções intravitais e o impacto na pressão intraocular”. Ophthalmol Retina, 2023, Vol 7(10), pp 892–900.
3. Meyer CH et al, “Rotas para a entrega de drogas ao olho e retina: injeções intravitais”. Dev Ophthalmol, 2016, Vol 55, pp 63–70.
4. Raju JR e Weinberg DV, “Precisão e precisão do volume de injeção intraocular”. Am J Ophthalmol, 2002, Vol 133(4), pp 564–566.
5. Dounce S et al, “Matéria de partículas de seringas usadas para injeções intravitais”. Retina, 2020, Vol 41(4), pp 827–833.
6. Levin AM et al, “Elevação da pressão intraocular após injeções intravitrais anti-VEGF: considerações de curto e longo prazo”. J Glaucoma, 2021, Vol 30 (12), pp 1019–1026.
7. Louis AM et al, “Impacto de seringas pré-preenchidas e mascaramento na endoftalmite de injeção pós-intravítrea”. J Vitreoretin Dis, 2023, Vol 7(5), pp 382–388.
8. Melo GB, “Implicações potenciais do óleo de silicone de seringas.” Médico da retina, 2022, Vol 19, pp 40-42.
9. Schargus M et al, “Contaminação de medicamentos anti-VEGF para injeção intravítrea: Como a reembalagem e as seringas recém-desenvolvidas afetam a quantidade de gotas de óleo de silicone e agregados de proteínas?” Retina, 2018, Vol 38(10), pp 2088-2095.
10. Shetty G, Zeiss B, “Dosagem de microlitros com seringas pré-enchíveis – Quando um dispositivo faz sentido?”, ONdrugDelivery, número 97 (maio de 2019), pp 28–31.
11. Abedian R et al, “Facilitando a dosagem de microlitros para aplicação intravítrea: um estudo de preferência do usuário”. Gerresheimer, outubro de 2023.
12. Abedian R et al, “Um estudo de preferência do usuário sobre um dispositivo de injeção oftálmica para facilitar a dosagem de microlitros para injeções intravitais”, Procedimentos do universo PDA de dispositivos PFS e injeção, outubro 2024.