12
Mikrobiološka kontrola farmaceutskih i kozmetičkih proizvoda i procesa Upotreba etilen oksida za sterilizaciju u industriji 1 UVOD Sterilizacija je osnovna operacija prilikom obrade bilo kog proizvoda namenjenog za parenteralnu upotrebu ili za kontakt sa osetljivom koţom, mukozne površine, unutrašnje organe, gde postoji opasnost od infekcije. Sterilizacija mikrobiološkog materijala, zaprljanih zavoja i ostalih kontaminiranih delova je neophodna kako bi se umanjila zdravstvena opasnost koju mogu izazvati. Sterilizacija uključuje upotrebu biocidnih agenasa ili fizičkog uklanjanja iz proizvoda sa ciljem uklanjanja ili ubijanja mikroorganizama. Ovaj proces moţe podrazumevati povišene temperature, reaktivne gasove ili filtraciju kroz odgovarajući filter. Uspeh sterilizacije zavisi od odabira pogodnih uslova temperature, vremena izlaganja. Ipak, postoji i rizik od oštećenja proizvoda, što u farmaceutskoj pripremi moţe rezultovati smanjenom terapeutskom efikasnošću, stabilnošću ili reakcijama pacijenata na taj proizvod. Postoji teţnja da se uspostavi balans izmeĎu maksimalne prihvatljivosti rizika da sterilizacija ne uspe i maksimalnog prihvatljivog nivoa oštećenja proizvoda. To je najbolje definisano znanjem o korišćenom sterilizacionom sredstvu, osobinama proizvoda koji se steriliše i prirode mogućih kontaminanata. Pogodan sterilizacioni proces se tada moţe izabrati kako bi obezbedilo najveće moguće uništenje mikroorganizama sa minimalnim oštećenjem proizvoda. OSETLJIVOST MIKROORGANIZAMA Generalno, rezistencija mikroorganizama na biocidni proces sterilizacije je nezavisna od načina sterilizacije (toplotna, radijacija ili gas). To se odnosi na vegetativne forme bakterija i gljiva, kao i na većie viruse koji pokazuju veću osetljivost na sterilizaciju nego mali virusi, takoĎe i na spore gljiva i bakterija. Kao referentni mikroorganizam za test efikasnosti sterilizacije se biraju najotpornije bakterijske spore: Bacillus stearotermophilus za sterilizaciju vodenom parom, neke vrste Bacillus subtilis za suvu sterilizaciju i Bacillus pumilus za jonizaciona zračenja. Idealno je, kada se u obzir uzme da je nivo opasnosti neophodan da se postigne sterilizacija, znanje o tipu i ukupnom broju mikroorganizama prisutnih u proizvodu kao i njihov moguć odgovor na korišćen metod. U kasnijim slučajevima mora se zapamtiti da rezistencija moţe biti izmenjena ili potpuno izgubljena kod laboratorijskih subkultura, a rezistencione karakteristike osnovne kulture moraju se proveriti. Sterilizacija se moţe izvesti i bez potpunog poznavanja mikrobiološke kontaminacije proizvoda, na osnovu mogućnosti rešavanja “najgoreg mogućeg slučaja”.

Upotreba etilenoksida za sterilizaciju u industriji

  • Upload
    marina

  • View
    331

  • Download
    3

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Upotreba etilenoksida za sterilizaciju u industriji

Mikrobiološka kontrola farmaceutskih i kozmetičkih proizvoda i procesa

Upotreba etilen oksida za sterilizaciju u industriji 1

UVOD

Sterilizacija je osnovna operacija prilikom obrade bilo kog proizvoda namenjenog za

parenteralnu upotrebu ili za kontakt sa osetljivom koţom, mukozne površine,

unutrašnje organe, gde postoji opasnost od infekcije. Sterilizacija mikrobiološkog

materijala, zaprljanih zavoja i ostalih kontaminiranih delova je neophodna kako bi se

umanjila zdravstvena opasnost koju mogu izazvati.

Sterilizacija uključuje upotrebu biocidnih agenasa ili fizičkog uklanjanja iz proizvoda

sa ciljem uklanjanja ili ubijanja mikroorganizama. Ovaj proces moţe podrazumevati

povišene temperature, reaktivne gasove ili filtraciju kroz odgovarajući filter. Uspeh

sterilizacije zavisi od odabira pogodnih uslova – temperature, vremena izlaganja.

