En gjennomgang av effektivtetstesting av desinfeksjonsmidler – relevansen av våtkontakttid

Spray and Wipe with Sporicidal Active Chlorine

Innledning

Bruken av desinfiseringsmidler som virkestoffer for å kontrollere mikrobiologisk kontaminering av miljøet er veletablert og blir styrt av regulerende organer i såvel EU som USA.

Biocidforordningen (BPR) 528/2012 [1] omhandler markedsføring og bruk av biocidprodukter i Europa. Kjemiske desinfeksjonsmidleri USA er registrert og regulert av the U.S. Environmental Protection Agency (EPA) under Federal Insecticide, Fungicide, and Rodenticide Act (FIFRA) (40 CFR Parts 150-189) [2]. Under FIFRA regnes kjemiske desinfeksjonsmidler som «antimikrobielle plantevernmidler».

Data som påviser effektiviteten av et desinfiseringsmiddel, enten det er bakteriedrepende, soppdrepende, sporedrepende eller virusdrepende, er et klart krav fra BPR eller EPA for at en desinfiserende produsent skal oppnå registrering.

For sluttbrukere av desinffeksjonsmidler innenfor legemiddelsektoren, angir regelverket også at de må ha en påviselig desinfiserende effekt. Veiledningen til US Food and Drug Administration (FDA) for legemiddelbransjen sier: «Desinfeksjonsmidler og prosedyrer sin egnethet, effektivitet og begrensninger skal evalueres. Effektiviteten til disse desinfeksjonsmidlene og prosedyrene skal måles ut fra evnen deres til å sikre at potensielle kontaminanter er behørlig fjernet fra overflater» [3]. I Europa stilles liknende krav fra Europakommisjonen: «4.37 Desinfiseringsprosessen skal valideres. Valideringsstudier skal dokumentere egnetheten og effekteten til desinfeksjonsmidler på den spesifikke måten de brukes, og skal støtte utløpsperiodene for tilberedte løsninger i bruk.» [4].

Metoder for å demonstrere effektivitet

I Europa henviser Europeisk standard (EN-standard) 14885:2018 [5) til at påkrevde testmetoder (EN-standarder) skal brukes av produsenter av desinfeksjonsmidler for å understøttte påstand om mikrobiocid-aktivitet. I USA informerer EPA Product Performance Test Guideline OCSPP 810.2100 [6] om testmetodene (Association of Official Analytical Chemists (AOAC) som skal brukes av produsenter av desinfeksjonsmidler for å understøtte påstander om mikrobiocid-aktivitet.

Testtypene kan fordeles på to kategorier:

  1. Suspensjonstesting
    f.eks. EN 1276 Kjemiske desinfeksjonsmidler og antiseptika. Kvantitative suspensjonstester for evaluering av bakteriedrepende aktivitet i kjemiske deinfeksjonsmidler og antiseptika brukt på områder for mat, industri, bolig og institusjoner. Testmetoder og krav (fase 2, trinn 1).

    EN 1650 Kjemiske desinfeksjonsmidler og antiseptika. Kvantitative suspensjonstester for evaluering av soppdrepende aktivitet i kjemiske deinfeksjonsmidler og antiseptika brukt på områdene for mat, industri, bolig og institusjoner. Testmetoder og krav (fase 2, trinn 1).

    AOAC offisiell metode 955.15 Testing av desinfeksjonsmidler mot Staphylococcus aureus, bruk av fortynningsmetode.

  2. Overflatetesting
    f.eks. EN 13697 Kjemiske desinfeksjonsmidler og antiseptika – kavntitativ test av ikke-porøse overflater for evaluering av bakteriedrepende og soppdrepende aktivitet hos kjemiske desinfeksjonsmidler brukt på områder for mat, industri, bolig og institusjoner – testmetoder og krav uten mekanisk påvirkning (fase 2, trinn 2).

    AOAC offisiell metode 961.02 Bakteriedrepende sprayprodukter som desinfeksjonsmidler.

Ulike testmetoder bruker spesifikke podestoffer, organismer, logaritmisk reduksjon og kontakttider.

For å utarbeide krav til desinfeksjonsmidler i Europa, foretar vanligvis produsenter av desinfeksjonsmidler EN-testene, og antall EN-tester kan oppgis på produktetiketter sammen med standard kontakttider som er spesifisert i metoden. Standardmetodene for testing benyttes vanligvis, siden de er robuste og vel anerkjente. Det kan også være nyttig for sluttbrukere å kunne henvise til resultater fra standard testmetoder for å gjøre det mulig for dem å sammenlikne produkter fra forskjellige produsenter.

