Désinfection sûre et efficace des installations stériles par l'air

Fig. 1 : Structure de la zone et emplacement des différents éléments

Fig. 2 : Humidité de l'air mesurée (trois capteurs) pendant la désinfection

Système DryFog Minncare

Oguz Özker

La désinfection des salles blanches est une opération de routine dans les établissements de production pharmaceutique stérile. Outre une désinfection de faible niveau quotidienne prédéfinie, la FDA (1) exige un programme de désinfection cohérent, comprenant également l'utilisation régulière d'un désinfectant sporicide conformément à un plan écrit. De plus, la Pharmacopée des États-Unis (USP) 29 NF-24 stipule que les seuls désinfectants sporicides efficaces sont les aldéhydes, l'eau de Javel, l'ozone, le peroxyde d'hydrogène et l'acide peracétique.

En réalité, seuls quelques-uns de ces produits chimiques peuvent être utilisés, car ils présentent soit une toxicité, une carcinogénicité et/ou une mutagénicité (aldéhydes, eau de Javel, ozone), soit, à forte concentration nécessaire pour une efficacité sporicide, sont dangereux. L'acide peracétique est l'une des rares technologies sporicides qui remplit cette tâche de manière sûre et efficace. La principale raison en est que l'acide peracétique (PES) est un sporicide efficace même à très faible concentration (moins de 1%).

L'utilisation d'un désinfectant à froid

Le terme « désinfectant à froid » devient de plus en plus courant dans les établissements de l'industrie pharmaceutique. Selon la USP, un « désinfectant à froid » est autorisé pour une destruction complète de toute vie microbiologique. Ce type d'action chimique dépasse celle d'un simple sporicide.

Les désinfectants à froid tels qu'Actril® et Minncare® Cold Sterilants (Medivators) sont des bactéricides, fongicides, mycobactéricides, sporicides et virucides très efficaces. L'utilisation de la technologie à base d'acide peracétique (PES) et de ses matières premières de qualité pharmaceutique entraîne des résidus minimaux et des traces faibles de métaux lourds. L'Actril® Cold Sterilant est utilisé pour la désinfection manuelle des surfaces de travail et des équipements, et peut être associé à un produit de nettoyage pour augmenter son efficacité contre les biofilms. Le Minncare® Cold Sterilant est utilisé pour la stérilisation des dispositifs médicaux ainsi que pour la désinfection d'installations de traitement d'eau de haute qualité et sensibles, et est également autorisé pour la désinfection par aérosol dans les salles blanches lorsqu'il est associé à la technologie Minncare® Dry Fog™.

Le concept de Minncare® Dry Fog™

Depuis maintenant dix ans, Minncare® Dry Fog™ propose un concept très efficace et unique pour la désinfection des surfaces dans des environnements exigeants.
Ce système autoclave produit un brouillard constitué de très fines gouttelettes d’un diamètre précis de 7,5 microns. Ces gouttelettes perlent sur les surfaces sans vraiment les humidifier (effet de brouillard sec), et la phase de vapeur Minncare® se répartit rapidement et efficacement dans toute la pièce. La taille des gouttelettes constitue un facteur central : des gouttelettes plus grosses resteraient trop longtemps en suspension pour une dispersion adéquate et risqueraient de condenser, augmentant ainsi le risque de corrosion et la durée de séchage. À l'inverse, des gouttelettes trop petites pourraient pénétrer dans les couches de peinture des murs ou des appareils, causant des dommages durables.

Grâce à une simple source d'air comprimé, le système génère des brouillages qui n'ont pas besoin de chauffer le liquide ni d'utiliser un dispositif très complexe ou contrôlé par ordinateur.

Le concept de brouillard sec Minncare® est synonyme d'une application, d'une maintenance et d'une vérification simples. Le système est adaptable à des volumes de pièces allant de 20 à 1000 mètres cubes. Il peut également désinfecter plusieurs pièces avec un seul système en quelques heures plutôt qu'en plusieurs jours.

