Mikrobiologický hygienický monitoring v čistém prostoru a izolátoru

Mikrobiologický hygienický monitoring v čistém prostoru a izolátoru

Čisté prostory a izolátory hrají stále důležitější roli v průmyslu. V mnoha odvětvích a zařízeních je nyní vyráběno velké množství produktů v čistých prostorách nebo izolátorech. Výhody, které tímto způsobem lze dosáhnout, například zlepšení kvality výrobků, jsou zřejmé. Současně tímto opatřením také dosahujeme lepší ochrany osob. Aby bylo možné dosáhnout přísného dodržování hygienických cílů, musí být také mikrobiologický dohled nad vzduchem a povrchy přísně kontrolován.

Odvětví a zařízení, ve kterých jsou využívány čisté prostory a izolátory:
- Farmaceutický průmysl
- Potravinářský průmysl
- Kosmetický průmysl
- Výzkumné ústavy
- Nemocnice (operační sály, jednotky intenzivní péče)

Mikrobiologická kontrola kvality vzduchu

Kromě různých vládních předpisů a příslušných norem, které stanovují kontrolu kvality vzduchu (EU-GMP, ISO, USP, FDA), by měla být samozřejmě v zájmu každého provozovatele mít aktuální informace o stavu hygieny vzduchu.

Ve VDI 6022 (Hygienické požadavky na vzduchotechnické systémy v výrobních, kancelářských a shromažďovacích prostorách) je například upozorněno, že dobrá kvalita vzduchu přispívá nejen k celkové pohodě zaměstnanců, ale také rozhodujícím způsobem ovlivňuje kvalitu výrobků v provozu.

Pro kontrolu koncentrace mikroorganismů ve vzduchu byly vyvinuty speciální přístroje, které díky svému zvláštnímu konstrukčnímu provedení umožňují sběr částic o velikosti až ≥1 mm. Jako metoda sběru vzdušných mikrobů se osvědčil princip Andersenova vzduchového sběrače. Při něm je nasávaný vzduch s rostoucí rychlostí vystřikován na 6 na sebe položených agarových destiček, které současně slouží jako živné médium. Částice a s nimi přichycené mikroorganismy jsou tak podle jejich velikosti odkloněny na určené roviny.

Byly popsány tři takové přístroje na sběr vzdušných mikrobů.

Mobilní vzduchový sběrač mikrobů

MAS-100 NT® je přenosný přístroj na sběr vzdušných mikrobů s robustním pouzdrem z eloxovaného hliníku, založený na impakčním principu Andersenova vzduchového sběrače. Vzduch je nasáván přes perforovaný sterilizovatelný kryt (dírou kryt). Zrychlený proud vzduchu, který obsahuje částice a mikroby, je veden na povrch agarové destičky. Po odběru vzorku je živné médium pokryto, kolonie se spočítají a vyhodnotí jako celkový počet mikrobů (GKZ). Protože tato přímá metoda nevyžaduje manipulaci s filtry, je odběr vzorků zjednodušen a prakticky vyloučena sekundární kontaminace.

MAS-100 NT® pracuje s výkonným ventilátorem s kontinuálním měřením objemu pomocí vestavěného senzoru hmotnostního toku. Tím je zajištěn stálý průtok vzduchu 100 litrů za minutu. Pokud by proud vzduchu nebyl rovnoměrný kvůli vnějším vlivům nebo pokud by byly petrisklenice přetížené nebo omezené, automaticky se upraví množství nasávaného vzduchu. Pro měření mikrobů ve vzduchu se například v farmaceutickém sektoru doporučuje sběrný objem maximálně 1 000 litrů.

Kromě popsané standardní metody umožňuje MAS-100 NT® také sekvenční sběr vzduchu (SQS). Například lze několik hodin sbírat 1 000 litrů vzduchu s libovolnými přerušeními na živné médium. Kromě standardní Petriho misky o průměru 90 mm je možná také použití přiložené desky s otiskem.

U MAS-100 NT® je přes velký podsvícený displej možné nastavit pět různých objemů a automatické zpoždění startu. Během odběru jsou neustále zobrazeny naměřené objemy a zbývající čas. Aktuální nastavení (objem, datum, čas, uživatel) jsou uložena v seznamu vzorků v přístroji a jsou viditelná na displeji nebo přes PC. Pokud dojde k chybě při odběru, je zaznamenána do alarmového seznamu a je přístupná, jak bylo popsáno dříve. Přesný kalibrační připomínka zobrazená na displeji zabrání překročení termínu. Přístroje jsou kalibrovány a znovu certifikovány místním servisem pomocí automatické kalibrační funkce, která zaručuje přesný a nezávislý na osobách reprodukovatelný výsledek.