Ipak, postoji i rizik od oštećenja proizvoda, što u farmaceutskoj pripremi moţe

rezultovati smanjenom terapeutskom efikasnošću, stabilnošću ili reakcijama

pacijenata na taj proizvod. Postoji teţnja da se uspostavi balans izmeĎu maksimalne

prihvatljivosti rizika da sterilizacija ne uspe i maksimalnog prihvatljivog nivoa

oštećenja proizvoda. To je najbolje definisano znanjem o korišćenom sterilizacionom

sredstvu, osobinama proizvoda koji se steriliše i prirode mogućih kontaminanata.

Pogodan sterilizacioni proces se tada moţe izabrati kako bi obezbedilo najveće

moguće uništenje mikroorganizama sa minimalnim oštećenjem proizvoda.

OSETLJIVOST MIKROORGANIZAMA

Generalno, rezistencija mikroorganizama na biocidni proces sterilizacije je nezavisna

od načina sterilizacije (toplotna, radijacija ili gas). To se odnosi na vegetativne forme

bakterija i gljiva, kao i na većie viruse koji pokazuju veću osetljivost na sterilizaciju

nego mali virusi, takoĎe i na spore gljiva i bakterija. Kao referentni mikroorganizam

za test efikasnosti sterilizacije se biraju najotpornije bakterijske spore: Bacillus

stearotermophilus za sterilizaciju vodenom parom, neke vrste Bacillus subtilis za

suvu sterilizaciju i Bacillus pumilus za jonizaciona zračenja.

Idealno je, kada se u obzir uzme da je nivo opasnosti neophodan da se postigne

sterilizacija, znanje o tipu i ukupnom broju mikroorganizama prisutnih u proizvodu

kao i njihov moguć odgovor na korišćen metod. U kasnijim slučajevima mora se

zapamtiti da rezistencija moţe biti izmenjena ili potpuno izgubljena kod

laboratorijskih subkultura, a rezistencione karakteristike osnovne kulture moraju se

proveriti. Sterilizacija se moţe izvesti i bez potpunog poznavanja mikrobiološke

kontaminacije proizvoda, na osnovu mogućnosti rešavanja “najgoreg mogućeg

slučaja”.

Page 2: Upotreba etilenoksida za sterilizaciju u industriji

Mikrobiološka kontrola farmaceutskih i kozmetičkih proizvoda i procesa

Upotreba etilen oksida za sterilizaciju u industriji 2

KRIVA PREŢIVLJAVANJA

Kada su izloţeni procesu ubijanja, populacija

mikroorganizama gubi vijabilnost eksponencijalnom

brzinom, nezavisno od incijalnog broja organizama. Ovo

se moţe grafički predstaviti krivom preţivljavanja koja

predstavlja logaritamsku frakciju. preţivelih ćelija u

funkcij vremena izlaganja ili doze sredstva za

sterilizaciju. Ove krive se obično koriste pri ispitivanju

sterilizacije toplotom ali se mogu primeniti i na bilo koji

drugi biocidni proces.

Sve krive imaju linearan deo koji moţe biti kontinualan

(A) ili sa početnom krivom (B). Kriva C predstavlja

smanjenje moći ubijanja pri malom broju ţivih ćelija.

Kratak period aktivacije koji predstavlja inicijalno

povećanje vijabilnog broja, moţe se videti za vreme

toplotnog tretmana pojedinih bakterijskih spora.

OBLICI REZISTENCIJE

D-VREDNOST

Rezistencija nekog organizma na sterilizaciona sredstva moţe se opisati vrednošću D.

Za toplotu i radijaciju ova vrednost je definisana kao vreme upotrebljeno da se na

odreĎenoj temperature, odnosno radijaciji broj vijabilnih ćelija redukuje za 90%. Za

izračunavanje se koristi tip krive A (linearna) i mora se korigovati.

Page 3: Upotreba etilenoksida za sterilizaciju u industriji

Mikrobiološka kontrola farmaceutskih i kozmetičkih proizvoda i procesa

Upotreba etilen oksida za sterilizaciju u industriji 3

Z-VREDNOST

Za toplotni tretman D-vrednost se odnosi samo na neke odreĎene temperature. Da bi

se video uticaj promena temperature na temperaturnu rezistenciju, moţe se

uspostaviti veza izmeĎu vrednosti logD i temperature. Tako se dobija Z-vrednost,

koja predstavlja povećanje temperature potrebno da redukuje D-vrednost organizma

za 99%. Z-vrednost nije potpuno nezavisna od temperature, ali se moţe smatrati

konstantnom nad vrednošću temperature koja se koristi za sterilizaciju.

