Monitoraggio microbiologico dell'igiene in ambiente sterile e isolatore

Monitoraggio dell'igiene microbiologica nell'ambiente sterile e nell'isolatore

I ambienti di sala bianca e gli isolatori svolgono un ruolo sempre più importante nell'industria. In molti settori e strutture, una grande quantità di prodotti viene ora prodotta in ambienti di sala bianca o isolatori. I vantaggi ottenuti in termini di miglioramento della qualità del prodotto sono evidenti. Allo stesso tempo, queste misure consentono anche una migliore protezione delle persone. Per garantire il rispetto rigoroso degli obiettivi di igiene, è necessario controllare rigorosamente anche la sorveglianza microbiologica dell'aria e delle superfici.

Settori e strutture in cui vengono utilizzate le sale bianche e gli isolatori:
- Industria farmaceutica
- Industria alimentare
- Industria cosmetica
- Istituti di ricerca
- Ospedali (chirurgia, unità di terapia intensiva)

Controllo microbiologico della qualità dell'aria

Oltre alle varie normative e regolamenti governativi che prescrivono il controllo della qualità dell'aria (EU-GMP, ISO, USP, FDA), ovviamente, è nell'interesse di ogni responsabile di azienda avere informazioni aggiornate sullo stato dell'igiene dell'aria.

Ad esempio, la VDI 6022 (Requisiti igienici per gli impianti di trattamento dell'aria in ambienti di produzione, uffici e assemblee) indica che una buona qualità dell'aria non contribuisce solo al benessere generale dei dipendenti, ma influenza anche in modo decisivo la qualità dei prodotti in azienda.

Per verificare la concentrazione di microrganismi nell'aria sono stati sviluppati dispositivi speciali che, grazie alla loro particolare costruzione, consentono di raccogliere particelle fino a 1 mm di diametro. Come metodo per la raccolta di microrganismi aerodispersi, si è affermato il principio dell'Andersen Air Sampler. In questo metodo, l'aria aspirata trascina le particelle contenute in essa con una velocità crescente su 6 piatti di agar sovrapposti, che fungono anche da mezzo nutritivo. Le particelle e i microrganismi ad esse aderenti vengono così separati in base alle loro dimensioni sulla superficie appositamente predisposta.

Sono stati descritti di seguito tre di questi dispositivi di raccolta di microrganismi aerodispersi.

Dispositivo di raccolta di microrganismi aerodispersi per uso mobile

Il MAS-100 NTÒ è un dispositivo di raccolta di microrganismi aerodispersi portatile, con una custodia in alluminio anodizzato resistente, basato sul principio di impatto dell'Andersen Air Sampler. L'aria viene aspirata attraverso un coperchio perforato (coperchio a fori) autoclave. Il flusso d'aria accelerato, che contiene particelle e microrganismi, viene diretto sulla superficie di un piatto di agar. Dopo il campionamento, il mezzo nutritivo viene inoculato, le colonie vengono contate e valutate come numero totale di microrganismi (GKZ). Poiché questa metodologia diretta non richiede manipolazioni con filtri, la raccolta è semplificata e si evita praticamente la contaminazione secondaria.

Il MAS-100 NTÒ funziona con una ventola ad alte prestazioni sotto un flusso volumetrico continuo tramite un sensore di flusso di massa integrato. Ciò garantisce un flusso d'aria costante di 100 litri/min. Se il flusso d'aria viene interrotto o ridotto a causa di influenze esterne o di piatti di Petri sovraccarichi, la quantità di aria viene automaticamente regolata. Per le misurazioni di microrganismi aerodispersi, ad esempio nel settore farmaceutico, si raccomanda un volume di campionamento massimo di 1.000 litri secondo le normative vigenti.

Oltre al metodo standard descritto, il MAS-100 NTÒ consente anche un campionamento sequenziale dell'aria (SQS). È possibile, ad esempio, dirigere 1.000 litri di aria su un mezzo nutritivo in più ore, con interruzioni a piacere. Oltre a un piatto di Petri standard da 90 mm, è possibile utilizzare anche una piastra di contatto.

Il MAS-100 NTÒ permette di impostare cinque diversi volumi e un ritardo automatico di avvio tramite un ampio display illuminato. Durante il campionamento, vengono visualizzati continuamente il volume raccolto e il tempo residuo. Le impostazioni attuali (volume, data, ora, utente) vengono memorizzate in un elenco di campioni nel dispositivo e sono visibili sul display o tramite PC. In caso di errore durante il campionamento, questo viene registrato in un elenco di allarmi e può essere visualizzato come descritto in precedenza. Un promemoria di calibrazione preciso e visualizzato sul display impedisce il superamento delle scadenze di calibrazione. I dispositivi vengono ricalibrati e certificati nuovamente dal servizio sul campo tramite una funzione di calibrazione automatica, che garantisce risultati precisi e riproducibili indipendentemente dall'operatore.