MAS-100 NT® je vybaven opakovaně dobíjitelnou lithium-iontovou baterií s kapacitou 50 000 litrů a tím s provozem na 7-8 hodin. V případě potřeby lze přístroj také napájet ze sítě. Pro sběr vzdušných mikrobů v prostředí s nebezpečím výbuchu je k dispozici samostatný výbuškovzdorný přístroj MAS-100 NT® Ex.

Přístroje jsou velmi vhodné pro použití pod laminar flow, protože rychlost nasávání vzduchu přes kryt s dírou je 0,45 m/sec, čímž je zabráněno vzniku vzduchového zácpy. Po průchodu krytem s otvory (300x0,6 mm) je rychlost dopadu na agarovou plochu částic a mikroorganismů v zrychleném vzduchu <20 m/sec. Tím je dosaženo alespoň stupně 5 Andersenova vzduchového sběrače. Tato rychlost vzduchu zajišťuje, že částice ≥1 µm jsou zachyceny na agarové destičce.

Všechny přístroje MAS-100® odpovídají směrnicím ISO 14689 část I a II a GAMP 4.0 a jsou plně validovány.

Nový MAS-100 NT® umožňuje definovat až 10 uživatelských jmen (uživatelů) pomocí komunikačního a kalibračního softwaru. Tato režim zaručuje bezchybnou a automatickou dokumentaci všech odběrů a umožňuje přenést posledních 100 uložených dat do PC. Vyhodnocení Petriho misek je pak zaznamenáno do volného sloupce příslušných protokolů. Integrovaná převodní tabulka (Feller) automaticky upravuje skutečný počet kolonií na m3 vzduchu.

Stacionární systém sběru vzdušných mikrobů jako řešení pro čisté prostory a izolátory

Stále více výrobních procesů v farmaceutickém nebo kosmetickém průmyslu a také v potravinářském průmyslu musí probíhat za hygienicky zvlášť dokonalých podmínek. Důvody jsou zvýšené nároky na produkty podle kvalitativních směrnic jako GMP, HACCP, DIN ISO apod., nebo například zákaz používání konzervačních prostředků.

Systém MAS-100 ISO NT® je verzí mobilního vzduchového sběrače mikrobů MAS-100 NT®, navrženou pro stacionární instalaci v čistých prostorách a izolátorech, a má již dříve popsané technické specifikace:
- Průtok vzduchu 100 litrů/min
- Práce s Petriho miskou o průměru 90 mm
- Integrovaný senzor hmotnostního toku
- Možnost frakcionovaného odběru vzorků během stanoveného období
- Pět individuálně nastavitelých objemů

Pro co největší zabránění vnesení materiálu do čistých prostor a izolátorů, jako jsou elektronické nebo mechanické jednotky, ventilátory apod., vzniklo koncepční řešení, kdy je sběrná hlava, obvykle z nerezové oceli, instalována na pevné místo v čistém prostoru nebo izolátoru. Elektronika a mechanické součásti systému MAS-100 ISO NT® jsou montovány mimo kritickou oblast, například na kovové trubky nebo odolné hadice odolné vůči H2O2. Tím odpadá potřeba dlouhých nasávacích vedení ke centrální vakuové pumpě.

Speciální dvojitá ventilační jednotka a samostatná čerpadla umožňují integraci sběrné hlavy a vzduchového nasávacího vedení do sterilizačního procesu izolátoru bez nutnosti manipulace. Automatické ovládání ventilů také zabrání tomu, aby při poklesu tlaku uvnitř prostoru do něj pronikly vzduch z vnějších oblastí.

Obsluha a výběr důležitých parametrů je možný přes vestavěné displeje. Odběr vzorků lze spustit přímo tlačítkem po vložení agarové destičky do sběrné hlavy. Další možnosti řízení, spuštění a datové komunikace jsou přes rozhraní a moduly jako USB, RS232/485, Profibus a Ethernet.

System MAS-100 ISO NT® je dostupný také ve verzi RABS bez sterilizačního cyklu.

Systém MAS-100 ISO NT® je dodáván s vlastním softwarovým balíkem pro komunikaci a kalibraci, který nabízí až pět úrovní přístupu a individuální programování systému MAS-100 ISO NT® (Windows 95 a novější). Umožňuje uložit 100 protokolů vzorků a alarmů a přenést data do PC. Vyhodnocení Petriho misek je pak zaznamenáno do volného sloupce příslušných protokolů. Integrovaná tabulka převodů (Feller) automaticky upravuje skutečný počet kolonií na m3 vzduchu.