SIGURNOST STERILIZACIJE

Termin “sterilno” u mikrobiološkom smislu znači bez preţivelih organizama. Tako ne

postoji nivo sterilizacije; nešto je ili sterilno ili nije i ne postoje nivoi kontaminacije

koji mogu biti zanemarljivi ili beznačajni pa samim tim prihvatljivi. Iz krivih

preţivljavanja moţe se videti da je uklanjanje vijabilnih ćelija proizvoda vremenski

zavisan proces na koji utiče količina i trajanje biocidnog agensa kao i inicijalnog nivoa

mikrobiološke kontaminacije. TakoĎe, sa grafika se moţe videti, da se potpuna

sterilizacija sa 0 mikroorganizama moţe postići tek nakon beskonačnog vrmenskog

perioda izlaganja ili beskonačno velikih doza, i nakon toga se moţe tvrditi sa

sigurnošću da će proizvod biti sterilan. Verovatnoća da će jedan proizvod biti potpuno

osloboĎen mikroorganizama najbolje pokazuje verovatnoća organizma da preţivi

sterilizaciju koja nije obuhvaćena apsolutnim pojmom “sterilno”. Iz ovog pristupa je

proizašao koncept sigurnosti sterilizacije ili indeks mikrobiološke sigurnosti koji daje

numeričku vrednost verovatnoće preţivljavanja jednog organizma koji ostaje kao

opasnost od kontaminacije.

Za farmaceutske proizvode najčešće primenjivan standard je da je verovatnoća, posle

sterilizacije, bude 1 nesterilna jedinica u 1 milion procesnih jedinica (i.e. ).

Protokol sterilizacije, neophodan da se postigne ovo sa bilo kojim organizmom

poznate D–vrednosti, moţe biti uspostavljen pomoću inaktivirajućeg faktora (IF) koji

se definiše kao:

IF=

Gde je t vreme kontankta (za toplotni ili gasni sterilizacioni proces) ili doza (za

jonizaciono zračenje), a D je odgovarajuća D-vrednost za primenjeni postupak. Tako

za inicijalnu količinu od spora za predviĎenu sigurnost sterilizacije od

potreban je inaktivirajući faktor od . U sterilizacionom procesu će se morati

proizvesti dovoljno letalne doze da bi se postiglo 8 log ciklus redukcije vijabilnih

organizama; ovo zahteva izlaganje produkta do 8 puta većoj D-vrednosti od D-

Page 4: Upotreba etilenoksida za sterilizaciju u industriji

Mikrobiološka kontrola farmaceutskih i kozmetičkih proizvoda i procesa

Upotreba etilen oksida za sterilizaciju u industriji 4

vrednosti referentnog organizma. U praksi, generalno se predpostavlja da će

kontaminant imati istu rezistenciju kao i test spore, osim ako potpuni mikrobiološki

podaci koji su dostupni ne ukaţu na suprotno.

METODE STERILIZACIJE

Proces sterilizacije treba uvek posmatrati kao kompromis izmeĎu postizanja dobre

antimikrobne aktivnosti i odrţavanja stabilnosti proizvoda. Mora biti proverena u

odnosu na odgovarajuće test mikroorganizme, a efikasnost se mora kontinualno

pratiti. Postoje ograničenja u zavisnosti od vrste i broja mikroorganizama sa kojima

se moţe rukovati u toku procesa bez narušavanja sterilizacione sigurnosti.

Sterilizacija se ne sme gledati kao “uhvati sve” ili kao alternative za GMP već se mora

razmatrati kao završna faza u procesu mikrobiološke kontrole. Evropska

Farmakopeja (2002) prepoznaje sledeće metode sterilizacije farmaceutskih

proizvoda:

sterilizacija vodenom parom (autoklav)

suvim vazduhom

jonizaciono zračenje

gasna sterilizacija

filtracija

GASNA STERILIZACIJA

Hemijski reaktivni gasovi etilen-oksid (CH2)2O i formaldehid (metanal HCHO)

poseduju širok spektar biocidne aktivnosti i pronašli su upotrebu u sterilizaciji

hirurških instrumenata za ponovnu upotrebu, pojedinih medicinskih, dijagnostičkih i

električnih instrumenata kao i u površinskoj sterilizaciji praškova. Tretman etilen

oksidom moţe se smatrati alternativom za sterilizaciju zračenjem komercijalnoh

proizvoda od iskorišćenih medicinskih ureĎaja. Ove tehnike, meĎutim ne nude isti

stepen sterilne sigurnosti kao i toplotne metode i uglavnom su rezervisane za

toplotno osetljive proizvode.