Il MAS-100 NTÒ è dotato di una batteria ricaricabile agli ioni di litio con una capacità di 50.000 litri e una durata di circa 7-8 ore. In caso di necessità, può essere anche alimentato a rete. Per le raccolte di microrganismi aerodispersi in ambienti a rischio esplosione, è disponibile un modello separato, il MAS-100 NT® Ex, a prova di esplosione.

Gli strumenti sono ideali per l'uso sotto flusso laminare, poiché la velocità di aspirazione dell'aria sopra il coperchio a fori è di 0,45 m/sec, evitando così il ristagno dell'aria. Dopo il passaggio attraverso il coperchio (fori da 300x0,6 mm), la velocità di impatto di particelle e microrganismi sulla superficie di agar accelerata è inferiore a 20 m/sec. In questo modo si raggiunge almeno il livello 5 dell'Andersen Air Sampler. Con questa velocità dell'aria, si garantisce che le particelle ≥1 µm vengano trattenute sulla piastra di agar.

Tutti i dispositivi MAS-100Ò sono conformi alle linee guida ISO 14689 parte I e II e GAMP 4.0 e sono completamente validati.

È possibile, con il nuovo software di comunicazione e calibrazione MAS-100 NTÒ, definire fino a 10 nomi utente. L'uso in questo modo garantisce una documentazione automatica e senza errori di tutte le operazioni di campionamento e consente di trasferire gli ultimi 100 dati memorizzati nel dispositivo a un PC. L'analisi delle piastre di Petri viene quindi registrata nella colonna corrispondente dei relativi protocolli. La tabella di conversione integrata (Feller) corregge automaticamente il numero di colonie effettive per metro cubo di aria.

Sistema fisso di raccolta di microrganismi aerodispersi come soluzione per sala bianca e isolatore

Sempre più processi di produzione nel settore farmaceutico, cosmetico e anche nell'industria alimentare devono avvenire in condizioni igieniche particolarmente rigorose. Le ragioni di ciò sono le crescenti richieste di qualità sui prodotti, dettate da normative come GMP, HACCP, DIN ISO, ecc., o, ad esempio, l'eliminazione dei conservanti.

Il sistema MAS-100 ISO NT® è una versione progettata per l'installazione fissa in sale bianca e isolatori del dispositivo di raccolta di microrganismi aerodispersi portatile MAS-100 NT®, e possiede anche le specifiche tecniche descritte in precedenza:
- Flusso d'aria 100 litri/min
- Funzionamento con piatto di Petri da 90 mm
- Sensore di flusso di massa integrato
- Campionamento frazionato su un determinato periodo
- Cinque volumi impostabili individualmente

Per evitare al massimo l'introduzione di materiali estranei nelle sale bianche e negli isolatori, come unità elettroniche o meccaniche, ventilatori, ecc., è stato ideato un concetto in cui la testa di raccolta, generalmente in acciaio inossidabile, viene installata in un punto fisso all'interno della sala bianca o dell'isolatore. L'elettronica, collegata singolarmente a ogni testa di raccolta tramite un tubo in acciaio inossidabile o un tubo resistente a H2O2, e le componenti meccaniche del sistema MAS-100 ISO NT® vengono montate all'esterno dell'area critica. È eliminata la necessità di lunghe condotte di aspirazione verso una pompa centrale.

Un'unità speciale di doppio valvole e una pompa separata consentono l'integrazione della testa di raccolta e della condotta di aspirazione dell'aria nel processo di sterilizzazione dell'isolatore senza manipolazioni aggiuntive. La regolazione automatica delle valvole impedisce anche che, in caso di calo di pressione all'interno della stanza, l'aria proveniente da aree esterne possa entrare.

La gestione e la selezione dei parametri rilevanti avviene tramite un display integrato. La raccolta può essere avviata tramite un pulsante di avvio diretto dopo aver inserito la piastra di agar nella testa di raccolta. Ulteriori possibilità di controllo, avvio e comunicazione dei dati sono offerte da interfacce e moduli come USB, RS232/485, Profibus ed Ethernet.

Il sistema MAS-100 ISO NT® è disponibile anche nella versione RABS senza ciclo di sterilizzazione, con le stesse funzionalità.

Il sistema MAS-100 ISO NT® viene fornito con un software speciale di comunicazione e calibrazione, che offre fino a cinque livelli di accesso e la programmazione individuale del sistema (Windows 95 e versioni successive). È possibile memorizzare 100 registri di campioni e allarmi e collegare fino a nove sistemi MAS-100 ISO NT® a un PC. In questo modo, il responsabile microbiologo può sempre monitorare le operazioni di raccolta di microrganismi aerodispersi.

