Testy sterylności bez skażeń

Przepompownia materiałów z napełnieniem H₂O₂

Izolator do testowania sterylności z H₂O₂

Sebastian Lamprecht

Dezynfekcja H2O2 w izolatorkach stała się standardem technicznym. Wśród powszechnych metod odkażania, metoda mgłowa wykazuje w praktyce duże zalety dla testów sterylności w przemyśle farmaceutycznym.

W zakresie produkcji leków i nadzoru nad produkcją obowiązują szczególnie rygorystyczne normy higieniczne. Dlatego dużą uwagę przykłada się do testów sterylności wyrobów medycznych, które regularnie sprawdzają jakość produktu poprzez próbki. Wynika z tego konieczność, aby również środowisko testowe było sterylne, aby zapobiec zanieczyszczeniu cząstkami i mikroorganizmami lub krzyżowemu zanieczyszczeniu z innymi seriami pomiarowymi.

Testy sterylności są więc przeprowadzane w izolatorkach zaprojektowanych jako komory nadciśnieniowe klasy czystości A (ISO 5). Otaczające powietrze — zazwyczaj czystość klasy D (ISO 8) — jest zasysane przez system wentylacji izolatorku, przepuszczane przez filtry powietrza lotnego do klasy A i kierowane jednokierunkowo przez obszar użytkowy dla maksymalnej ochrony produktu. Stałe pomiary cząstek i nadzór nad powietrzem w izolatorku zapewniają czyste środowisko pracy.

Biodezynfekcja H2O2

Przed testami konieczna jest biodezynfekcja potencjalnych mikroorganizmów na powierzchniach pojemników na produkty oraz wyposażenia testowego. Można w ten sposób oddzielnie traktować poszczególne obszary robocze, np. komory przejściowe, jak również cały wnętrze. Do tego celu stosuje się obecnie metodę odgazowania H2O2, która jest standardem obecnym i przyszłościowym, i dostępne są dwie różne metody:
– Metoda sucha
– Metoda mgłowa

Wyraźne różnice w metodach

Metoda sucha polega na wytwarzaniu gazowego nadtlenku wodoru i wprowadzaniu go do atmosfery izolatorku. W metodzie mgłowej odparowuje się skoncentrowany roztwór H2O2 na gorącej płytce i rozprowadza go w komorze — znana jako technologia VHP (vaporized hydrogen peroxide). Alternatywnie, roztwór jest bardzo drobno rozpylany przez specjalne dysze w komorze. W obu przypadkach na powierzchniach tworzy się mikrobiologicznie skuteczna warstwa, nazywana mikrokondensacją.

W praktyce występują różnice, które bezpośrednio wpływają na koszty procesu i zakres zastosowania. W metodzie suchej w pomieszczeniu panują temperatury od 40° do 60°C, co ogranicza jej zastosowanie do produktów niewrażliwych na temperaturę. Aby proces był skuteczny, konieczna jest wilgotność powietrza poniżej 30%, co wymaga dodatkowego kroku osuszania. Kolejnym aspektem jest kondensacja H2O2 na metalowych lub szklanych powierzchniach izolatorków. Ich ściany często muszą być wyposażone w elementy grzewcze, co podnosi koszty operacyjne.

„Jak długo to trwa?”

Kluczową rolę dla użytkowników odgrywa czynnik czasowy, mający największy wpływ na koszty procesu, efektywność i dostępność urządzeń. W rozbudowanym cyklu „Załadunek — produkcja i budowa koncentracji — Dezynfekcja — Test sterylności — Wentylacja — Wycofanie” czas oczekiwania na budowę koncentracji, dezynfekcję oraz wentylację jest decydujący. Ponieważ taki cykl jest konieczny nie tylko rutynowo na noc, ale także przed każdą wprowadzeniem produktu i zgodnie z wymogami procesu, szybki cykl przy zachowaniu niezawodnej skuteczności dezynfekcji stanowi podstawę efektywnego planowania czasu w laboratorium testowym.