Za mehanizam antimikrobne aktivnosti dva gasa se pretpostavlja da se odvija preko

alkalisanja sulfo, amino, hidroksi i karboksilnih grupa proteina, kao i imino grupe

nukleinskih kiselina. Pri koncentraciji upotrebljenoj za sterilizaciju, dobija se tip A

krive preţivljavanja. Letalnost ovih gasova se povećava neuniformnim načinom sa

rastućom koncentracijom, vremenom izlaganja i vlaţnošću. Iz ovog razloga

sterilizacioni protokol se uspostavlja empirijski, koristeći standradni proizvod koji

Page 5: Upotreba etilenoksida za sterilizaciju u industriji

Mikrobiološka kontrola farmaceutskih i kozmetičkih proizvoda i procesa

Upotreba etilen oksida za sterilizaciju u industriji 5

sadrţi odgovarajući biološki test indikator. Koncentracioni opsezi (npr. masa gasa po

jedinici zapremine) su obično 800-1200 mg/l za etilen-oksid, i 15-100 mg/l za

formaldehid, sa radnom temperaturom u opsegu od 46-63°C i 70-75°C, respektivno.

Čak i pri višim koncentracijama i temperaturama proces sterilizcije je duţi pa samim

tim nepogodan za ponovni proces sterilizacije za visoko prometne proizvode. Dalja

odlaganja se dešavaju iz potrebe za uklanjanjem toksičnih ostataka gasa pre

puštanja u upotrebu. Testovi sterilnosti ovim metodama su produţeni u odnosu na

druge metode sterilizacije pa je zato moguće uvoĎenje produţenog karantina.

Kao alkilujući agensi oba gasa su potencijalno mutageni i kancerogeni, dovode do

pojave simptoma akutnog toksičnog trovanja uključujući iritaciju koţe i nazalne

mukoze. Potrebna je stroga kontrola njihove koncentracije u atmosferi i protokol o

bezbednom radu kako bi se zaštitilo osoblje. Formaldehid se moţe normalno

detektovati pomoću mirisa pri koncentracijama niţim od dozvoljenih u atmosferi dok

to za etilen oksid ne vaţi.

ETILEN OKSID

Etilen oksid je visoko eksplozivan gas, nalazi

se u vazduhu >3,6% (v/v). Da bi se izbegla

opasnost od eksplozije, obično se za

sterilizaciju upotrebljava 10% smeša sa CO2

ili kao 8,6% smeša sa HFC 124 (2-hlor-

1,1,1,2-tetrafluoretan) koji je zamenio freone.

Alternativno, čist etilen oksid se moţe koristiti

pri radnom pritisku niţem od atmosferskog, u

sterilitacionom komorama iz kojih je

prethodno uklonjen sav vazduh.

Efikasnost tretmana etilen oksidom zavisi od postizanja odgovarajuće koncentracije u

svakom artiklu a to je potpomognuto dobrom penetracionom moći gasa. MeĎutim,

dok se nivo etilen oksida u toku sterilizacije smanjuje zbog apsorpcije, tretirani

proizvod mora ići na desorpciju da bi se uklonili toksični ostaci. Desorpcija se moţe

odvijati prirodnim putem, na otvorenim policama, kada je za potpunu desorpciju

potrebno nekoliko dana, ili se moţe odvijati u specijalnim komorama sa prinudnom

aeracijom, u kojima tečni i zagrejani vazduh pomaţe uklanjanje gasa, smanjujući

desorpciono vreme na period izmeĎu 2–24h.

Page 6: Upotreba etilenoksida za sterilizaciju u industriji

Mikrobiološka kontrola farmaceutskih i kozmetičkih proizvoda i procesa

Upotreba etilen oksida za sterilizaciju u industriji 6

Mikroorganizmi su otporniji na tretman etilen oksidom ako se nalaze u suvom stanju,

nego ako su obloţeni kristalisanim ili osušenim ostacima organskih materija. Zbog

toga, kako bi se obezbedila efikasnost sterilizacije etilen oxidom, neophodno je

odrţavati najmanju moguću vlaţnost u neposrednoj blizini proizvoda. Vlaţnost

vazduha pri sterilizaciji mora biti 30-70%.

U sledećoj tabeli uporeĎene su prednosti sterilizacije etilen oksidom u odnosu na

sterilizaciju procesom LTSF (Low Temperature Steam Formaldehyde), odn.

sterilizaciju formaldehidom na niskim temperaturama, i obrnuto.