Le Minncare® Dry Fog™ a été développé en collaboration avec des entreprises pour une utilisation dans l'industrie pharmaceutique, en conformité avec les normes en matière de documentation, de certification, de qualification et de traçabilité en vigueur dans le secteur pharmaceutique. À ce jour, plus de 600 de ces systèmes ont été installés dans des établissements de production pharmaceutique certifiés FDA à travers le monde.

Études de cas

Deux cas représentatifs ont été sélectionnés parmi des centaines d'utilisateurs dans des établissements pharmaceutiques stériles, des laboratoires d'essais pharmaceutiques, des sites de production biotechnologique, des laboratoires, des sites de fabrication de dispositifs médicaux et d'autres environnements de production contrôlés.

Étude de cas 1 : Pertinence du Minncare® Dry Fog™ pour une salle blanche de production pharmaceutique

Zone (Fig. 1) :

Une zone comprenant neuf salles (classes A, B et C) d’un volume total de 653 mètres cubes. Les salles sont entièrement équipées avec du matériel standard : lignes de remplissage, chariots, armoires et divers instruments.

Configuration du système Minncare® Dry Fog™ :

Un Minncare® Dry Fog™ avec deux buses de pulvérisation est installé à un endroit stratégique, permettant de pulvériser dans deux directions et de répartir uniformément la vapeur.

Solution diffusée :

- Sur la base du tableau Excel de calcul préformaté de Minncare® Dry Fog™ et avec une humidité relative initiale de 35 %, la quantité utilisée de Minncare® était de 1 345 ml dilués dans 10 094 ml d’eau WFI.
- Durée de diffusion : 122 minutes
- Durée de contact : 60 minutes
- Durée de ventilation : 50 minutes
- Durée totale de l’opération : 232 minutes ou moins de quatre heures.

Contrôle de la désinfection par vapeur :

Des indicateurs biologiques à 6-log (B. atrophoeus (subtilis)) (supports en acier inoxydable Apex dans une housse Tyvek®) ont été placés à différents endroits dans la pièce (points jaunes sur la Fig. 1).

Trois capteurs de mesure de l’humidité relative, placés à différents endroits, mesurent l’humidité relative dans la zone tout au long du processus de désinfection. Les courbes d’humidité relative indiquent la dispersion de la vapeur (Fig. 2).

Contrairement aux processus habituels, un capteur H2O2 a également été utilisé pour mesurer la concentration en H2O2 pendant le processus.

Contrôle des résidus chimiques :

Après la désinfection, la concentration résiduelle de H2O2 et d’acide peracétique dans l’air a été facilement mesurée à l’aide du kit de détection de vapeur Minncare® Dry Fog™ et d’un appareil portable de mesure électronique du H2O2.

Résultats après moins de quatre heures, y compris la ventilation :

Microbiologie : Tous les indicateurs biologiques ont été négatifs après sept jours d’incubation, confirmant une réduction de la charge microbienne de 6-log à chaque point.

Recondensation : Une recondensation a été observée uniquement au sol, près de l’appareil de diffusion. La humidité relative maximale dans le reste de la pièce était de 75 % et inférieure au point de rosée.

Concentration maximale en H2O2 : Elle a atteint 102 ppm dans la zone mesurée. Cela montre qu’une efficacité peut être obtenue même avec une dispersion de quantités très faibles de produits chimiques, sans provoquer les problèmes habituels de corrosion ou de résidus.

Corrosion : Aucune trace de corrosion n’a été détectée, ni sur les surfaces, ni sur les équipements et instruments.

Résidus : Aucun résidu n’a été retrouvé sur les surfaces. Au moment où le personnel est entré dans la pièce pour retirer les indicateurs biologiques, les contrôles de l’air ont montré des concentrations inférieures à 1 ppm de H2O2 et 10 ppm d’acide peracétique. Après la désinfection, il n’est pas nécessaire de nettoyer ou d’essuyer les surfaces.

