Upevni se na tělo

(Zdroj: Messe Frankfurt, Sandra Gätke) / (Zdroj: Messe Frankfurt/Sandra Gätke)

mikrobiologické kontaminace představují hlavní výzvu pro výrobní procesy v oblasti life sciences. Metody založené na bioluminiscenci by mohly v budoucnu pomoci rychleji zachytit vzdušné mikroby – až po monitorování v reálném čase. Ovšem i částicové kontaminace v současnosti získávají větší význam. Přehled o tom poskytuje veletrh čistých prostor Cleanzone, úterý/středa, 23./24. října 2018, ve Frankfurtu nad Mohanem.

V čistých prostorách v medicíně, farmaceutické výrobě a lékařské technice je třeba sladit mnoho požadavků: například podle specifických podmínek. Následující „žebříček“ lze sestavit: zdravotnické prostředky se obvykle vyrábějí v prostředí třídy čistoty D a poté sterilizují, léky, které jsou později sterilizovány, ve třídě C. Bezpečné plnění bez mikroorganismů nebo aseptické plnění vyžaduje třídu čistoty A; tento prostor musí být podle „zásady vrstvení“ obklopen třídou čistoty B.

dva hlavní kritéria pro čisté prostředí

Každý systém čistých prostor je přizpůsoben danému procesu. Například lze pracovat pod čistými pracovními stoly. Požadovaná čistota je zde dosažena mimo jiné díky horizontálním nebo vertikálním laminárním proudům filtratedního vzduchu. Nebo se pracuje s rukavicemi v izolátoru (těsně uzavřený „glovebox“), plní se sterilně do ampulí nebo se kombinuje obojí do izolátoru s různými plnícími moduly.

Obě kritéria čistoty jsou dodržování maximální koncentrace částic a maximálního počtu kolonií tvořících jednotek (KbE). To má v oblasti medicíny, farmacie a biotechnologií výrazně větší význam než například v čistých prostorách výroby polovodičů. Hodnota KbE se tradičně stanoví počítáním kolonií tvořících jednotek po kultivaci vzorku na kultivačním médiu (obvykle agarové desce).

agarové desky a fluorescenční detekce vzdušných mikroorganismů

Pro zachycení mikroorganismů na nejjemnějších částicích ve vzduchu (airborne microbial contamination) jsou vhodné zejména vzduchové sběrače mikroorganismů. Ty shromažďují bakterie a houby ze vzduchu na filtrech nebo přímo na agarových deskách. Kultivace desek nebo filtrů na deskách však může trvat až pět dní, než je růst vizuálně patrný. Během této doby se může stát hodně! V případě potřeby je třeba celé šarže zlikvidovat. Někteří vědci již vyvinuli metody, jak okamžitě identifikovat fluorescenční molekuly, které mohou být spojeny s přítomností mikroorganismů.

„Existují dnes systémy, které v reálném čase identifikují složky buněčné stěny bakterií a hub pomocí fluorescenčních efektů,“ vysvětluje Dr. Martin Klingmüller, manažer kvality ve společnosti PNS GmbH, Melsungen, specializované na individuální nutriční řešení pro parenterální použití. „Tyto systémy však zatím nerozlišují mezi životaschopnými a neživotaschopnými fragmenty a nemohou tak nahradit regulatorně požadované ověření počtu mikroorganismů.“ Do budoucna lze očekávat další přiblížení těchto reálných časových měřicích metod k „farmaceutickému standardu“.

Pro teplotně citlivé účinné látky a transplantáty

Aseptická výroba je obzvlášť důležitá, když nelze provést konečnou sterilizaci teplem u termolabilních produktů (například farmaceutických účinných látek). Aby se zabránilo zavlečení okolních mikroorganismů, musí být výrobní prostředí prakticky bez mikroorganismů. Toho se dosahuje vhodnou dezinfekcí prostředí, sterilními pomůckami a přívodem maximálně filtratedního vzduchu (třída A podle EU-GMP).

Zpřísněné požadavky může klást personalizovaná medicína – hlavní téma letošního Cleanzone. Týká se například autologních transplantátů tkání; příkladem z „Tissue Engineering“ je následující: pacientovy vlastní chrupavkové buňky se mají množit v jeho vlastním séru, aby bylo možné získat transplantát chrupavky k náhradě ztracené tkáně v kolenním kloubu. Manipulace s termolabilním transplantátem probíhá v izolátoru třídy čistoty A. Patentovaná metoda umožňuje výměnu rukavic za provozu z vnějšího prostředí – což je z ekonomického hlediska velké plus. A v tomto případě lze upustit od použití antibiotik a růstových faktorů.

Partikulární kontaminace u pacientsky blízkých zdravotnických prostředků v centru pozornosti

Kromě mikrobiologických kontaminací jsou stále více v centru pozornosti i částicové nečistoty. „V lékařské technice mají v současnosti větší význam,“ uvádí Guido Kreck z Fraunhofer-Institutu für Produktionstechnik und Automatisierung. „Partikule, například při podávání injekčního roztoku do krevního oběhu, mohou způsobit trombózy.“ Navíc aktuální verze normy DIN EN ISO 13485 již vyžaduje, aby u sterilních zdravotnických prostředků byly částicové kontaminace posuzovány. „V posledních letech od nás na IPA přicházejí stále častější dotazy, jak s takovými obecnými požadavky v praxi zacházet,“ uvádí Kreck.

Dalším příkladem jsou implantáty, například zubní nebo kyčelní implantáty z titanu: drsný povrch má umožnit srůst s kostí, tzv. osseointegraci. Protože na rozhraní implantátu a kosti dochází k intenzivnímu kontaktu s lidským tkanivem, nesmí výrobek obsahovat mikrobiologické, částicové nebo chemické nečistoty, například zbytky provozních pomocných látek.

V rámci výrobního procesu zdravotnických prostředků je třeba zavést smysluplný a přizpůsobený koncept čistoty, který zohledňuje výrobní prostředí (čistý pokoj, čistá místnost, konvenční výroba apod.), čištění, výrobní proces, personál a logistiku.

Všechny aktuální trendy týkající se čistoty a čistých prostor v farmaceutickém průmyslu, biotechnologiích, medicíně a lékařské technice zažije návštěvník na veletrhu Cleanzone 23./24. října 2018 ve Frankfurtu nad Mohanem.