Kto mówi A, powinien też mówić B

Typische Reinraumreinigungstücher für verschiedene Anwendungen.

W branży przemysłu farmaceutycznego od dawna zwraca się szczególną uwagę na obciążenie endotoksynami produktów i materiałów zużywalnych, szczególnie u producentów parenterali i implantów. Na przykład, w przypadku rękawic i chemikaliów procesowych, takich jak WFI (woda do iniekcji), regularnie sprawdza się zawartość endotoksyn i waliduje proces produkcji. Również w zakresie czyszczenia pomieszczeń sterylnych temat ten zyskuje coraz większe znaczenie, co przejawia się również w rosnącym użyciu WFI przy produkcji środków czystości i dezynfekcji. Producenci środków czystości spełniają te wymagania poprzez stosowanie zwalidowanych i certyfikowanych metod produkcji, zapewniając użytkownikom określone poziomy endotoksyn w ich produktach, a także dostawcy ściereczek czyszczących dostrzegli tę potrzebę i opracowali odpowiednie produkty zoptymalizowane do stosowania z innymi produktami o obniżonej zawartości endotoksyn. Zauważalne jest, że obecnie stosuje się znacznie więcej rękawic i płynów czyszczących zredukujących endotoksyny niż odpowiednich ściereczek czyszczących. Prowadzi to do wniosku, że w wielu przypadkach dąży się do procesów czyszczenia zredukowanych endotoksynami, ale te procesy jeszcze nie są konsekwentnie wdrażane.

Endotoksyny są składnikami zewnętrznej błony komórkowej bakterii Gram-ujemnych i składają się z lipopolisacharydów. Nie są one produkowane przez bakterie w celu ich uwolnienia, lecz u bakterii Gram-ujemnych występują w in vivo na powierzchni lub są uwalniane podczas obumierania bakterii jako części ścian komórkowych. Ich znaczenie medyczne wynika z ich fizjologicznej aktywności, wywołując reakcje immunologiczne, takie jak gorączka czy stany zapalne, po dostaniu się do ludzkiego organizmu. Endotoksyny należą więc do grupy pirogenów, a w wielu publikacjach terminy pirogen i endotoksyna są używane zamiennie. Oprócz leków podawanych parenteralnie, dla produktów medycznych, które mają kontakt z płynami ustrojowymi podczas ich przeznaczonego użycia, ustalono limity maksymalnego dopuszczalnego obciążenia. Są one podawane w jednostkach EU (Endotoxin Units) i na przykład dla płynu mózgowo-rdzeniowego wynoszą 2,15 EU/urządzenie, a dla limfy/krwi 20 EU/urządzenie (Ph. Eur. 2.6.14 i USP Chapter 85). W kolejności malejącej obowiązują dalsze limity dla kontaktu z narządami wewnętrznymi, układem trawiennym i kontaktu ze skórą. Za ustalanie tych limitów odpowiedzialne są m.in. europejska i amerykańska farmakopea.

Do określenia EU zgodnie z powyższymi farmakopeami (Ph. Eur. 2.6.14 i USP Chapter 85) użytkownicy i producenci mogą wybierać spośród różnych metod badawczych, takich jak test LAL. Do tego testu limulus-amöbozyten-lysatu zwykle używa się lysatu z krwi składników (amöbozytów) pająka skorpiona, który koaguluje w kontakcie z endotoksynami, umożliwiając kwantyfikację za pomocą odczytu mikro płytkowego w turbidymetrze lub reakcji barwnej. Ta zatwierdzona przez farmakopeę metoda analityczna pozwala na bardzo czułe wykrycie. Używanie tych zwierząt jako dawców nie wiąże się z wyzyskiem zasobów zwierzęcych, ponieważ skorpiony po uzyskaniu lysatu są wypuszczane z powrotem, a ich populacje są kontrolowane. Od kilku lat stosuje się również alternatywną metodę testową opartą na technologii ligandów fagenowych, która jest biotechnologicznie wytwarzana, całkowicie pozbawiona składników zwierzęcych i może być oceniana za pomocą fluorescencji w odczycie mikro płytkowym.

Dlaczego endotoksyny są krytyczne w przemyśle farmaceutycznym? Produkty używane w tym przemyśle są przecież sterylizowane przed użyciem. Niestety, endotoksyny są wyjątkowo odporne i przetrwają zarówno sterylizację parą wysokotemperaturową, jak i promieniowanie gamma. Dopiero suche ciepło lub wysokie dawki promieniowania gamma mogą zmniejszyć obciążenie endotoksynami, choć różne publikacje podają różne informacje na temat stopnia możliwej redukcji. Jednak produkty często nie wytrzymują tak rygorystycznej sterylizacji bez uszkodzeń, i konieczne jest znalezienie alternatyw do późniejszego usunięcia endotoksyn. Dla płynów takich jak WFI czy środki dezynfekcyjne ultrafiltracja przez filtry naładowane dodatnio oraz zastosowanie filtrów węglowych stanowią dodatkowe metody odłączania endotoksyn. Na powierzchniach stałych, na których endotoksyny są trudne do usunięcia po wyschnięciu, zaleca się na przykład suchą obróbkę cieplną w temperaturze +200°C przez ponad 5 godzin albo 15-godzinne moczenie w 1 molarnej łusce sodowej.

Ponieważ ilość endotoksyn w produkcie lub na nim zależy od ogólnej liczby drobnoustrojów, a ich późniejsze usunięcie lub zniszczenie na powierzchniach stałych jest wyraźnie trudne, kluczem do kontroli obciążenia endotoksynami jest konsekwentne zmniejszanie liczby drobnoustrojów podczas całego procesu produkcyjnego. Dla produkcji ściereczek czyszczących oznacza to konieczność sprawdzania i walidacji mikrobiologicznej czystości wszystkich etapów procesu i używanych środków. Produkty czyszczące wyprodukowane tą metodą są sprzedawane jako „wolne od endotoksyn”, co nie oznacza całkowitego braku endotoksyn, lecz zgodność z limitami farmakopealnymi. Od niedawna dostępne są różne ściereczki czyszczące spełniające najostrzejszy dotychczas limit kontaktu z płynem mózgowo-rdzeniowym wynoszący 2,15 EU/sztuka (0,06 EU/ml według USP Chapter 161). W zależności od wymagań dotyczących odporności na ścieranie dostępne są zarówno ściereczki z włókna wiskozowego/poliestrowego, jak i czyste poliesterowe, jako wersje zredukowanej zawartości endotoksyn.

W przypadku czyszczenia sterylnych obszarów o wysokiej wrażliwości na endotoksyny, można teraz ustanowić bezpieczne procesy czyszczenia z użyciem produktów zredukowanych endotoksynami, bez ryzyka przeniesienia zanieczyszczenia z ściereczki na powierzchnię.