Standardy dla sensorów w środowisku sterylnym

Sterylne leki i wyroby medyczne muszą być pakowane bez kontaminacji, a wymagania dotyczące sterylizacji komponentów regulują wytyczne EU-GMP. Obowiązek sterylizacji obejmuje od końca sierpnia 2024 roku, wraz z zaktualizowanym załącznikiem 1, nie tylko części bezpośrednio i pośrednio mające kontakt z produktem, ale także wszystkie komponenty, które są uznawane za „przerwanie pierwszego powietrza” – na przykład czujniki czy reflektory umieszczone powyżej sterylnych elementów. W zależności od rodzaju czujnika pojawiają się różne wyzwania i możliwości w kontekście zastosowania w produkcji i pakowaniu farmaceutycznym.

Zaostrzone wymagania

Przy produkcji i pakowaniu sterylnych leków obowiązują surowe wymagania, ponieważ nawet niewielkie błędy mogą zagrozić bezpieczeństwu pacjentów. W ramach aktualizacji wytycznych EU-GMP „Manufacture of Sterile Medicinal Products Guideline” załącznika 1 te wymagania zostały znacznie zaostrzone. Po raz pierwszy w załączniku 1 wspomniano o sterylizacji części przerwania pierwszego powietrza: oczyszczone powietrze ma trafiać bez przerwy na produkt farmaceutyczny i elementy maszyn mające kontakt z produktem, ponieważ każde przerwanie przepływu przez elementy może stanowić ryzyko kontaminacji. Komponenty, które przerywają przepływ powietrza, należy usunąć lub – jeśli jest to niemożliwe – zaprojektować tak, aby można je było sterylizować. Dotychczas dla czujników i reflektorów, które były zamontowane jako przerwanie pierwszego powietrza, wystarczała dezynfekcja powierzchniowa, na przykład za pomocą środków dezynfekujących lub pary H₂O₂ (para nadtlenku wodoru; Vaporized Hydrogen Peroxide, VHP). Wytyczne załącznika 1 „Manufacture of Sterile Medicinal Products Guideline” wymagają, aby te komponenty były również poddane sterylizacji za pomocą zwalidowanych, penetrujących metod sterylizacji (np. autoklawowania). To zwiększa nakład pracy na technologię, dokumentację i nadzór. Ten raport techniczny wyjaśnia wpływ tych zmian na czujniki i jak firmy mogą wdrożyć nowe wytyczne w praktyce.

Załącznik 1: Kluczowe zmiany w skrócie

1. Sterylizacja będzie bardziej rygorystycznaTermin „sterylizacja” zostanie zawężony: nie każda dezynfekcja czy dekontaminacja będzie uznawana za sterylizację. Zamiast tego konieczne będą procedury sterylne (brak wykrywalnych żywych mikroorganizmów). Dla części mających kontakt pośredni i przerwania pierwszego powietrza obowiązuje zasada: muszą być traktowane jak części bezpośrednie, jeśli stanowią element krytycznego środowiska sterylnego.

2. Obowiązek penetracyjnej sterylizacji wszystkich części kontaktowychNowością jest obowiązek sterylizacji także części kontaktowych przerwania pierwszego powietrza. Są to części pośrednie, które mogą przerwać przepływ powietrza – obejmuje to elementy umieszczone powyżej sterylnych komponentów i produktów, np. czujniki. Wyjątek może mieć miejsce, jeśli analiza ryzyka w ramach strategii kontroli skażeń (Contamination Control Strategy, CCS) wykazuje, że czyszczenie lub dekontaminacja są wystarczające i nie ma ryzyka kontaminacji.

3. Wyższe wymagania dotyczące metody sterylizacjiSterylizacja musi być zwalidowana. Dla części pośrednich i przerwania pierwszego powietrza obowiązuje zasada: metoda musi być równoważna do metod akceptowanych dla części bezpośrednich – mogą to być np. penetracyjne metody sterylizacji, takie jak autoklawowanie, wilgotne lub suche ciepło, promieniowanie gamma czy etyleno-oksyd. Części kontaktowe bezpośrednie i pośrednie oraz elementy przerwania pierwszego powietrza są klasyfikowane jako „powierzchnie krytyczne” („critical surfaces”) zgodnie z załącznikiem 1 i muszą być sterylizowane. Dezynfekcja powierzchniowa, metody oparte na VHP lub dezynfekcja parowa są dozwolone tylko wtedy, gdy dowody lub analizy ryzyka potwierdzają ich wystarczalność. Metody oparte na VHP zwykle są traktowane jako dekontaminacja, a nie sterylizacja, szczególnie w przypadku zamkniętych lub trudno dostępnych powierzchni.

4. Bardziej rozbudowana analiza ryzyka i dokumentacjaNależy dokumentować, dlaczego i jak sterylizuje się części pośrednie. Ocena ryzyka musi pokazać, jak krytyczny jest kontakt i jaki ma wpływ na sterylność produktu. Wymagania dotyczące kontroli i monitorowania rosną, szczególnie podczas konserwacji i napraw.

