Upotreba etilenoksida za sterilizaciju u industriji
Transcript of Upotreba etilenoksida za sterilizaciju u industriji
![Page 1: Upotreba etilenoksida za sterilizaciju u industriji](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050921/5572110d497959fc0b8e3871/html5/thumbnails/1.jpg)
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](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050921/5572110d497959fc0b8e3871/html5/thumbnails/2.jpg)
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](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050921/5572110d497959fc0b8e3871/html5/thumbnails/3.jpg)
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](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050921/5572110d497959fc0b8e3871/html5/thumbnails/4.jpg)
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](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050921/5572110d497959fc0b8e3871/html5/thumbnails/5.jpg)
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](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050921/5572110d497959fc0b8e3871/html5/thumbnails/6.jpg)
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](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050921/5572110d497959fc0b8e3871/html5/thumbnails/7.jpg)
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](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050921/5572110d497959fc0b8e3871/html5/thumbnails/8.jpg)
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](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050921/5572110d497959fc0b8e3871/html5/thumbnails/9.jpg)
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](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050921/5572110d497959fc0b8e3871/html5/thumbnails/10.jpg)
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](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050921/5572110d497959fc0b8e3871/html5/thumbnails/11.jpg)
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](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050921/5572110d497959fc0b8e3871/html5/thumbnails/12.jpg)
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