Prednosti etilen oksida nad LTSF Prednosti LTSF nad etilen

oksidom

Šira internacionalna regularna primena Manje opasnosti jer formaldehid nije zapaljiv i lakše se detektuje mirisom

Bolja penetracija gasa u plastiku i gumu Vreme ciklusa moţe biti kraće

Manja opasnost od formiranje čvrstih polimera (sa mogućnošću zapušavanja cevi..)

Gas se dobija iz formalina koji je pogodniji izvor nego gas u cilindima

Sa duţim vremenom izlaganja moguće je izvršiti sterilizaciju na sobnoj temperaturi

Veoma mala učestalost oštećenja proizvoda

DIZAJN STERILIZATORA I OPERACIJE

UreĎaj za sterilizaciju etilen oksidom

se sastoji od čelične komore otporne

na curenje i eksploziju, kapaciteta

100-300 l. Moţe imati spoljašnji

omotač u kome se nalazi vruća voda

kako bi obezbedila uniformnu

temperaturu u komori. Uspešna

operacija sterilizacije podrazumeva

uklanjanje vazduha iz komore,

prevoĎenjem preko subatmosferskog

pritiska pare, praćenog dodatnim

evakuacionom periodom i emisijom

pregrejanog gasnog etilen oksida iz spoljašnjih kontejnera ili ketridţa pod pritiskom.

Prinudna cirkulacija gasa se često koristi da varijacije parametara širom komore

svede na minimum. Materijali za pakovanje moraju biti propustljivi za vazduh, paru i

Page 7: Upotreba etilenoksida za sterilizaciju u industriji

Mikrobiološka kontrola farmaceutskih i kozmetičkih proizvoda i procesa

Upotreba etilen oksida za sterilizaciju u industriji 7

gas kako bi omogućili postizanje odgovarajućih uslova za sterilizaciju u pojedinačnim

proizvodima. Apsorpcija etilen oksida se kompenzuje uvoĎenjem viška gasa na

početku ili dodavanjem gasa dok pritisak pada za vreme perioda sterilizacije. Isti

postupak se koristi i kod apsorpcije vlage, koja je kompenzovana dodatkom vode

kako bi se odrţala odgovarajuća relativna vlaţnost.

Nakon tretmana, gas se odvodi ili direktno u spoljašnju atmosferu ili kroz specijalni

odvodni sistem. Filtrirani, sterilni vazduh se tada moţe koristiti ili za ponovljeni

vakuum/vazduh ciklus ili za prećišćavanje vazduha dok se komora ne otvori. Na ovaj

način, postignuto je bezbedno uklanjanje etilen oksida, smanjujući toksičnu

opasnost. Sterilisani proizvodi se direktno uklanjaju iz komore i sortiraju za

desorpciju. Operacija sterilizacije etilen oksidom bi trebalo da bude praćena i

kontrolisana automatski. Na grafiku je prikazan tok jednog tipičnog procesa

sterilizacije čistim etilen oksidom.

Page 8: Upotreba etilenoksida za sterilizaciju u industriji

Mikrobiološka kontrola farmaceutskih i kozmetičkih proizvoda i procesa

Upotreba etilen oksida za sterilizaciju u industriji 8

ODREĐIVANJE BIO-ZASIĆENOSTI

Termin biozasićenost se koristi za opisivanje koncentracije mikroorganizama u

materijalu, to moţe biti ukupan broj mikroorganizama u ml ili g bez obzira na vrstu,

ili podeljeni u kategorije kao što su aerobne bakterije ili kvasci i plesni. OdreĎivanje

zasićenosti obično obavlja dobavljač sirovog materijala, čija je duţnost da potvrdi da

li dobavljeni materijal odgovara propisanim uslovima u specifikaciji, ali one mogu biti

proverene od strane primaoca materijala. Maksimalne dozvoljene koncentracije

kontaminanata mogu biti propisane u različitim Farmakopejama ili ustanovljene od

strane proizvoĎača tokom procesa proizvodnje.

Stepen garancije sterilnosti koja se postiţe u krajnjim proizvodima zavisi od samog

procesa sterilizacije kao i od zasićenosti mikroorganizma neposredno pre sterilizacije.

Ipak, usvajanje visokih standarda za kvalitet sirovog materijala nije strategija koja će

obezbediti da proizvod ima prihvatljivu količinu mikroorganizama pre sterilizacije.

