Monitorowanie higieny mikrobiologicznej w pomieszczeniach czystych i izolatorach

Monitorowanie mikrobiologicznej higieny w pomieszczeniu czystym i izolatorze

Reinräume und Isolatoren odgrywają coraz ważniejszą rolę w przemyśle. W wielu branżach i instytucjach produkowana jest obecnie duża liczba produktów w warunkach czystych pomieszczeń lub izolatorów. Korzyści wynikające z tego, takie jak poprawa jakości produktu, są oczywiste. Jednocześnie dzięki tym środkom uzyskuje się także lepszą ochronę personelu. Aby osiągnąć ścisłe przestrzeganie celów higienicznych, konieczne jest również rygorystyczne monitorowanie mikrobiologiczne powietrza i powierzchni.

Branże i instytucje, w których wykorzystywane są czyste pomieszczenia i izolatory:
- Przemysł farmaceutyczny
- Przemysł spożywczy
- Przemysł kosmetyczny
- Instytuty badawcze
- Szpitale (bloki operacyjne, oddziały intensywnej terapii)

Mikrobiologiczna kontrola jakości powietrza

Oprócz różnych wymogów urzędowych i odpowiednich norm, które nakładają obowiązek kontroli jakości powietrza (EU-GMP, ISO, USP, FDA), naturalnie w interesie każdego kierownika zakładu leży posiadanie aktualnych informacji o stanie higieny powietrza.

W normie VDI 6022 (Wymagania higieniczne dla urządzeń wentylacyjno-klimatyzacyjnych w pomieszczeniach produkcyjnych, biurowych i zgromadzeniowych) na przykład wskazuje się, że dobra jakość powietrza nie tylko przyczynia się do ogólnego samopoczucia pracowników, ale także decydująco wpływa na jakość produktów w przedsiębiorstwie.

W celu sprawdzenia stężenia mikroorganizmów w powietrzu opracowano specjalne urządzenia, które dzięki swojej konstrukcji umożliwiają zbieranie cząstek o rozmiarze do 1 mm. Za metodę zbierania mikroorganizmów z powietrza przyjęto zasadę działania Andersen Air Samplers. W tym przypadku zasysane powietrze z zawartymi w nim cząstkami jest poddawane przyspieszeniu i rozpryskiwane na sześć ułożonych jeden na drugim płyt agarowych, które jednocześnie pełnią funkcję podłoża odżywczego. Cząstki i związane z nimi drobnoustroje są w ten sposób odseparowane w zależności od ich rozmiaru na wyznaczonej powierzchni.

Trzy takie urządzenia do zbierania mikroorganizmów z powietrza opisano poniżej.

Przenośne urządzenie do zbierania mikroorganizmów z powietrza

MAS-100 NT® to przenośne urządzenie do zbierania mikroorganizmów z powietrza, z obudową wykonaną z wytrzymałego anodowanego aluminium, opierające się na zasadzie impakcji stosowanej w Andersen Air Sampler. Powietrze jest zasysane przez perforowaną pokrywę (pokrywę z otworami). Przyspieszony strumień powietrza, zawierający cząstki i drobnoustroje, kierowany jest na powierzchnię płytki agarowej. Po pobraniu próbki podłoże odżywcze jest pokrywane, kolonie są liczone i oceniane jako ogólna liczba drobnoustrojów (GKZ). Ponieważ ta bezpośrednia metoda nie wymaga manipulacji filtrami, proces pobierania próbki jest uproszczony, a ryzyko wtórnej kontaminacji praktycznie wykluczone.

MAS-100 NT® pracuje z wysokowydajnym wentylatorem, który zapewnia stały przepływ objętościowy powietrza na poziomie 100 litrów na minutę, przy ciągłym pomiarze objętości za pomocą wbudowanego czujnika masowego. W ten sposób gwarantowane jest stałe przepływ powietrza. Jeśli przepływ powietrza zostanie zakłócony przez zewnętrzne czynniki lub przepełnione płytki Petriego, ilość powietrza jest automatycznie regulowana. W przemyśle farmaceutycznym zaleca się zbieranie do 1000 litrów powietrza zgodnie z odpowiednimi przepisami.

