Disinfezione sicura ed efficace di strutture sterili tramite l'aria

Fig. 1: Struttura dell'area e posizione dei vari elementi

Fig. 2: Umidità dell'aria misurata (tre sensori) durante la disinfezione

Sistema DryFog Minncare

Oguz Özkeser

La disinfezione delle camere bianche è un'operazione di routine nelle strutture di produzione farmaceutica sterile. Oltre a una disinfezione quotidiana a basso livello, la FDA (1) richiede un programma di disinfezione completo, che preveda anche l'applicazione regolare di un disinfettante sporizidico secondo un piano scritto. Inoltre, la United States Pharmacopeia (USP) 29 NF-24 afferma che i soli disinfettanti sporizidici efficaci sono aldeidi, candeggina, ozono, perossido di idrogeno e acido peracido.

In realtà, possono essere utilizzate solo poche di queste sostanze chimiche, poiché sono tossiche, carcinogene e/o mutagene (aldeidi, candeggina, ozono) o sono pericolose alle alte concentrazioni necessarie per un'efficace azione sporizidica. L'acido peracido è una delle poche tecnologie sporizidiche che svolge questo compito in modo sicuro ed efficace. La ragione principale di ciò è che l'acido peracido (PES) è un efficace sporizido anche a concentrazioni molto basse (inferiori all'1%).

Applicazione di un disinfettante a freddo

Il termine "disinfettante a freddo" è sempre più diffuso nelle strutture dell'industria farmaceutica. Secondo la USP, un "disinfettante a freddo" è approvato per una distruzione completa di tutta la vita microbiologica. Questo tipo di azione del prodotto chimico va oltre quella di un semplice sporizidico.

I disinfettanti a freddo come Actril® e Minncare® Cold Sterilants (Medivators) sono potenti battericidi, fungicidi, micobattericidi, sporizidi e virucidi. L'uso della tecnologia a base di acido peracido (PES) e dei suoi materiali grezzi di qualità farmaceutica porta a residui minimi e tracce ridotte di metalli pesanti. Actril® Cold Sterilant viene utilizzato per la disinfezione manuale di superfici e apparecchiature e può essere usato in combinazione con un detergente per aumentare l'efficacia contro i biofilm. Minncare® Cold Sterilant è impiegato per la sterilizzazione di dispositivi medici e per la disinfezione di impianti di trattamento dell'acqua di alta qualità e sensibili, ed è autorizzato anche in combinazione con la tecnologia a nebbia secca Minncare® Dry Fog™ per la disinfezione aerosol delle camere bianche.

Il concetto di Minncare® Dry Fog™

Da oltre dieci anni, Minncare® Dry Fog™ offre un concetto molto efficace e unico per la disinfezione delle superfici in ambienti critici.
Il sistema autoclave produce una nebbia di goccioline estremamente fini con un diametro esatto di 7,5 micron. Le goccioline rimbalzano dalle superfici senza bagnarle realmente (effetto di nebulizzazione secca), e la fase di vapore Minncare® si distribuisce rapidamente ed efficacemente in tutta la stanza. La dimensione delle goccioline è il fattore centrale: goccioline più grandi non rimarrebbero in aria abbastanza a lungo per disperdersi correttamente e tenderebbero a condensarsi, aumentando il rischio di corrosione e i tempi di asciugatura. Goccioline troppo piccole, invece, potrebbero penetrare negli strati di vernice di pareti o apparecchiature e danneggiarle permanentemente.

Il sistema, alimentato da una semplice fonte di aria compressa, genera vapori che né riscaldano il liquido né richiedono l'uso di apparecchiature molto complesse o controllate da computer.

Il concetto di nebbia secca Minncare® è facile da usare, mantenere e verificare. È flessibile e può essere impiegato in ambienti con volumi da 20 a 1000 metri cubi. È anche possibile utilizzare un singolo sistema per disinfettare più stanze in tempi di poche ore anziché giorni interi.