Neophodno je takodje onemogućiti mikrobiološku kontaminaciju tokom

proizvodnje,kao i da se mikroorganizmi koji se prvobitno nalaze u materijalu ne

dovedu u upotrebe nepovoljne temperature,ekstremne vrednosti pH i organski

rastvarači u cilju prevencije uvećanja mikrobiološke mase. Na primer, voda je

najčešći i potencijalno najznačajniji izvor kontaminacije u industrijskim proizvodima.

Efikasnost korišćene radne temperature za limitiranje rasta mikroorganizama u vodi

se često izraţava delovanjem na Pseudomonas spp. koji moţe da opstane čak i u

destilovanoj ili dejonizovanoj vodi tokom skladištenja. Ovakve mere predostroţnosti

garantuju da hemijski sintetisani sirovi materijali imaju mnogo manji nivo

mikrobiološke zasićenosti u odnosu na ‚‚prirodne“ proizvode ţivotinjskog, biljnog ili

mineralnog porekla.

PRAĆENJE OKOLINE

Nivo mikrobiološke kontaminacije u industrijskim oblastima se redovno prati kako bi

se potvrdilo da brojevi ne odskaču od zadatih granica. Koncentracija bakterija,

kvasaca i plesni u atmosferi moţe se utvrditi ili upotrebom ‚‚ţivih ploča“ (Petri ploče

sa odgovarajućim medijumom izloţene vazduhu tokom odreĎenog vremena u kojima

se nakon inkubacije prebroje kolonije) ili upotrebom vazdušnih uzorkivača koji

potiskuju poznatu zapreminu vazduha preko površine agara. Slično tome,

kontaminacija površina uključujući proizvodnu opremu, moţe se meriti upotrebom

briseva ili kontaktnih ploča (takoĎe poznatih kao RODAC = Replicate Organism

Detection And Counting-ploča).

Page 9: Upotreba etilenoksida za sterilizaciju u industriji

Mikrobiološka kontrola farmaceutskih i kozmetičkih proizvoda i procesa

Upotreba etilen oksida za sterilizaciju u industriji 9

ReĎe, praćenje okoline se moţe proširiti i na praćenje osoblja u proizvodnji. Uzorci se

mogu uzeti sa njihove garderobe, maski za lice ili rukavica kako bi se ustanovio broj i

vrsta mikroorganizama koji mogu kontaminirati proizvod sa tih izvora.

VALIDIZACIJA I PRAĆENJE PROCEDURE STERILIZACIJE U PROCESU

PROIZVODNJE

Postoji nekoliko različitih ‚‚validizacija“, ali uprošteno to znači dokazivanje da će

proces nastaviti da daje rezultate koje treba. Za ovo, s obzirom na sterilnost

proizvoda, validizacija bi bila neophodna u svakom koraku proizvodnje npr. praćenje

okoline, provera kvaliteta sirovina, proces sterilizacije i procedure za proveru

sterilnosti. Od svih ovih, proces sterilizacije bi trebalo podvrgnuti najdetaljnijem i

kompleksnom validizacionom postupku, i njega ćemo uzeti za primer faktora koji se

trebaju razmatrati. Tipični proces validizacije za proces sterilizacije vodenom parom

trebalo bi da sadrţi većinu ili sve navedene tačke:

kalibracija i testiranje svih fizičkih instrumenata koji se koriste za praćenje

procesa npr. termometar, barometar...

dokazi da je para odgovarajućeg kvaliteta npr. da je radna temperatura

jednaka očekivanoj na datom pritisku za čistu paru

upotreba bioloških indikatora zasebno ili u kombinaciji sa mikroorganizmima

biozasićenja radi demonstriranja da je ciklus sterilizacije u mogućnosti da

obezbedi prihvatljiv nivo garancije sterilnosti u najgorem mogućem slučaju

reproduktivnost podataka prethodnog testa

kompletna dokumentacija svih aspekata

Hemijski indikatori za sterilnost su jednostavniji za upotrebu od bioloških indikatora,

ali oni ne pokazuju direktnu meru efikasnosti ubijanja mikroorganizama, pa su zbog

toga manje korisni. Fizička merenja temperature, pritiska, vremena, vlage... su od

osnovnog značaja za garanciju sterilnosti, te se njihove vrednosti beleţe za svaku

šarţu sterilisanja proizvoda.

FIZIČKI INDIKATORI

Za proces sterilizacije gasovima, povišene temperature se prate za svaki ciklus

sterilizacije pomoću temperaturnih proba. TakoĎe sevrši i rutinski test curenja gasa

kako bi se ustanovilo da li su svi ventili dobro zatvoreni. Beleţe se vrednosti pritiska i

vlage. Koncentracija gasa se meri nezavisno od porasta pritiska, često prema masi

upotrebljenog gasa.