Oprócz opisanej metody standardowej MAS-100 NT® umożliwia także sekwencyjne pobieranie próbek powietrza (SQS). Na przykład można przepuścić 1000 litrów powietrza przez kilka godzin z dowolnymi przerwami na podłoże odżywcze. Oprócz standardowej płytki Petriego o średnicy 90 mm można również używać płytki typu "druk" (z nakładką).

W MAS-100 NT® można ustawić pięć różnych objętości za pomocą dużego podświetlanego wyświetlacza oraz automatyczny opóźnik startu. Podczas pobierania próbki na bieżąco wyświetlane są zebrana objętość i pozostały czas. Aktualne ustawienia (objętość, data, godzina, użytkownik) są zapisywane na liście próbek w urządzeniu i widoczne na wyświetlaczu lub komputerze. W przypadku wystąpienia błędu podczas pobierania próbki, zostanie on odnotowany na liście alarmowej i można go obejrzeć jak opisano wcześniej. Przypomnienie o kalibracji wyświetlane na ekranie zapobiega przekroczeniu terminu kalibracji. Urządzenia są kalibrowane i certyfikowane ponownie przez serwis lokalny za pomocą automatycznej funkcji kalibracji, zapewniającej dokładne i powtarzalne wyniki niezależnie od operatora.

MAS-100 NT® wyposażony jest w akumulator litowo-jonowy o pojemności 50 000 litrów, co zapewnia czas pracy od 7 do 8 godzin. W razie potrzeby można go także podłączyć do zasilania sieciowego. Dla zbierania mikroorganizmów w pomieszczeniach zagrożonych wybuchem dostępny jest oddzielny, odporny na wybuch urządzenie MAS-100 NT® Ex.

Urządzenia są idealne do pracy w przepływach laminarnego, ponieważ prędkość zasysania powietrza ponad pokrywą z otworami wynosi 0,45 m/sec, co zapobiega tworzeniu się zatorów powietrza. Po przejściu przez pokrywę (otwory 300x0,6 mm) prędkość impaktu cząstek i mikroorganizmów na powierzchnię agarową w przyspieszonym powietrzu jest mniejsza niż 20 m/sec, co zapewnia osiągnięcie co najmniej poziomu 5 zgodnie z zasadami Andersen Air Sampler. Przy tej prędkości cząstki o rozmiarze ≥1 µm są zatrzymywane na powierzchni agarowej.

Wszystkie urządzenia MAS-100® spełniają wytyczne norm ISO 14689 część I i II oraz GAMP 4.0 i są w pełni zwalidowane.

Za pomocą nowego oprogramowania komunikacyjnego i kalibracyjnego MAS-100 NT® można zdefiniować do 10 nazw użytkowników. Praca w tym trybie gwarantuje bezbłędną i automatyczną dokumentację wszystkich prób pobierania powietrza i umożliwia przesłanie ostatnich 100 zapisów danych do komputera. Analiza płytek Petriego jest następnie wpisywana do odpowiednich protokołów w wolnej kolumnie. Zintegrowany tabelaryczny przelicznik (Feller) automatycznie koryguje rzeczywistą liczbę kolonii na m3 objętości powietrza.

Stacjonarny system do zbierania mikroorganizmów z powietrza jako rozwiązanie dla czystych pomieszczeń i izolatorów

Coraz więcej procesów produkcyjnych w branży farmaceutycznej, kosmetycznej i spożywczej musi odbywać się w warunkach o szczególnie wysokiej higienie. Przyczyną tego są rosnące wymagania dotyczące jakości produktów wynikające z norm takich jak GMP, HACCP, DIN ISO itp., a także np. rezygnacja z konserwantów.