Mikrobiologický odběr plynů pod tlakem

Podle EN ISO 14698-1 je nutné routinně kontrolovat přítomnost mikroorganismů v tlakových plynech. V běžném nebo sterilním pracovním prostředí je používání vzduchových sběračů mikrobů již standardem. Komprimované plyny jsou však kvůli fyzikálním problémům často zkoušeny na mikroby buď s nedostatečným vybavením, nebo vůbec.

Vynikající prvky, jako je využití impakčního principu (impakce) s použitím standardních Petriho misek o průměru 90 mm a jednoduché ovládání a plně automatický průběh odběru pod tlakem, činí MAS-100 CG® Ex pohodlným řešením pro tento účel.

Odběr pod tlakem zajišťuje, že nedojde ke zničení mikroorganismů náhlým uvolněním tlaku plynu. Navíc není nutné provádět další měření tlaku nebo času.

MAS-100 CG® Ex pracuje se dvěma senzory, které neustále měří hmotnost a tlak plynu a udržují stálý průtok 50 nebo 100 litrů za minutu při možném tlaku plynu mezi 1,5 a 10 bar. Následně dochází k pomalé dekompresi plynu.

Pro výběr je předprogramováno pět nejčastěji používaných tlakových plynů v průmyslu: vzduch, oxid uhličitý, dusík, kyslík a argon. Dalších pět typů plynů může uživatel určit a je přednastaveno v továrním nastavení MAS-100 CG® Ex.

Napájení z baterie umožňuje použití přístroje nezávisle na zdroji elektrické energie. Použití přístroje v prostředí s nebezpečím výbuchu je díky ochraně Ex bez problémů.

Zvláštní sběrná hlava je tlakově odzkoušená a může být sterilizována společně s plynovým přívodním hadicovým systémem (kovová flexibilní hadice).

MAS-100 CG® Ex splňuje důležité požadavky na bezpečnost uživatele a výsledky:
- Integrované bezpečnostní přetlakové ventily > 10 bar
- Nezávislý tlakový ukazatel
- Blikající LED, když je přístroj pod tlakem
- Výbuškovzdorný přístroj
- Automatická pomalá dekomprese plynu
- Ukazatel nízkého průtoku vzduchu
- Přístroj s kalibrovatelným měřením

Mikrobiologická kontrola hygieny povrchů

Kromě monitorování vzduchu je mikrobiální kontrola povrchů rovněž stanovena národními a mezinárodními předpisy a normami (EU-GMP, USP, ISO, FDA). Měla by být zahrnuta například kritická kontrolní místa (CCP) v rámci konceptu HACCP, povrchy v výrobním prostředí (GMP) nebo v chráněných zónách (intenzivní péče, operační sály).

- Povrchy s kontaktem s produktem
- Podlaha
- Stěny
- Kliky
- Personál
- Textilie
- Rukavice

K tomu jsou vhodné tzv. otiskové desky. Tyto Petriho misky o průměru 55 mm (plocha 25 cm²) jsou naplněny konvexně odlévaným živným médiem, které se po stanovené době (5-10 sekund) přitlačí na zkoumaný povrch. Poté je miska opět uzavřena víkem a umístěna do inkubátoru k zakládání. Odběr je doporučen především pro stanovení celkového počtu mikrobů (GKZ) pomocí Caso-agaru (casein-sojové mouky-pepton-agar). Pro detekci například kvasinek a plísní lze samozřejmě použít i speciálně složená živná média.

Použité otiskové desky by měly být baleny dvakrát nebo třikrát, sterilizovány gama zářením a skladovány při pokojové teplotě po několik týdnů. Vzhledem k častému výskytu dezinfekčních prostředků na površích jsou do živných médií přidávány tzv. inaktivátory, například Tween, lecithin, hystidin a Na-thiosulfát, k jejich inaktivaci.

Pokyny výrobců živných médií by měly být dodržovány. Bakterie z prostředí jsou inkubovány při 30°C po dobu 24 až 68 hodin, kvasinky a plísně alespoň 7 dní při 25°C. Výsledkem jsou přepočtené kolonie na 100 cm².

(Přednáška Eckarta Baumgärtnera, VWR International Darmstadt, konaná při příležitosti Reinraum Lounge 2010 v Karlsruhe) Kontakt: VWR International email: mibio@de.vwr.com nebo telefonicky na 06151-3972-406