Page 10: Upotreba etilenoksida za sterilizaciju u industriji

Mikrobiološka kontrola farmaceutskih i kozmetičkih proizvoda i procesa

Upotreba etilen oksida za sterilizaciju u industriji 10

HEMIJSKI INDIKATORI

Hemijsko praćenje procesa sterilizacije zasniva se na sposobnosti toplote, vlage,

gasova za sterilizaciju i jonizujuće radijacije da menjaju hemijske i/ili fizičke osobine

različitih hemijskih supstanci. U idealnom slučaju, ove promene bi nastajale kada se

uspostave zadovoljavajući uslovi za sterilizaciju, tako bi se potvrdio uspešan ciklus

sterilizacije. MeĎutim u praksi, idealan odgovor indikatora se ne dobija uvek, zato se

neophodno pravi razlika izmeĎu:

onih hemijskih indikatora koji integrišu nekoliko parametara sterilizacije (npr.

temperatura, vreme i vlaţnost) i pribliţavaju se idealnim;

onih koji mere samo jedan parametar i zbog toga se upotrebljavaju samo u

razlikovanju uzoraka koji su prošli sterilizaciju od onih koji nisu. Takvi su indikatori

koji se baziraju na topljenju hemijskih supstanci, oni pokazuju da je odreĎena

temperatura postignuta ali ne i da je odrţana.

Hemijski indikatori inače dovode do promene u topljenju ili boji, veza izmeĎu ovih

promena i procesa sterilizacije zavisi od ureĎaja za testiranje. Ne sme se zaboraviti

da promene koje nastaju nisu obavezno u korelaciji sa mikrobiološkom sterilnošću, te

se zbog toga ovi ureĎaji nikada ne smeju koristiti pojedinačno kao indikatori

sterilnosti procesa. Ali kada su uključeni u strateški postavljene pakete, hemijski

indikatori su dobri pratioci stanja u najhladnijim ili najnepristupačnijim delovima

ureĎaja za sterilizaciju.

Za metod sterilizacije etilen oksidom proces se moţe pratiti hemijskim indikatorima

na dva načina (principa): reaktivna hemikalija i kapilarni princip (termalog G). U

prvom slučaju, ‚‚ureĎaj“ se sastoji od indikatorske hartije impregnirane reaktivnom

hemikalijom koja podleţe karakterističnoj promeni boje pri reagovanju sa etilen

oksidom u prisustvu toplote i vlage. Kod nekih ureĎaja intenzitet promene boje varira

sa temperaturom i koncentracijom etilen oksida. Prate se sledeći parametri:

koncentracija gasa, temperatura, vreme i minimalna relativna vlaţnost potrebna za

rad ureĎaja.

Drugi slučaj, kapilarni princip daje optimalni odgovor pri protoku etilen oksida 600

mg/l, na temperaturi 45oC i relativnoj vlaţnosti 40-80%. Niţe koncentracije etilen

oksida ili niţe radne temperature će produţiti vreme odziva. UreĎaj se sastoji od

voštanih paleta sa plavom bojom, u prisustvu etilen oksida dolazi do sniţenja tačke

topljenja. Palete se otapaju i putuju duţ papirnog fitilja formirajući plavu traku čija

duţina zavisi od vremena izloţenosti i temperature.

Page 11: Upotreba etilenoksida za sterilizaciju u industriji

Mikrobiološka kontrola farmaceutskih i kozmetičkih proizvoda i procesa

Upotreba etilen oksida za sterilizaciju u industriji 11

BIOLOŠKI INDIKATORI

Koriste se uglavnom u toplotnoj, hemijskoj ili radijacionoj sterilizaciji, sadrţe

standardizovane bakterijske spore koje su obično u vodenoj suspenziji ili spore

osušene na papirnom, aluminijumskom ili plastičnom nosaču. Kao i hemijski

indikatori, obično se smeštaju u jednostavna pakovanja na strateški bitnim mestima

u sterilizatoru. Za gasnu sterilizaciju se mogu postaviti i u tubularni heliks. Nakon

procesa sterilizacije vodena suspenzija, ili spore na nosačima, se aseptično prenesu

na odgovarajuću hranljivu podlogu koja se zatim inkubira i povremeno pregleda u

slučaju da se pojavi rast.