System MAS-100 ISO NT® to wersja przenośnego mikrobiologicznego urządzenia do zbierania mikroorganizmów z powietrza, zaprojektowana do stałej instalacji w czystych pomieszczeniach i izolatorach, posiadająca również wcześniej opisane specyfikacje techniczne:
- Przepływ powietrza 100 litrów/min
- Praca z płytką Petriego o średnicy 90 mm
- Wbudowany czujnik masowego przepływu
- Możliwość frakcjonowanego pobierania próbek w określonym czasie
- Pięć indywidualnie ustawianych objętości

Aby zminimalizować wprowadzanie materiałów do czystych pomieszczeń i izolatorów, takich jak jednostki elektroniczne, mechaniczne, wentylatory itp., opracowano koncepcję, w której głowica zbierająca, zwykle wykonana ze stali nierdzewnej, jest montowana na stałe w miejscu w czystym pomieszczeniu lub izolatorze. Elektronika, a także mechaniczne elementy systemu MAS-100 ISO NT® są montowane poza krytycznym obszarem, na zewnątrz. Nie ma konieczności prowadzenia długich przewodów ssących do centralnej pompy próżniowej.

Specjalna podwójna jednostka zaworowa i oddzielna pompa umożliwiają integrację głowicy zbierającej i przewodu ssącego powietrza w proces sterylizacji izolatora bez konieczności manipulacji. Automatyczne sterowanie zaworami zapobiega również dostawaniu się powietrza z zewnątrz w przypadku spadku ciśnienia wewnątrz pomieszczenia.

Obsługa i wybór istotnych parametrów możliwa jest za pomocą wbudowanego wyświetlacza. Pobieranie próbki można rozpocząć za pomocą przycisku startowego po umieszczeniu płytki agarowej w głowicy zbierającej. Dodatkowe opcje sterowania, uruchamiania i komunikacji danych zapewniają interfejsy i moduły, takie jak USB, RS232/485, Profibus i Ethernet.

System MAS-100 ISO NT® jest dostępny również jako wersja RABS bez cyklu sterylizacji.

Wraz z systemem MAS-100 ISO NT® dostarczane jest specjalistyczne oprogramowanie komunikacyjne i kalibracyjne. Oprogramowanie to oferuje do pięciu poziomów dostępu i możliwość indywidualnego programowania systemu MAS-100 ISO NT® (Windows 95 i nowsze). Do 100 zapisów prób i alarmów można przechowywać i przesłać do komputera. Analiza płytek Petriego jest następnie wpisywana do odpowiednich protokołów w wolnej kolumnie. Zintegrowany tabelaryczny przelicznik (Feller) automatycznie koryguje rzeczywistą liczbę kolonii na m3 objętości powietrza.

System MAS-100 ISO NT® jest w pełni zwalidowany

Biologiczna kontrola prób gazów pod ciśnieniem

Zgodnie z EN ISO 14698-1, gazów sprężonych rutynowo sprawdza się pod kątem obecności mikroorganizmów. W normalnym lub sterylnym środowisku pracy stosowanie urządzeń do zbierania mikroorganizmów z powietrza jest już standardem. Gazy sprężone są jednak badane na obecność drobnoustrojów rzadziej, ze względu na problemy fizyczne, zwykle przy użyciu nieodpowiedniego sprzętu lub w ogóle nie są badane.

Wysokiej jakości elementy, takie jak wykorzystanie zasady impakcji (impaktacji) z użyciem standardowych płyt Petriego 90 mm oraz prostota obsługi i pełna automatyzacja procesu pobierania prób pod ciśnieniem, czynią MAS-100 CG® Ex wygodnym rozwiązaniem dla tych zastosowań.

Pobieranie prób pod ciśnieniem zapobiega zniszczeniu mikroorganizmów przez nagłe zmniejszenie ciśnienia gazu. Nie są konieczne dodatkowe pomiary czasu i ciśnienia.

MAS-100 CG® Ex pracuje z dwoma czujnikami, które stale mierzą masę i ciśnienie gazów, utrzymując stały przepływ 50 lub 100 litrów na minutę przy możliwym ciśnieniu gazu od 1,5 do 10 barów. Następnie następuje powolne rozprężanie gazów.