Minncare® Dry Fog™ è stato sviluppato in collaborazione con aziende del settore farmaceutico, considerando le normative sulla documentazione, certificazione, qualificazione e tracciabilità vigenti nel settore. Finora, oltre 600 di questi sistemi sono stati installati in strutture di produzione farmaceutica certificate dalla FDA in tutto il mondo.

Studi di caso

Sono stati selezionati due casi rappresentativi tra centinaia di utenti in strutture farmaceutiche sterili, laboratori di ricerca farmaceutica, impianti di produzione biotecnologica e laboratori, strutture di produzione di dispositivi medici e altri ambienti di produzione controllata.

Caso 1: Idoneità di Minncare® Dry Fog™ per una camera bianca di produzione farmaceutica

Area (Fig. 1):

Un'area con nove stanze (Classe A, B e C) con un volume totale di 653 metri cubi. Le stanze sono completamente attrezzate con apparecchiature standard: impianti di riempimento, carrelli, armadi e vari strumenti.

Configurazione del sistema Minncare® Dry Fog™:

Un sistema Minncare® Dry Fog™ con due ugelli nebulizzatori è installato in posizione strategica, in modo da poter spruzzare in due direzioni e distribuire uniformemente i vapori.

Soluzione diffusa:

- Basato sulla tabella di calcolo Excel predefinita di Minncare® Dry Fog™ e con un'umidità relativa iniziale del 35%, la quantità di Minncare® utilizzata era di 1.345 ml diluiti in 10.094 ml di acqua WFI.
- Durata di diffusione: 122 minuti
- Durata di contatto: 60 minuti
- Durata di aerazione: 50 minuti
- Durata totale del procedimento: 232 minuti o meno di quattro ore.

Controllo della disinfezione a vapore:

In diverse posizioni della stanza sono stati posizionati indicatori biologici di livello 6-log di B. atrophoeus (Bacillus subtilis) (supporti in acciaio inossidabile Apex in una custodia Tyvek®) (punti gialli in Fig. 1).

Tre sensori di umidità relativa sono stati collocati in punti diversi per misurare l'umidità relativa durante tutto il processo di disinfezione. Le curve di umidità relativa indicano la dispersione dei vapori (Fig. 2).

In modo diverso dai processi usuali, è stato inoltre utilizzato un sensore H2O2 per misurare la concentrazione di H2O2 durante il procedimento.

Controllo dei residui chimici:

Dopo la disinfezione, la concentrazione residua di H2O2 e acido peracido nell'aria è stata facilmente misurata con il kit di rilevamento a nebbia secca e con un dispositivo portatile di misurazione elettronica di H2O2.

Risultati in meno di quattro ore di disinfezione, compresa l'aerazione:

Microbiologia: Tutti gli indicatori biologici sono risultati negativi dopo sette giorni di incubazione, confermando una riduzione di carica microbica di 6-log in ogni punto.

Ricondensazione: È stata riscontrata solo ricondensazione a livello del pavimento vicino al diffusore. In altre zone, l'umidità relativa massima era del 75% ed inferiore al punto di rugiada.

Concentrazione massima di H2O2: Nel settore misurato, questa è stata di 102 ppm. Ciò dimostra che anche con dispersioni di quantità molto ridotte di sostanze chimiche si può ottenere un effetto efficace, senza i problemi di corrosione e residui associati.

Corrosione: Non sono stati riscontrati segni di corrosione su superfici, apparecchiature o strumenti.

Residui: Non sono stati trovati residui sulle superfici. Quando i tecnici sono entrati nella stanza per prelevare gli indicatori biologici, le analisi dell'aria hanno rilevato concentrazioni di meno di 1 ppm di H2O2 e 10 ppm di acido peracido. Dopo la disinfezione, le superfici non richiedono pulizia o strofinamento.

Caso 2: Problema di contaminazione incontrollabile in un'area di produzione farmaceutica

Luogo:

Nuova struttura di camera bianca in Europa del Sud, 212 metri quadrati

Problema:

Le stanze di Classe A, B e C sono fuori dagli standard previsti a causa di una contaminazione microbiologica persistente. Microorganismo identificato: Chrysonilia Sitophila.