For en sluttbruker av et desinfeksjonsmiddel, er det ikke sikkert at standard testmetoder gjenspeiler forholdene i deres eget farmasøytiske renrom. Sluttbrukere har typisk ulike overflatematerialer på renrommene sine, ulike mikroorganismer og ulike miljøforhold (slik som lav luftfuktighet, rask tørking på grunn av VVS-anlegg).

The United States Pharmacopoeia (USP), kapittel <1072> [7] gir flere råd om effektiv testing for legemiddelsektoren, og lyder: «For å påvise effektiviteten til et desinfeksjonsmiddel i et legemiddelproduksjonsmiljø, kan det være nødvendig å foreta følgende test: (1) bruke fortynningstester (som kartlegger diverse konsentrasjoner for effektiviteten deres og kontakttider mot et bredt utvalg standard testorganismer og miljøisolater), (2) Utfordringstester av overflater med desinfeksjonsmidler (bruke standard test-mikroorganismer og mikroorganismer som er typiske for miljøisolater, påføre desinfeksjonsmiddel på overflater i den utvalgte konsentrasjonen med en spesifisert kontakttid, og bestemme den logaritmiske reduksjonen til utfordrings-mikroorganismene), og (3) en statistisk sammenlikning av hyppigheten av isolasjon av mikroorganismer isolert før og etter påføringen av et nytt desinfeksjonsmiddel.

Dette anses for å være nødvendig fordi kritiske trinn i prosessen, som desinfisering av aseptiske behandlingsområder, som påkrevd i GMP-forordningen, må valideres, og EPA-registreringskrav angir ikke hvordan desinfeksjonsmidler faktisk brukes i bransjer for legemidler, bioteknologi og medisinsk utstyr.

I tråd med USP-veiledningen , er det relativt enkelt å benytte ulike mikroorganismer og teste overflater med standardmetoder for testing. Men å oppnå de spesifiserte kontakttidene til standardmetodene for testing, kan være utfordrende under de miljømessige forholdene til et farmasøytisk renrom. Hvor raskt et desinfeksjonsmiddel som er påført en overflate fordamper på et renrom med høy utskifting av luft, kan være merkbart forskjellig fra hvor raskt det fordamper under miljøforhold på et laboratorium. Dette reiser spørsmålet om hvorvidt overflaten må vætes synbart med et desinfeksjonsmidddel i en bestemt tid for å oppnå effektivitet, og følgelig nøyaktig hva som forventes av kontakttiden er.

Definisjoner av kontakttid

For å avgjøre om det er et forskriftsmessig krav til legemiddelsektoren at overflater skal forbli synlig våte gjennom hele kontakttiden (heretter henvist til som «våtkontakttid»), ble det foretatt en gjennomgang av reglene.

Retningslinjer fra USA [3],[8], EU GMP [4] og Pharmaceutical Inspection Co-operation Scheme [9] definerer ikke «kontakttid». The European Pharmacopoeia (EP) gir ingen veiledning i testing av effektiviteten til desinfeksjonsmidler. I motsetning, bruker USP, kapittel 1072 [7] begrepet «kontakttid» ofte, men definerer ikke betydningen av det i kapittelets avsnitt med definisjoner. ISO-standarden for renrom (ISO 14644, del 5 [10] gir heller ingen definisjon.

Siden legemiddelsektoren ikke gir en klar betydning, ble det utført et bredere søk etter andre passende forskriftsmessige dokumenter og anerkjente veiledninger for legemiddelbransjen.

Royal Pharmaceutical Society/NHS Pharmaceutical Quality Assurance Committee gir veiledning om påføring av desinfeksjonsmidler, og sier: «Ansamlinger av overflødige mengder av rengjørings- og desinfeksjonsmidler skal unngås. Overflater skal ideelt sett tørke innen 1 time etter påføring. På den annen side, skal det være igjen tilstrekkelige mengder av produktet til å oppnå den påkrevde effektiviteten gjennom den anbefalte kontakttiden, det vil si at desinfeksjonsmidlet ikke skal påføres i for tynne lag» [11]. Denne uttalelsen antyder at det forventes at en våtkontakttid er nødvendig for å oppnå effektivitet.

EN- og AOAC-metodene spesifiserer ikke «våtkontakttid». I suspensjonstester, brukes alltid «våtkontakttid», siden testen innebærer at desinfieksjonsproduktet påføres en organismesuspensjon holdt i en løsning i den påkrevde kontakttiden, med produktnøytralisator tilført mot slutten av denne kontakttiden.