Wśród metod odgazowania, metoda mgłowa za pomocą techniki rozpylania wykazuje wyraźne zalety, dlatego firma Carlo Erba Reagents stosuje wyłącznie ten proces w swoich izolatorkach. Największy wpływ ma bezpośrednie wstrzyknięcie H2O2, które praktycznie natychmiast buduje biologicznie skuteczną dawkę w izolatorkach, podczas gdy obie alternatywne metody wymagają znacznie więcej czasu. Jednocześnie zużywa się mniej H2O2, co obniża bieżące koszty systemu. Regulacja wilgotności powietrza nie jest konieczna, o ile same leki tego nie wymagają.
Jeśli tylko jedna komora przejściowa wymaga dezynfekcji, co ma miejsce np. przy stałych seriach produktów, izolatorka posiada szybkie odgazowanie. Zazwyczaj trwa ono mniej niż 15 minut.

Zaawansowana technika filtracji

Wentylacja zależy od tego, czy pomieszczenie robocze posiada system wyciągowy. Jeśli nie, atmosfera izolatorku najpierw przechodzi przez katalizator, który rozkłada H2O2 na wodę i tlen, zanim zostanie wydmuchana do pomieszczenia. W przypadku istniejących kanałów wyciągowych, atmosfera izolatorku jest bezpośrednio i oszczędnie odprowadzana do nich.

Wpływ techniki filtracji na fazę wentylacji jest obecnie jeszcze niedoceniany. Większość izolatorków korzysta z filtrów HEPA z włókna szklanego. Charakteryzują się one zdolnością adsorpcji H2O2 podczas procesu odgazowania i jego odgazowania podczas wentylacji. Firma Carlo Erba Reagents wyposaża wszystkie urządzenia w filtry ePTFE, które nie magazynują H2O2, co pozwala na szybszą wentylację w porównaniu do standardowych filtrów. Materiał filtra jest trwały i zapewnia około 10 000 godzin pracy, co zwiększa dostępność systemu i obniża koszty eksploatacji.

Zintegrowany system sterowania

Każda metoda odgazowania wymaga własnego generatora H2O2. Teoretycznie możliwe jest wyposażenie istniejących izolatorków w zewnętrzne generatory i integracja ich przez interfejsy z systemem sterowania izolatorka. W praktyce może to prowadzić do błędów sterowania lub uniemożliwić pełną automatyzację wszystkich kroków.

W rozwiązaniach systemowych komponenty są od początku zintegrowane, a pełne sterowanie odbywa się przyjaznym dla użytkownika panelem obsługi. System posiada również automatyczne funkcje bezpieczeństwa, dzięki czemu np. drzwi przejściowe nie mogą zostać otwarte, dopóki zintegrowana technika pomiarowa nie zmierzy jeszcze zbyt wysokich stężeń H2O2.

Budowa dostosowana do klasy czystości

Kolejną zaletą jest konstrukcja systemu: generator H2O2 jest zamontowany w obudowie. To znacząco pomaga w utrzymaniu klasy czystości w pomieszczeniu, minimalizuje źródła cząstek i umożliwia oszczędny czasowo serwis i czyszczenie. W przypadku serwisu lub regularnych walidacji potrzebny jest tylko jeden punkt kontaktowy. To minimalizuje czas przestoju systemu i upraszcza procedury.

Wszystkie systemy są oferowane z kompletnym pakietem walidacyjnym, obejmującym kwalifikację projektu (DQ), test akceptacji fabrycznej (FAT), kwalifikację instalacji (IQ) oraz kwalifikację operacyjną (OQ). Niezależnie od tego, czy jest to produkt seryjny, czy konfekcjonowany według wymagań klienta, izolatorki są tworzone na podstawie rysunków 2D i modeli 3D, aby zapewnić optymalne spełnienie wymagań technicznych i pożądanych czasów cyklu H2O2.