Reine dans le corps

(Quelle : Messe Frankfurt, Sandra Gätke) / (Source : Messe Frankfurt/Sandra Gätke)

Les contaminations microbiologiques constituent le principal défi pour les processus de fabrication dans les sciences de la vie. Les méthodes basées sur la bioluminescence pourraient aider à détecter plus rapidement les germes transportés par l'air à l'avenir – jusqu'à la surveillance en temps réel. Mais aussi, les contaminations particulaires prennent actuellement une importance accrue. Un aperçu est donné par la foire de la salle blanche Cleanzone, mardi/mercredi, 23./24. octobre 2018, à Francfort sur le Main.

Dans les salles blanches en médecine, en fabrication pharmaceutique et en technologie médicale, il faut concilier de nombreuses exigences : selon les circonstances spécifiques, par exemple. On peut établir le « classement » suivant : les dispositifs médicaux sont généralement fabriqués dans un environnement de classe de salle blanche D, puis stérilisés, les médicaments, qui seront stérilisés ultérieurement, dans une classe C. Un remplissage sans germes ou aseptique nécessite la classe de salle blanche A ; cette zone doit, selon le « principe des couches d'oignon », être entourée d'une salle blanche de classe B.

Deux critères principaux pour un environnement propre

Chaque système de salle blanche est adapté au processus concerné. Ainsi, il est possible de travailler sous des tables de travail propres. La propreté souhaitée est notamment assurée par une circulation laminaire horizontale ou verticale de l'air filtré. Ou on travaille avec des gants dans un isolateur (« glovebox » hermétiquement fermé), on remplit des ampoules de manière sterile ou on combine les deux en un isolateur avec différents modules de remplissage.

Les deux critères de propreté sont le respect de la concentration maximale de particules et du nombre maximal de micro-organismes, plus précisément : le nombre d'unités formant colonies (UFC). Ce dernier a une importance nettement plus grande dans le domaine médical, pharmaceutique et biotechnologique qu'en, par exemple, dans les salles blanches de fabrication de semi-conducteurs. La valeur UFC est traditionnellement déterminée par le comptage des unités formant colonies après la culture d'un échantillon sur un gel de milieu de culture (généralement une plaque d'agar).

Plaques d'agar et détection de germes aéroportés par fluorescence

Pour détecter les germes présents sur les particules fines dans l'air (contamination microbienne aéroportée), les collecteurs d'air microbien sont particulièrement adaptés. Ils recueillent les bactéries et les champignons de l'air ambiant sur des filtres ou directement sur des plaques d'agar. La culture des plaques ou des filtres sur plaques nécessite toutefois jusqu'à cinq jours pour que la croissance devienne visuellement détectable. Pendant ce temps, beaucoup de choses peuvent arriver ! Il peut être nécessaire de rejeter des lots entiers par la suite. C'est pourquoi certains chercheurs ont déjà développé des méthodes pour identifier immédiatement les molécules fluorescentes, qui pourraient être liées à la présence de micro-organismes.

« Il existe aujourd'hui des systèmes capables d'identifier en temps réel les composants de la paroi cellulaire des bactéries et des champignons via des effets de fluorescence », explique le Dr Martin Klingmüller, responsable qualité chez PNS GmbH, Melsungen, spécialiste des solutions nutritionnelles personnalisées pour une administration parentérale. « Ces systèmes ne font toutefois pas encore la distinction entre fragments viables et non viables, et ne peuvent donc pas remplacer la vérification du nombre de germes exigée par la réglementation. » Des approches supplémentaires de la mesure en temps réel selon le « standard pharmaceutique » sont attendues dans ce domaine à l'avenir.

Pour les substances actives sensibles à la chaleur et les transplantations

La fabrication aseptique est particulièrement importante lorsque, pour des produits thermolabiles (par exemple, principes actifs pharmaceutiques), aucune stérilisation finale par chauffage ne peut être effectuée. Pour éviter l'introduction de germes de l'environnement, l'environnement de fabrication doit alors être pratiquement exempt de germes. Cela est réalisé par une désinfection appropriée de l'environnement, des outils stériles et une circulation d'air filtré à maximum (classe A selon la directive EU-GMP).

Des exigences renforcées peuvent être posées par la médecine personnalisée – un sujet phare du Cleanzone de cette année. Cela concerne notamment les greffes de tissus autologues ; un exemple tiré de la « tissue engineering » peut être résumé ainsi : les cellules cartilagineuses du patient doivent être multipliées dans du sérum du patient afin d'obtenir une greffe de cellules cartilagineuses pour remplacer le tissu perdu dans l'articulation du genou. La manipulation de la greffe thermolabile se fait dans un isolateur de classe de salle blanche A. Un procédé breveté permet de changer les gants en fonctionnement sans interruption – un avantage économique décisif. Et il est possible de se passer d'antibiotiques et de facteurs de croissance pour cette culture de cartilage.

Particules dans les dispositifs médicaux proches du patient en ligne de mire

Outre les contaminations microbiologiques, les contaminations particulaires gagnent également en importance. « Dans la technologie médicale, leur importance est actuellement en hausse », constate Guido Kreck, de l'Institut Fraunhofer pour la production et l'automatisation. « Les particules, par exemple, qui entrent dans la circulation sanguine lors de l'administration d'une solution injectable, peuvent provoquer des thromboses. » De plus, la version actuelle de la norme DIN EN ISO 13485 exige désormais que les contaminations particulaires soient prises en compte pour les dispositifs médicaux stériles. « Ces dernières années, nous recevons donc de plus en plus de demandes à l'IPA sur la manière de gérer ces exigences générales en pratique », note Kreck.

Un autre exemple concerne les implants, comme les implants dentaires ou de hanche en titane : la surface rugueuse doit favoriser l'ostéointégration, c'est-à-dire l'intégration avec l'os. Étant donné qu'un contact étroit avec les tissus humains est établi à la frontière entre l'implant et l'os, le produit ne doit pas présenter de contaminations microbiologiques, particulaires ou même de films chimiques résiduels, comme des restes de substances auxiliaires de fabrication.

Dans le cadre du processus de fabrication des dispositifs médicaux, il est donc essentiel d'établir un concept de propreté pertinent et adapté, prenant en compte l'environnement de fabrication (salle blanche, salle propre, fabrication conventionnelle, etc.), le nettoyage, le processus de fabrication, le personnel et la logistique.

Toutes les tendances actuelles concernant la pureté et les salles blanches dans la pharmacie, la biotechnologie, la médecine et la technologie médicale seront présentées aux visiteurs lors du salon Cleanzone les 23./24. octobre 2018 à Francfort-sur-le-Main.