Den er imidlertid ikke så klar for overflatetester, ettersom en mengde desinfiseringsmiddel som definert av standarden, pipetteresut på overflaten uten å spre det utover. Siden de små mengdene som pipetteres, og den relativt høye overflatespenningen på de fleste testede desinfeksjonsmidlene, er det sannsynlig at en våtkontakttid oppnås under laboratorieforhold.

EN-testen av overflater med mekanisk handling, EN 16615 [12], har testmetoden som ligger nærmest den praktiske bruken av desinfiseringsmiddelfordi den innebærer påføring av desinfiseringsmidlet på en overflate. Under delen «Eksperimentelle forhold», gis følgende informasjon om kontakttid: «Kontakttiden for desinfeksjonsmidler for overflate er valgt på grunnlag av de praktiske betingelsene til produktet. Produsenten har ansavaret for den anbefalte kontakttiden for bruk av produktet.» Ut fra formuleringen «praktiske betingelser til produktet» kan man anta et de henviser til mengdene som påføres ved å moppe eller tørke og fordamningstid, for eksempel en alkohol sammenliknet med en kvaternær ammoniumsforbindelse, men igjen – dette er ikke en klar definisjon.

The Pharmaceutical and Healthcare Sciences Society (PHSS) Technical Monograph 20 gir følgende informasjon under del 3.3.4: «Kupongene utsetes for desinfeksjonsmiddel under den definerte våtkontakktiden/våttiden» [13]. Dette er et klart utsagn om at kontakttiden er våt.

Veiledningen til The US Center for Disease Control and Prevention (CDC) [14] gir følgende ordboksdefinisjon av kontakttid: «Tiden et desinfeksjonsmiddel er i direkte kontakt med overflaten eller gjenstanden som skal desinfiseres. For desinfisering av overflater, er denne tiden regnet som tidsrommet fra påføring på overflaten til fullstendig tørking har inntruffet.» Denne definisjonen angir også klart en våtkontakttid.

Product Performance Test Guideline, OCSPP810.2000 gir følgende informasjon om kontakttid: «Kontakttiden brukt i effektivitetstesting skal være den samme eller kortere enn kontakttiden nevnt på produktets etikett. Hvis en kontakttid avviker fra tiden beskrevet i testmetoden eller veiledningen foretrekkes, anbefales en konsultasjon med organet før testing, og en modifisering av standardtilnærmingn kan være nødvendig. I de fleste tilfeller er en modifisering som gir en lengre eksponeringsperiode begrenset av praktiske hensyn til bruksmønsteret (f.eks. en eksponeringsperiode på >10 minutter for et produkt som sannsynligvis fordamper fra den behandlede overflaten innen 10 minutter). Identifiser og rettferdiggjør klart alle modifiseringer av metode i testprotokollen. For væske- eller sprayprodukter som inneholder flyktige, aktive ingredienser der produktet påføres på en hard, ikke-porøs overflate, kan maksimal kontakttid faslås ved å visuelt inspisere fordampningen i løpet av den foreslåtte kontaktperioden.» Nok en gang, angir dette utsagnet klart en forventning av en våtkontakttid.

PDA teknisk rapport 70 [16] gir følgende ordboksdefinisjon: «Minimumstiden som et rensemiddel, desinfeksjonsmiddel eller sporedrepende middel må være i fullstendig (våt) kontakt med overflaten som skal behandles for å være virksom.» Denne definisjonen angir klart en våtkontakttid.

Pharmig's Guide for Disinfectant Use [17] har følgende tekst: «En raskere fordamping av desinfeksjonsmidlet kan inntreffe på varme overflater der den behandlede overflaten er utsatt for lav luftfuktighet eller høye luftstrømmingsforhold, noe man av og til ser i driften av renrom.» Denne uttalelsen antyder at det forventes at en våtkontakttid er nødvendig for å oppnå effektivitet.

Fra ovennevnte gjennomgang av anerkjente publikasjoner fra legemiddelbransjen, er behovet for at kontakttiden skal være våt, klarere.

Det er ikke utenkelig at en desinfiserende virkning fortsetter etter at overflaten er synlig tørr siden prosessen foregår på cellenivå. Det første stadiet av å drepe mikrober, er at den aktive ingrediensen i desinfiseringsmiddelet tas opp i cellen. Derfor kan det betraktes som at det er to «tider» som spiller en rolle i en desinfisering (Figur 1).