Étude de cas 2 : Problème de contamination incontrôlable dans une zone de production pharmaceutique

Site :

Nouvelle installation de salle blanche dans le sud de l’Europe, 212 mètres carrés

Problème :

Les zones de classe A, B et C présentent une contamination microbiologique persistante hors des spécifications requises. Microorganisme identifié : Chrysonilia Sitophila.

Historique :

Les équipes sur site et des prestataires externes ont effectué diverses mesures avec différentes technologies de décontamination biologique, sans succès notable :

- Désinfection manuelle des surfaces : 4 produits biocides différents, incluant de l’alcool isopropylique et du chlore.
- Décontamination biologique par voie aérienne :
- Formaldéhyde à 30-50 % : la contamination microbiologique restante est toujours supérieure aux seuils autorisés pour une nouvelle classification
- Ozone : trois traitements dans les salles et dans le système de ventilation global : la contamination est revenue après une semaine
- Peroxyde d’hydrogène vaporisé à 33 % : l’efficacité n’a pas permis une nouvelle classification du secteur.

La situation semblait sans issue, après des dépenses importantes pour la décontamination biologique, aucune solution prometteuse n’était en vue.

Étude par Mar Cor Purification :

Pour évaluer la situation et identifier d’éventuelles sources de contamination, une inspection a été menée. Il a été constaté qu’une usine voisine située au nord fabrique des meubles en bois. La nouvelle salle blanche était en construction durant l’été. Les conditions météorologiques comprenaient des températures d’environ 35 °C et une humidité relative de 80 %. Par ailleurs, un vent fort soufflait du nord à cette période. Enfin, les filtres HEPA existants sont en cellulose. Tous ces éléments ont permis de reconstituer la réalité : la nouvelle salle blanche a été contaminée pendant sa construction par l’entreprise voisine. Elle a été entièrement polluée par de la poussière de bois. Le champignon Chrysonilia Sitophila provient du bois et a pu se nourrir efficacement des filtres HEPA en cellulose.

Mesure :

Désinfection manuelle avec Actril® Cold Sterilant :
En utilisant la version de la salle blanche emballée en double de Actril, chaque zone difficile d’accès a été systématiquement aspergée à la main : coins des murs/plafonds, appareils et pieds de table au sol, zones autour des portes, ainsi que chaque filtre HEPA accessible.

Décontamination biologique par voie aérienne :
Avec Minncare® Dry Fog™, chaque pièce a été systématiquement vaporisée. La procédure a été adaptée pour garantir que la vapeur atteignait en concentration adéquate toute la ventilation, y compris chaque filtre HEPA. La procédure Minncare® Dry Fog™ a été répétée deux fois.

Résultats :

Le microbiologiste sur place a confirmé quelques jours plus tard que tous les tests étaient négatifs, et plusieurs semaines après, aucune nouvelle contamination n’a été détectée. Les salles ont été officiellement conformes aux normes et ont été reclassées.

Conclusion

La technologie à base d’acide peracétique offre une solution efficace et sûre pour la désinfection des salles blanches dans les établissements pharmaceutiques stériles. Elle peut être utilisée sous forme prête à l’emploi pour le nettoyage manuel et l’aspertion des surfaces. La technologie peut également être combinée avec le système de décontamination biologique Minncare® Dry Fog™ pour une désinfection par voie aérienne.

Dans tous les cas, la technologie PES répond aux exigences de la FDA et de l’USP en matière d’efficacité et de destruction périodique des spores bactériennes.
Enfin, l’acide peracétique peut être utilisé à très faible concentration et, lorsqu’il est manipulé correctement, il est totalement sûr pour les utilisateurs, les matériaux de surface, les équipements et l’environnement.

Des centaines d’utilisateurs dans le secteur pharmaceutique ont expérimenté cette technologie eux-mêmes et l’utilisent quotidiennement.

(1) Guidance For Industry, Sterile Drug Produced by Aseptic Processing Current Good Manufacturing Practice September 2004 Pharmaceutical CGMPs Section x.
Contrôles en laboratoire Partie A. Surveillance environnementale Point 3. Efficacité de la désinfection.