Il sistema MAS-100 ISO NT® è completamente validato.

Campionamento microbiologico di gas sotto pressione

Secondo EN ISO 14698-1, i gas compressi devono essere sottoposti a controlli routinari per la presenza di microrganismi. In ambienti di lavoro normali o sterili, l'uso di dispositivi di raccolta di microrganismi aerodispersi è ormai uno standard. Tuttavia, i gas compressi vengono spesso analizzati per i microrganismi con strumenti improvvisati o non vengono analizzati affatto a causa di problemi fisici.

Gli elementi eccellenti, come l'uso del principio di impatto (impattazione) con piatti di Petri standard da 90 mm e la gestione semplice e automatica del processo di campionamento in condizioni di pressione, rendono il MAS-100 CGÒ Ex una soluzione comoda per questa applicazione.

Il campionamento sotto pressione evita che i microrganismi vengano distrutti da un'improvvisa riduzione della pressione del gas. Inoltre, non sono necessari ulteriori misurazioni di tempo e pressione.

Il MAS-100 CGÒ Ex funziona con due sensori che misurano costantemente massa e pressione dei gas, mantenendo un flusso costante di 50 o 100 litri/min con una pressione del gas possibile tra 1,5 e 10 bar. Successivamente, i gas vengono decompressi lentamente.

Per la scelta tra i vari gas di pressione più comunemente usati in industria, come aria, biossido di carbonio, azoto, ossigeno e argon, sono preprogrammati i fattori corrispondenti. Altri cinque tipi di gas possono essere definiti dall'utente e programmati nel dispositivo prima della consegna.

Il funzionamento a batteria rende il dispositivo indipendente da fonti di alimentazione. Inoltre, l'uso in ambienti a rischio di esplosione è sicuro grazie alla protezione Ex.

La testa di raccolta speciale è testata a pressione e può essere autoclave insieme al tubo di alimentazione del gas (flessibile metallico).

Il MAS-100 CGÒ Ex soddisfa importanti requisiti per garantire la sicurezza dell'utente e dei risultati:
- Valvola di sovrapressione di sicurezza integrata > 10 bar
- Indicatore di pressione indipendente
- LED lampeggiante quando il dispositivo è sotto pressione
- Dispositivo a prova di esplosione
- Dekompressione automatica lenta del gas
- Indicatore di basso flusso d'aria
- Dispositivo calibrabile

Controlli microbiologici di igiene delle superfici

Oltre al monitoraggio dell'aria, il controllo microbiologico delle superfici è anch'esso richiesto da normative nazionali e internazionali (EU-GMP, USP, ISO, FDA). La verifica dovrebbe includere, ad esempio, punti critici di controllo (CCP) nell'ambito del concetto HACCP, superfici nel settore di produzione (GMP) o in zone di protezione (unità di terapia intensiva, sala operatoria).

- Superfici a contatto con i prodotti
- Pavimenti
- Pareti
- Maniglie delle porte
- Personale
- Tessili
- Guanti

A tal fine, le cosiddette piastre di contatto sono il metodo preferito. Queste piastre di Petri da 55 mm (area di 25 cm²) sono riempite con un mezzo nutritivo convesso, che viene premuto sulla superficie da esaminare dopo un periodo stabilito (5-10 secondi). Successivamente, la piastra viene richiusa con il coperchio e incubata. La raccolta è raccomandata principalmente per determinare il numero totale di microrganismi (GKZ) con agar al casein-soia-peptone (Caso). Per la rilevazione di, ad esempio, lieviti e muffe, possono essere utilizzati anche mezzi nutritivi appositamente formulati.

Le piastre di contatto utilizzate devono essere confezionate in modo doppio o triplo, sottoposte a irradiazione gamma e conservate a temperatura ambiente per diverse settimane. Poiché sulle superfici si possono spesso trovare residui di disinfettanti, sono stati aggiunti ai mezzi nutritivi degli inibitori per inattivarli. La combinazione di Tween, lecitina, istidina e Na-tiosolfato si è dimostrata efficace.

Le istruzioni dei produttori di mezzi nutritivi devono essere seguite attentamente. I batteri ambientali vengono incubati a 30°C per 24-68 ore, mentre lieviti e muffe a 25°C per almeno 7 giorni. I risultati vengono calcolati come colonie per 100 cm².

(Relazione di Eckart Baumgärtner, VWR International Darmstadt, tenuta in occasione della Reinraum Lounge 2010 a Karlsruhe) Contatto: VWR International email: mibio@de.vwr.com o telefonicamente al 06151-3972-406