Bakterijske vrste koje se koriste u biološkom indikatorima moraju se paţljivo

odabrati, ne smeju biti patogene i treba da poseduju nadprosečnu rezistenciju na

odabrani proces sterilizacije. Rezistencija se odreĎuje sa krive ubijanja spora pri

izlaganju odreĎenom procesu sterilizacije. Za sterilizaciju etilen oksidom se

preporučuju spore Bacillus subtilis var niger u inokulumu od > čije je

decimalno redukciono vreme 2,5 minuta na relativnoj vlaţnosti 60% i pri

koncentraciji etilen oksida od 600 mg/l.

Velika paţnja se mora posvetiti pripremi i skladištenju bioloških indikatora kako bi se

obezbedio standardni odziv na proces sterilizacije. Usled ponude sve direktnijih

metoda za praćenje procesa sterilizacije, moţe se ustanoviti da biološki indikatori

postaju manje pouzdani i ne preporučuju se za rutinsku upotrebu, osim u

slučajevima sterilizacije gasovima. Jedna od glavnih mana bioloških indikatora jeste

to što period inkubacije, koji je neophodan da bi se potvrdio zadovoljavajući proces

sterilizacije, dovodi do nepoţeljnog odgaĎanja puštanja proizvoda u promet. Ovaj

problem je prevaziĎen, bar u pogledu sterilizacije vodenom parom, upotrebom

sistema za detekciju u kojima enzim iz spora α-glukozidaza koji je karakterističan za

vijabilne spore, konvertuje nefluorescentni supstrat u fluorescentni produkt za samo

1 h.

TEST STERILNOSTI

Test sterilnosti je pre svega test kojim se utvrĎuje da li sterilisani farmaceutski ili

medicinski proizvodi sadrţe neke mikroorganizme, inkubiranjem celog proizvoda ili

njegovog dela u hranljivoj podlozi. Iz tog razloga ovo moţe biti destruktivan test i

dovodi se u pitanje njegova primenjivost za ispitivanje velikih, skupih ili delikatnih

proizvoda ili opreme. Po svojoj prirodi, test je statistički proces u kojem se deo šarţe

Page 12: Upotreba etilenoksida za sterilizaciju u industriji

Mikrobiološka kontrola farmaceutskih i kozmetičkih proizvoda i procesa

Upotreba etilen oksida za sterilizaciju u industriji 12

nasumice uzorkuje, tako da se u zavisnosti od rezultata testa sterilnosti uzorka šarţa

dalje pušta u promet. Nasumično uzorkovanje se vrši iz proizvoda koji su prošli

process sterilizacije i aseptično upakovani u ambalaţu. Trebalo bi uzimati uzorke sa

potencijalno najhladnijih mesta iz sterilizatora.

Test sterilnosti se izvodi da bi se dokazalo da u proizvodu nema zaostalih vijabilnih

mikroorganizama, ali nemogućnost njihve detekcije moţe biti i posledica primene

neodgovarajuće hranljive podloge ili uslova kultivacije. Da bi se sa sigurnošću

utvrdilo da nema odreĎenih mikroorganizama, trebalo bi primeniti univerzalnu

hranljivu podlogu koja je pogodna za rast ćelija pod bilo kojim uslovima, kao i

inkubacija uzorka u beskonačno različitim uslovima sredine. Očigledno je da takva

podloga ili kombinacija medijuma ne postoji, u praksi se koriste manje selektivne

podloge za rast bakterija, plesni i kvasaca. Pored toga, prema farmakopejskim

testovima ne postoje načini za detekciju virusa, koji zbog svoje veličine najlakše

mogu da proĎu kroz sterilne filtere. Uprkos tome, test sterilnosti ima vaţnu primenu

u praćenju mikrobiološke ispravnosti proizvoda sterilisanih filtracijom koji su

aseptično upakovani.

Pri odreĎenim okolnostima, mogu se ponoviti testovi sterilnosti, ali samo uz potvrdu

da je prvobitni test sterilnosti bio nevalidan. Ponovljeni test se ne sme posmatrati kao

druga šansa da se ispitivana šarţa pusti u promet, ako prvi test nije bio dobar.

Okolnosti koje opravdavaju ponavljanje testa sterilnosti mogu biti na primer usled

kvara sistema za filtraciju vazduha u objektu u kojem se vrši sterilizacija proizvoda,

odakle je moguća kontaminacija medijuma ili samog proizvoda, zatim primena

nestreilne hranljive podloge za testiranje, ili ako se dokaţe nastanak kontaminacije

proizvoda u toku testiranja od strane osobe koja vrši testiranje, kao i drugi uzroci

nesterilnosti koji ne uključuju ispitivani uzorak.

Marina Rajic