Wymagana strategia kontroli skażeń

Od sierpnia 2024 roku obowiązuje wersja załącznika 1 wytycznych EU-GMP, która po raz pierwszy wymaga opracowania kompleksowej strategii kontroli skażeń (Contamination Control Strategy, CCS), obejmującej wszystkie obszary produkcji – od surowców po pakowanie. Dokument ten ma na celu całościowe i opierające się na analizie ryzyka spojrzenie na wszystkie zagrożenia skażeniem. Firmy muszą ocenić, na ile ryzykowne jest, aby element – nawet bez bezpośredniego kontaktu z produktem – stanowił źródło skażenia. W zależności od oceny ryzyka, konieczne jest albo zwalidowane sterylizowanie, albo uzasadnione wyjaśnienie, dlaczego czyszczenie lub dekontaminacja są wystarczające. Ta ocena i podjęte działania muszą być dokładnie udokumentowane i regularnie weryfikowane. Pod względem technologicznym oznacza to, że nie tylko klasyczne urządzenia produkcyjne, ale także czujniki, automatyka i interfejsy cyfrowe zyskują na znaczeniu. Części przerwania pierwszego powietrza (np. czujniki, reflektory) są teraz traktowane jako potencjalne źródła skażenia. W związku z tym rosną wymagania dotyczące wyboru, integracji i walidacji tych komponentów.

Kontakt pośredni vs. bezpośredni vs. przerwanie pierwszego powietrza

Załącznik GMP 1 reguluje wymagania dotyczące czyszczenia, sterylizacji i nadzoru różnych części kontaktowych. Kontakt bezpośredni z produktem występuje, gdy element bezpośrednio dotyka produktu – na przykład strzykawki do napełniania, wewnętrzne strony rur czy mieszadła. Takie części muszą być zawsze sterylne, ponieważ mogą bezpośrednio wprowadzić skażenie do produktu.

Kontakt pośredni oznacza, że element nie dotyka bezpośrednio produktu, ale komponenty, które później mają kontakt z produktem (np. nakrętki, zamknięcia,…).

Komponent jest uznawany za przerwanie pierwszego powietrza, jeśli nie dotyka bezpośrednio produktu, ale znajduje się w torze powietrza „First Air”. Skażenie może nastąpić przez powietrze, cząstki, krople lub bliskość do otwartych powierzchni produktu. Przykładami są chwytaki, uchwyty czy kamery nad linią napełniania. Te elementy również muszą być sterylne.

Znaczenie dla używanych czujników

Pozycja i konstrukcja czujników oraz reflektorów odgrywa kluczową rolę w spełnianiu nowych wymagań załącznika 1. Czujniki lub reflektory zamontowane powyżej produktu są traktowane jako części kontaktowe przerwania pierwszego powietrza. Dla nich konieczna jest sterylizacja metodami SIP (Sterilization in Place) lub autoklawowania. Dotychczas w praktyce często stosowano czujniki ultradźwiękowe do pomiaru poziomu i refleksyjne bariery świetlne z reflektorem nad produktem, ponieważ zapewniały odpowiedni zasięg. To rozwiązanie jest teraz krytyczne: reflektory i czujniki ultradźwiękowe często nie wytrzymują wysokich temperatur i warunków sterylizacji. Nawet jeśli technicznie można je poddać sterylizacji, wiązałoby się to z dużym nakładem pracy – czujniki i reflektory musiałyby być demontowane do autoklawowania.

Higieniczne czujniki ToF jako odpowiedź na załącznik 1

Nowoczesne optyczne czujniki ToF (Time-of-Flight), takie jak model ODT53CL1-2M od Leuze, oferują kluczowe korzyści w kontekście załącznika 1: dzięki dużym zasięgom i stabilnemu wykrywaniu różnych powierzchni obiektów pod różnymi kątami, można je montować bocznie lub pod produktem, w dużej odległości. W efekcie nie mają one bezpośredniego, pośredniego ani przerwania pierwszego powietrza kontaktu z produktem – na przykład zatyczką – i nie muszą być sterylizowane. Kompaktowa budowa, jak w seriach czujników 53C i 55C w stalowej obudowie, jest dodatkowym atutem, ponieważ w urządzeniach farmaceutycznych często brakuje miejsca. Jeśli czujniki obsługują odczyt wartości za pomocą IO-Link, użytkownicy zyskują dostęp do dodatkowych danych procesowych, co ułatwia kontrolę i dowody zgodności zgodnie z załącznikiem 1.

Podsumowanie

Nowe wymagania załącznika 1 sprawiają, że wybór i integracja czujników muszą być przemyślane. Higieniczne, elastyczne w montażu czujniki ze stali nierdzewnej od Leuze pomagają w bezpiecznym i efektywnym wdrożeniu tych wytycznych. Nasi eksperci chętnie doradzą i wspólnie z Państwem znajdą optymalne rozwiązanie zapewniające maksymalną bezpieczeństwo procesu i zgodność z przepisami.

Źródło: EudraLex - Volume 4 - Good Manufacturing Practice (GMP) guidelines