 

Two Critical Times Chart
Figur 1: To avgjørende tider under en desinfiseringsprosess

Konklusjon

For å bevise effektivitet, er en leverandør av desinfiseringsmiddel påkrevd å utføre standardtester under gjentaktende forhold som de vil definere kontakttiden ut fra. Denne kontakttiden kan vises å være nyttig for sluttbrukeren når de skal velge passende desinfiseringsmiddel.

En sluttbruker må også validere effektiviteten til desinfiseringsmidlet, som gjenspeiler forholdene den brukes under innenfor anlegget deres, deriblant definere en kontakttid brukt i praksis.

De fleste veiledningsorganisasjoner for legemiddelbransjen definerer kontakttid som våtkontakttid.

Det er kun publisert begrensede studier for å undersøke ytelsen til desinfeksjonsmidler etter at overflatene var synlig tørre. Det er også umulig å måle i praksis, siden brukeren ikke kan observere celledøden som et sluttpunkt.

For å legge forholdene til rette for at sluttbrukerne kan teste på en måte som er representativ for forholdene i lokalene sine, oppfordres de til å måle tiden det tar for desinfeksjonsmidlene å fordampe når de påføres med rutinemessige teknikker (tørking/mopping), og bruker denne kontakttiden i laboratoriestudier.


Referanser:

  1. EU-forskrift nr. 528/2012 til Europaparlamentet og Rådet av 22. mai 2012 angående tilgjengelighet på markedet og bruk av biocidprodukter.
  2. Tittel 40 av the Code of Federal Regulations (40 CFR), underkapittel E Pesticide Programs Parts 150–189
  3. FDA Guidance for Industry - Sterile Drug Products Produced by Aseptic Processing, Current Good Manufacturing Practice (2004)
  4. EudraLex Volume 4 EU Guidelines to Good Manufacturing Practice Medicinal Products for Human and Veterinary Use Annex 1 Manufacture of Sterile Medicinal Products (Draft v.12, issued February 2020)
  5. EN 14885:2018 Chemical Disinfectants and Antiseptics. Application of European Standards For Chemical Disinfectants and Antiseptics
  6. EPA Product Performance Test Guideline, OCSPP 810.2100, Sterilants, Sporicides, and Decontaminants, Guidance for Efficacy Testing, [EPA 712-C-17-003]
  7. United States Pharmacopoeia (USP) chapter 1072 Disinfectants and Antiseptics
  8. The Code of Federal Regulations CFR Title 21 - Food and Drugs: Parts 1 to 1499
  9. PICS GUIDE TO GOOD MANUFACTURING PRACTICE FOR MEDICINAL PRODUCTS ANNEXES PE 009-14
  10. ISO 14644 Part 5 Cleanrooms and associate controlled environments - Part 5: Operations, 2004
  11. Royal Pharmaceutical Society. Quality Assurance of Aseptic Preparation Services: Standards. Part A 5th Edition 2016
  12. EN 16615 Chemical disinfectants and antiseptics – Quantitative test method for the evaluation of bactericidal and yeasticidal activity on non-porous surfaces with mechanical action employing wipes in the medical area (4-field test) – Test method and requirements (phase 2, step 2)
  13. Pharmaceutical and Healthcare Sciences Society (PHSS) Technical Monograph 20 Bio-Contamination characterisation, control, monitoring and deviation management in controlled / GMP classified areas
  14. Center for Disease Control and Prevention (CDC) Guideline for Disinfection and Sterilization in Healthcare Facilities (2008)
  15. Product Performance Test Guideline, OCSPP 810.2000, General Considerations for Testing Public Health Antimicrobial Pesticides, Guidance for Efficacy Testing, [EPA 712-C-17-002]
  16. Parenteral Drug Association (PDA) Technical Report No. 70. The Fundamentals of Cleaning and Disinfection Programs for Aseptic Manufacturing Facilities (2015).
  17. Pharmig Guide to Disinfectants and their use in the Pharmaceutical Industry (2017)
  18. West AM, Teska, PJ, Oliver HF; There is no additional bactericidal efficacy of Environmental Protection Agency registered disinfectant towelettes after surface drying or beyond label contact time. Am J Infect Control 2019‚47:27-32

Ecolab Life Sciences Insight Articles

Life Sciences

Ecolabs biovitenskapsavdeling er dedikert til å utvikle best mulig produkter og tjenester for å hjelpe kundene våre i legemiddel- og personlig pleie-bransjene.

Artikler om renrom