Pruebas de esterilidad sin contaminación

Cámara de carga con desinfección con H2O2

Aislamiento de prueba de esterilidad con H₂O₂

Sebastián Lamprecht

La descontaminación mediante vaporización de H2O2 en aisladores se ha establecido como estándar técnico. Entre los métodos habituales de vaporización, el método de niebla presenta ventajas significativas en la práctica para las pruebas de esterilidad en la industria farmacéutica.

En el ámbito de la fabricación de medicamentos y la supervisión de la producción, se aplican medidas higiénicas especialmente estrictas. Por ello, se presta gran atención a las pruebas de esterilidad de los productos médicos, mediante las cuales se verifica regularmente la calidad del producto mediante muestreos. De ello se deduce necesariamente que también el entorno de prueba debe ser estéril para evitar contaminación con partículas y microorganismos o contaminación cruzada con otras series de medición.

Por ello, las pruebas de esterilidad se realizan en aisladores diseñados como cámaras de sobrepresión de la clase de sala limpia A (ISO 5). El aire del entorno — típicamente una sala limpia D (ISO 8) — es aspirado por el sistema de ventilación del aislador, filtrado a través de filtros de partículas en la clase de sala limpia A y conducido de forma unidireccional a través del espacio útil para la máxima protección del producto. La medición permanente de partículas y la supervisión del aire en el aislador garantizan un entorno de trabajo limpio.

Biodescontaminación con H2O2

Antes de las pruebas, se realiza la biodescontaminación necesaria de posibles microorganismos en las superficies de los envases de productos y del equipo de prueba. Se puede tratar tanto áreas de trabajo individuales, como por ejemplo, las zonas de pasaje, como el interior completo. Para ello, la vaporización de H2O2 se considera el estándar actual y futuro, y existen dos métodos diferentes:
– Método en seco
– Método de niebla

Diferencias claras en los procedimientos

En el método en seco, se genera peróxido de hidrógeno en forma gaseosa y se introduce en la atmósfera del aislador. En el método de niebla, se evapora una solución concentrada de H2O2 sobre una placa caliente y se distribuye en las cámaras — también conocido como tecnología VHP (vaporized hydrogen peroxide). O bien, la solución se rocía muy finamente mediante boquillas especiales en la cámara. En ambos casos, se forma una película microbiológicamente efectiva en las superficies, denominada microcondensación.

En la práctica, se observan diferencias que afectan directamente los costos del proceso y el rango de aplicación. En el método en seco, las temperaturas en el espacio de trabajo oscilan entre 40° y 60°C, por lo que las posibilidades de uso están limitadas a productos insensibles a la temperatura. Para que el proceso sea efectivo, se requiere una humedad del aire inferior al 30%, lo que además requiere un paso adicional de deshumidificación. Otro aspecto es la condensación de H2O2 en superficies metálicas o de vidrio del aislador. Sus paredes, por tanto, deben estar equipadas con serpentines calefactores, lo que aumenta los costos operativos.

"¿Cuánto tiempo dura?"

El factor clave para los usuarios es el tiempo, que tiene la mayor influencia en los costos del proceso, la eficiencia y la disponibilidad del equipo. En el ciclo completo — "Carga — generación y concentración de H2O2 — descontaminación — prueba de esterilidad — ventilación — descarte" —, los tiempos de espera para la concentración, la descontaminación y la ventilación son las fases que determinan la duración. Como dicho ciclo no solo se realiza rutinariamente durante la noche, sino también antes de cada introducción de producto y según los requisitos del proceso, un ciclo rápido con una descontaminación confiable es fundamental para una planificación eficiente del tiempo en el laboratorio de pruebas.

Entre los métodos de vaporización, el método de niebla mediante tecnología de pulverización presenta ventajas claras, por lo que Carlo Erba Reagents utiliza exclusivamente este proceso en sus aisladores. La mayor influencia tiene la inyección directa de H2O2, que prácticamente construye de inmediato la dosis biológicamente efectiva en los aisladores, mientras que ambos métodos alternativos requieren mucho más tiempo. Al mismo tiempo, se necesita menos H2O2 en total, lo que reduce los costos operativos del sistema. La regulación de la humedad del aire no es necesaria, a menos que los propios medicamentos lo requieran.
Solo cuando se debe descontaminar una zona de pasaje, por ejemplo, en series de productos constantes, el aislador cuenta con una vaporización rápida. Esta generalmente dura menos de 15 minutos.

Tecnología de filtros avanzada

La ventilación depende de si el espacio de trabajo cuenta con un sistema de extracción de aire. Si no es así, la atmósfera del aislador se dirige inicialmente a través de un catalizador que descompone H2O2 en agua y oxígeno antes de liberar el aire al entorno. En sistemas con conductos de extracción existentes, la atmósfera del aislador se dirige directamente y de manera eficiente en tiempo hacia estos conductos.

El impacto de la tecnología de filtros en la fase de ventilación todavía se subestima. La mayoría de los aisladores utilizan filtros HEPA de fibra de vidrio. Estos tienen la propiedad de adsorber H2O2 durante el proceso de vaporización y liberarlo durante la ventilación. Carlo Erba Reagents equipa todos los dispositivos con filtros de ePTFE. Estos no almacenan H2O2 y permiten una ventilación más rápida en comparación. Además, el material del filtro tiene una vida útil de aproximadamente 10.000 horas de operación, lo que aumenta la disponibilidad del sistema y reduce los costos operativos.

Sistema de control completamente integrado

Cada método de vaporización requiere un tipo propio de generador para la producción de H2O2. En principio, sería posible equipar los aisladores existentes con generadores externos e integrarlos en el control del aislador mediante interfaces. En la práctica, esto puede causar errores de control o impedir que todos los pasos se realicen de forma totalmente automática.

Las soluciones del sistema integran desde el principio todos los componentes y el control completo funciona de manera sencilla a través de un solo panel de control. La gestión también incluye funciones automáticas de seguridad, por ejemplo, para impedir la apertura de las puertas de pasaje mientras la tecnología de medición integrada detecta concentraciones de H2O2 demasiado altas.

Construcción adaptada a la sala limpia

Otra ventaja proviene del diseño del sistema: el generador de H2O2 está alojado en una carcasa. Esto ayuda a mantener significativamente la clase de sala limpia, a minimizar las fuentes de partículas y permite un mantenimiento y limpieza rápidos. Incluso en caso de servicio o validaciones periódicas, solo se necesita un contacto, lo que minimiza el tiempo de inactividad del sistema y facilita los procedimientos.

Todos los sistemas se ofrecen con un paquete completo de validación, incluyendo Diseño de Calificación (DQ), Prueba de Aceptación en Fábrica (FAT), Calificación de Instalación (IQ) y Calificación Operativa (OQ). Ya sea un producto en serie o un ensamblaje personalizado según las especificaciones del cliente, los aisladores se fabrican a partir de planos en 2D y modelos en 3D, para cumplir de manera óptima con los requisitos técnicos existentes y los tiempos de ciclo de H2O2 deseados.