1. L’unione di due competenze: una collaborazione strategica
La liofilizzazione è stata a lungo appannaggio di grandi impianti industriali complessi, che richiedono tempo, spazio e risorse. Di fronte alla rapida evoluzione del mercato farmaceutico — in cui i principi attivi biologici, chimici e naturali occupano un posto sempre più importante — la necessità di un processo al tempo stesso più efficiente, rigorosamente riproducibile ed economicamente ottimizzato è diventata evidente.
È in questo contesto che è nata la collaborazione tra Lyophitech, pioniere della liofilizzazione dinamica, e Air Liquide, leader mondiale nel settore dei gas industriali e medicali, presente in 59 paesi con circa 65.000 collaboratori. Due aziende accomunate da una visione comune: coniugare innovazione tecnologica e competenza industriale al servizio dei laboratori farmaceutici e biotecnologici.
Questa collaborazione risponde a una duplice esigenza: da un lato, il mercato in forte crescita è dominato da principi attivi ad alto valore aggiunto e di grande complessità strutturale; d’altra parte, l’intero ecosistema — dalle aziende biotecnologiche innovative ai subappaltatori (CDMO – Contract Development Manufacturing Organization) e alle grandi aziende farmaceutiche — richiede processi la cui tracciabilità sia conforme alle rigorose norme GMP (Buone Pratiche di Fabbricazione).
2. I vantaggi della liofilizzazione criogenica di Air Liquide
La liofilizzazione dinamica sviluppata da Lyophitech si basa su un principio fondamentale: l’utilizzo di azoto liquido a −196 °C fornito da Air Liquide per la fase di congelamento rapido.
Il congelamento criogenico, radicalmente diverso da quello meccanico, presenta numerosi vantaggi decisivi per la competitività industriale:
- Il congelamento criogenico istantaneo a bassissima temperatura del prodotto prima della fase di sublimazione consente di ottenere una cristallizzazione omogenea, una conservazione ottimale delle strutture molecolari e, in definitiva, una qualità superiore del prodotto finito.
- In assenza di compressori e di parti mobili, il sistema di condensazione dei vapori mediante criogenia elimina le vibrazioni e le emissioni di calore, riducendo al contempo drasticamente gli interventi di manutenzione.
- Di fronte alle normative F-gas sempre più severe sui refrigeranti, l’azoto liquido si afferma come un’alternativa sostenibile con un Potenziale di Riscaldamento Globale (GWP) pari a zero, priva di CFC e HCFC. Grazie alla certificazione ECO Origin™, che attesta una produzione basata al 100% su energia rinnovabile, questa soluzione contribuisce attivamente alla decarbonizzazione degli impianti industriali
- Nelle fasi critiche in cui il gas entra in contatto diretto con il prodotto (rottura del vuoto, surgelazione, ecc.), l’utilizzo dell’azoto di qualità farmaceutica PHARGALIS™ 1 garantisce la sicurezza del contatto diretto con i prodotti farmaceutici ad alto valore aggiunto. La fornitura di gas è accompagnata da servizi ad alto valore aggiunto, come l’offerta Smart Quality – che consente di accedere online a tutti i documenti e alle registrazioni relativi alla qualità e alla tracciabilità – o la GIU, che permette di verificare in modo rapido e sicuro l’identità dei gas ricevuti prima dello scarico, misurandone la conducibilità termica.
Air Liquide, forte della sua rete di produzione di azoto in tutta Europa e della sua consolidata esperienza nel settore criogenico, soddisfa tali esigenze con un’affidabilità di approvvigionamento che pochi altri operatori sono in grado di eguagliare.
«La liofilizzazione è un metodo delicato che permette di conservare i prodotti più sensibili. Tuttavia, continua ad essere percepita come un processo complesso e difficile da padroneggiare. Noi di Lyophitech l’abbiamo trasformata in un processo semplice ed elegante — e conserviamo ancora meglio i vostri prodotti grazie al congelamento istantaneo reso possibile dall’azoto liquido di Air Liquide, leader mondiale nella criogenia, abbinato a una sublimazione in bulk, delicata e controllata.»
3. I vantaggi della liofilizzazione dinamica con Lyophitech
- Confronto tra le tecnologie di liofilizzazione
Per decenni, la liofilizzazione si è evoluta in modo marginale: stessi vassoi, stesse camere, stessa logica di congelamento lento. Lyophitech ha scelto di rompere con questo paradigma sviluppando una liofilizzazione dinamica in bulk. Un metodo in cui il prodotto viene dosato e trattato singolarmente mediante congelamento rapido con azoto liquido, per poi essere sublimato senza gli attuali vincoli dei processi statici.