Storia:

Il personale locale e le aziende di servizi esterni hanno effettuato vari interventi con tecnologie diverse di decontaminazione biologica, senza successo significativo:

- Disinfezione manuale delle superfici: 4 diversi prodotti biocidi con formulazioni differenti, incluso alcool isopropilico e cloro.
- Decontaminazione biologica tramite aria:
- Formaldeide al 30-50%: la contaminazione microbiologica residua è ancora superiore ai limiti per una nuova classificazione
- Ozono: tre trattamenti nelle stanze e nell'intero sistema di aerazione: la contaminazione è tornata dopo una settimana
- Perossido di idrogeno vaporizzato al 33%: l'efficacia non è stata sufficiente per una nuova classificazione dell'area.

La situazione sembrava senza via d'uscita, dopo le enormi spese per la decontaminazione biologica non si vedeva una soluzione promettente.

Indagine di Mar Cor Purification:

Per valutare la situazione e individuare possibili fonti di contaminazione, è stata condotta una valutazione. È stato riscontrato che una fabbrica adiacente a nord produce mobili in legno. La nuova camera bianca era in costruzione durante l'estate. Le condizioni meteorologiche prevedevano temperature di circa 35°C e umidità relativa dell'80%. Inoltre, in quel periodo spirava un forte vento da nord. Un ultimo punto: i filtri HEPA esistenti sono fatti di cellulosa. Tutti questi fattori hanno portato alla ricostruzione dei fatti: la nuova camera bianca è stata contaminata durante la costruzione dal vicino. È stata completamente inquinata da polvere di legno. Il fungo Chrysonilia Sitophila proviene dal legno e si è nutrito perfettamente dei filtri HEPA in cellulosa.

Intervento:

Disinfezione manuale con Actril® Cold Sterilant:
Con la versione di Actril® per camere bianche confezionata in doppio pacchetto, ogni area difficile da raggiungere è stata sistematicamente spruzzata a mano: angoli di pareti e soffitti, apparecchiature e basi dei tavoli sul pavimento, zone intorno alle porte e ogni singolo filtro HEPA accessibile.

Decontaminazione biologica tramite aria:
Con Minncare® Dry Fog™ è stata vaporizzata ogni stanza in modo sistematico. La procedura è stata adattata per garantire che i vapori raggiungessero anche le concentrazioni appropriate in tutta l'impianto di aerazione, compresi ogni singolo filtro HEPA. La procedura di nebbia secca Minncare® Dry Fog™ è stata ripetuta due volte.

Risultati:

Il microbiologo locale ha confermato alcuni giorni dopo che tutti i test erano risultati negativi, e anche alcune settimane dopo non si è riscontrata alcuna nuova contaminazione. Le stanze sono state ufficialmente conformi alle normative e sono state riclassificate.

Conclusione

La tecnologia a base di acido peracido offre una soluzione efficace e sicura per la disinfezione delle camere bianche in strutture sterili dell'industria farmaceutica. Può essere utilizzata in forma pronta all'uso per la pulizia e nebulizzazione manuale delle superfici. La tecnologia può anche essere combinata con il sistema di decontaminazione biologica Minncare® Dry Fog™ per la disinfezione tramite aria.

In ogni caso, la tecnologia PES soddisfa i requisiti della FDA e della USP riguardo alla sua efficacia e alla distruzione periodica dei spore batteriche.
Infine, l'acido peracido può essere utilizzato a concentrazioni molto basse e, se maneggiato correttamente, è completamente sicuro per gli operatori, i materiali delle superfici, le apparecchiature e l'ambiente.

Centinaia di utenti nel settore farmaceutico hanno già sperimentato e applicano quotidianamente questa tecnologia.

(1) Guidance For Industry, Sterile Drug Produced by Aseptic Processing Current Good Manufacturing Practice September 2004 Pharmaceutical CGMPs Section x.
Laboratory Controls Part A. Environmental Monitoring Point 3. Efficacia della disinfezione.