Do wyboru dostępne są najczęściej stosowane w przemyśle gazy: powietrze, dwutlenek węgla, azot, tlen i argon. Pięć innych typów gazów można zdefiniować i zaprogramować w pamięci fabrycznej MAS-100 CG® Ex przez użytkownika.

Zasilanie akumulatorowe umożliwia niezależne od źródeł zasilania użycie MAS-100 CG® Ex. Ponadto, ze względu na ochronę przeciwwybuchową, urządzenie może być stosowane w pomieszczeniach zagrożonych wybuchem.

Specjalna głowica zbierająca jest testowana pod ciśnieniem i może być sterylizowana w autoklawie razem z przewodem doprowadzającym gaz (metalowy elastyczny przewód).

MAS-100 CG® Ex spełnia ważne wymagania zapewniające bezpieczeństwo użytkownika i wiarygodność wyników:
- Wbudowany zawór bezpieczeństwa nadciśnieniowego > 10 bar
- Niezależny wskaźnik ciśnienia
- Migająca dioda LED, gdy urządzenie jest pod ciśnieniem
- Ochrona przeciwwybuchowa
- Automatyczne powolne rozprężanie gazu
- Wskaźnik niskiego przepływu powietrza
- Kalibrowalne urządzenie

Kontrola higieny mikrobiologicznej powierzchni

Oprócz monitorowania powietrza, mikrobiologiczna kontrola powierzchni jest również wymagana przez krajowe i międzynarodowe regulacje i normy (EU-GMP, USP, ISO, FDA). W kontrolę tę powinny być zaangażowane np. krytyczne punkty kontrolne (CCP) w ramach koncepcji HACCP, powierzchnie w obszarze produkcji (GMP) lub w strefach ochronnych (oddziały intensywnej terapii, bloki operacyjne).

- Powierzchnie z kontaktem z produktem
- Podłoga
- Ściany
- Klamki drzwiowe
- Personel
- Tekstylia
- Rękawice

Do tego celu stosuje się tzw. płytki "drukowe" (imprint plates), które są metodą wyboru. Te płytki Petriego o powierzchni 25 cm² (średnica 55 mm) są wypełnione konwencjonalnym podłożem odżywczym, które po określonym czasie (5-10 sekund) jest dociskane do badanej powierzchni. Następnie płytka jest ponownie zamykana pokrywą i umieszczana w inkubatorze do inkubacji. Zaleca się pobieranie prób głównie w celu określenia ogólnej liczby drobnoustrojów (GKZ) z użyciem agarowego podłoża Casein-Sojamehl-Pepton (Caso). Do wykrywania np. drożdży i pleśni można także stosować specjalnie dobrane podłoża odżywcze.

Używane płytki "drukowe" powinny być dwukrotnie lub trzykrotnie pakowane, poddane promieniowaniu gamma i przechowywane w temperaturze pokojowej przez kilka tygodni. Ze względu na częste stosowanie środków dezynfekcyjnych na powierzchniach, które mogą pozostawiać resztki, do inaktywacji tych resztek dodaje się do podłoży odżywczych tzw. inaktywatory. Sprawdzoną kombinacją są Tween, lecytyna, histydyna i Na-tiosiarczan.

Należy przestrzegać instrukcji producentów podłoży odżywczych. Bakterie środowiskowe inkubuje się przez 24 do 68 godzin w temperaturze 30°C, a drożdże i pleśnie przez co najmniej 7 dni w temperaturze 25°C. Wynikiem jest wyliczona liczba kolonii na 100 cm² powierzchni.

(Prezentacja Eckarta Baumgärtnera, VWR International Darmstadt, wygłoszona podczas Reinraum Lounge 2010 w Karlsruhe) Kontakt: VWR International email: mibio@de.vwr.com lub telefonicznie pod numerem 06151-3972-406