| Criticità | Liofilizzazione statica tradizionale
Riempimento con liquido → fiala → essiccazione |
Tecnologia dinamica a sfere sfuse
Congelamento istantaneo → sfere solide → distribuzione |
|
| Stato del prodotto durante la produzione | Fragilità durante il processo | Liquido delicato lungo l’intera catena di approvvigionamento
Fase critica prolungata |
Dosate sin dal momento del congelamento istantaneo»
Fase liquida eliminata |
| Manipolazione del prodotto | Rischio di contaminazione / deterioramento | Gestione di liquidi su larga scala, numerosi punti di controllo
Rischio elevato |
Sfere asciutte, versabili, stabili — come un solido frazionato
Manipolazione semplificata |
| Precisione del dosaggio | Precisione per unità prodotta | Misurazione volumetrica su liquido, soggetta a variazioni di viscosità
Precisione moderata |
Dosaggio gravimetrico o volumetrico diretto delle palline secche
Ultrapreciso |
| Durata del ciclo produttivo | Dal prodotto grezzo al confezionamento | Cicli lunghi
essiccazione primaria e secondaria in fiala Cicli prolungati |
Cicli notevolmente ottimizzati grazie alla geometria delle sfere
Cicli ridotti |
| Punti di controllo critici (asepsi) | Aree a rischio di contaminazione batterica | Numerose (riempimento, trasferimento, tappatura, ispezione)
Elevata complessità |
Ridotti drasticamente: il materiale solido limita i vettori di contaminazione
Asepsi semplificata |
| Stabilità del prodotto finito | Conservazione a lungo termine | Buona se il ciclo è sotto controllo, sensibile alle variazioni di processo
Corretta |
Paragonabile o superiore grazie alla struttura omogenea delle sfere
Elevata |
Confronto tra liofilizzazione criogenica statica e dinamica
In un mercato in cui le soluzioni di liofilizzazione hanno subito pochi cambiamenti negli ultimi decenni, Lyophitech si distingue per diversi aspetti di innovazione che si sviluppano contemporaneamente.
Precisione del processo: L’uso dell’azoto liquido consente un controllo della temperatura senza pari, con un congelamento istantaneo che elimina i gradienti termici responsabili di parte dei danni molecolari osservati nella liofilizzazione tradizionale.
Efficienza energetica: Il controllo dei tempi di ciclo e l’architettura compatta delle apparecchiature si traducono in un consumo elettrico significativamente inferiore rispetto a quello dei liofilizzatori convenzionali della stessa capacità.
Affidabilità e riproducibilità: La liofilizzazione dinamica produce lotti omogenei ottenuti tramite congelamento statico (azoto liquido), consentendo di raggiungere livelli di riproducibilità compatibili con i requisiti dei dossier normativi e degli audit di qualità più rigorosi.
Assistenza tecnica all’avanguardia: Oltre alle attrezzature, Lyophitech offre una profonda competenza nello sviluppo dei cicli di lavorazione, consentendo ai propri clienti di ottimizzare ogni parametro per massimizzare la stabilità e la qualità del loro prodotto finale.
- Impianto pilota MiniDyn
Per rispondere alle esigenze delle strutture che desiderano adottare questa tecnologia senza un impegno industriale immediato, Lyophitech ha progettato MiniDYN®: un’apparecchiatura da banco che riproduce fedelmente il processo dinamico su scala di laboratorio. A differenza dei liofilizzatori da laboratorio tradizionali, MiniDYN® consente un controllo più preciso dei parametri critici, un’essiccazione più omogenea e una maggiore compatibilità con le formulazioni sensibili. Rappresenta un punto di accesso alla liofilizzazione dinamica, accessibile a tutti.
4. Un percorso incentrato sulle esigenze dell’industria farmaceutica
Il punto di forza della collaborazione tra Lyophitech e Air Liquide risiede nella sua capacità di affiancare le aziende farmaceutiche in ogni fase del loro progetto — dalla prima richiesta tecnica fino alla completa integrazione industriale.
Fase 1 — Valutazione e primi test: I team delle due aziende si attivano sin dal primo contatto per valutare la vostra formulazione. I primi esperimenti possono essere effettuati direttamente presso la sede di Lyophitech oppure tramite l’installazione di MiniDYN® presso la vostra sede per effettuare prove in condizioni reali.
Fase 2 — Condivisione delle competenze: Lyophitech e Air Liquide collaborano per ottimizzare i parametri del processo: portata e qualità dell’azoto, profilo di congelamento, condizioni di sublimazione. Questo lavoro di collaborazione garantisce una perfetta corrispondenza tra le vostre esigenze e le soluzioni proposte.
Fase 3 — Implementazione e assistenza: Dalla progettazione dell’impianto alla messa in produzione, le due aziende garantiscono un monitoraggio continuo. Air Liquide garantisce la sicurezza e la regolarità della fornitura di azoto liquido; Lyophitech fornisce l’assistenza tecnica sulle apparecchiature e l’ottimizzazione costante dei cicli di essiccazione.
Lyophitech e Air Liquide rappresentano una collaborazione naturale al servizio dell’innovazione industriale nel settore farmaceutico. Lyophitech offre una tecnologia di liofilizzazione di nuova generazione, semplice, elegante e più efficiente; Air Liquide fornisce i gas industriali ad alta purezza e le competenze criogeniche indispensabili per questi processi. Insieme, contribuiscono a rendere la liofilizzazione dinamica uno standard accessibile, a vantaggio della qualità, della sicurezza e dell’efficacia dei prodotti sanitari.
Articolo a cura di Matthieu Bergès, Lyophitech, e Marie Lefranc, Air Liquide
Nella foto in apertura: Serbatoio di azoto liquido Air Liquide nella sede di Lyophitec
