En sammenlikning av vanlige tilnærminger for testing av desinfisering

Finn ut hvordan Bioquell Qube kan bidra til testingen deres av desinfisering

Common sterility testing methods

Testing av desinfisering er en prosess som må utføres som en del av produksjonen av sterile produkter for å sikre at de er fri for alle levedyktige mikroorganismer som kan skade pasienter. Siden det ikke er mulig å teste hvert eneste medisinglass eller hver eneste ampulle som produseres, tas det et visst antall prøver fra hele partiet på ulike tidspunkt under påfyllingen som testes for mikrobiell kontaminering.

Verdens helseorganisasjon vedtok krav om testing av desinfisering i 1973, og i dag finner man retningslinjene for utføring av desinfisering i forskjellige farmakopéer verden over, inkludert United States Pharmacopeia (USP) og Den europeiske farmakopé (EP).


Innkontraktering versus utkontraktering

Produsenter av sterile produkter har to muligheter når de utfører denne prosessen. De kan enten gjennomføre prosessen innomhus på et testlaboratorium som er dedikert til testing av desinfisering, eller de kan utkontraktere prosessen til en tredjeparts testingstjeneste.

Utkontraktering er generelt sett mer fordelaktig for mindre produsenter, fordi både det å sette opp og drive et testlaboratorium for desinfisering kan medføre store kostnader.

Men ulemper med utkontraktering kan være lengre ventetid for testresultater, som igjen kan føre til økte lagerkostnader, spesielt for produkter som må lagres kaldt. I tillegg tar mange testingstjenester også betalt per test, noe som kan bli veldig dyrt, spesielt for større produsenter som produserer store mengder produkter som igjen krever et stort antall tester.

Og til sist innebærer utkontraktering av desinfiseringstesting til en tredjepart mindre kontroll over prosessen, som i ytterste konsekvens kan føre til unødvendig kassering av brukbare produkter – som blir nærmere forklart i denne artikkelen.

Selv om det ikke er noen krav til at testing av desinfisering skal foretas i isolatorer, er det en stor fordel å gjøre det for å redusere risikoen for falske positive tester, som kan resultere i økonomiske tap for produsenter og mangel på medisiner for pasienter.

Metoder

Det er to metoder for testing av steriliteten til produkter på – membranfiltrering og direkte inokulasjon. Den klart beste metoden er membranfiltrering, som innebærer å sende det flytende produktet gjennom to beholdere som begge inneholder et filter som kan holde på levedyktige mikroorganismer, deretter fylle hver av beholderene med ulike typer vekstmedier – én for å dyrke aerobe organismer, og den andre for å dyrke anaerobe organismer. Derimot innebærer direkte inokulasjon at produktet plasseres direkte i de to beholderene, og brukes typisk for produkter som ikke kan filtreres, slik som medisinske enheter. Med begge metodene blir så beholderene inkubert ved riktig temperatur i 14 dager, og hvis det ikke er noen tegn på vekst etter dette, vurderes testen som bestått, og produktet kan frigis for å leveres til pasienter. Hvis én av beholderene viser tegn på vekst (turbiditet), vurderes testen som ikke bestått.


Test Failure Illustration

Ikke bestått test

Betydningen av en ikke bestått test kan være avgjørende for en produsent av legemidler siden det stort sett fører til

  • tilbakeholding av frigjøring av og potensiell kassering av partiet med produktet som ikke besto testen
  • regulatorisk involvering
  • utføring av undersøkelser i rett tid
  • stans av videre produksjon mens det utføres undersøkelser
  • ytterligere rengjøring og desinfisering av produksjonsområder

Til syvende og sist vil en ikke bestått desinfiseringstest gi et økonomiske tap for produsenter og føre til potensiell mangel på medisiner for pasienter. At en test med rette ikke bestås forhindrer at et kontaminert produkt blir gitt til og potensielt skader en pasient.

Men at en desinfiseringstest ikke bestås forårsakes ikke alltid av et kontaminert produkt.


Falske positive resultater

Et falskt positivt resultat er når kontaminering fra en ekstern kilde, slik som testmiljøet eller operatøren som utfører testen, finner vei inn i testen og gjør at den ikke bestås. Dette vil indikere at produktet er kontaminert, selv om det kan være fritt for mikroorganismer. I tilfeller der en desinfiseringstest ikke bestås, ligger bevisbyrden hos produsenten, som må bevise at resultatet ikke bestått test skyldes kontaminering fra operatøren og/eller laboratoriemiljøet. I realiteten er det vanskelig å bevise dette, så et falskt positivt resultat fører ofte til at helt perfekte og sikre produkter kasseres unødvendig.

Gowned operator performing sterility testing in a laminar air flow hood

Miljø

For å minske risikoen for falske positive resultater, bør testingen foregå i et sterilt miljø. Historisk sett har den vanlige tilnærmingen for å oppnå dette vært å utføre prosessen i et biologisk sikkerhetsskap (BSC) eller et skap for laminær strømning (LAF). Men dette betyr imidlertid at prosessen fremdeles er åpen mot miljøet og operatøren, og derfor er det fremdeles en risiko for at falske positive resultater.

Mer nylig har bransjen gått over til bruk av isolatorer med en fysisk barriere mellom operatøren/miljøet og testen, noe som reduserer risikoen for falske positive resultater betydelig.

Det er viktig å merke seg at regulatorer og farmasøytiske, rådgivende komittéer rundt i verden har krav til og gir anbefalinger om hva slags miljø testing av desinfisering skal utføres i.


Forskrifter

EU GMP Annex 1: Produksjon av sterile medisinske produkter, del 10.6, hevder at «Desinfiseringstester skal utføres i aseptiske omgivelser.» FDA sin veiledning til bransjen for produksjon av sterile legemidler produsert under aseptisk produksjon tar ting ett skritt videre, og hevder i del XI at «bruk av isolatorer for testing av desinfisering minsker risikoen for et falskt positivt resultat.»

Videre gir samarbeidsordningen for tilsyn av legemidler (PIC/S) et komplett veiledningsdokument (PI 014-3) for isolatorer brukt i steril produksjon og testing.

Så selv om det ikke er strenge krav om at desinfiseringstester skal utføres i isolatorer, er fordelen ved å gjøre det stor med tanke på å redusere risiko for falske positive resultater, som kan resultere i økonomiske tap for produsenter av produkter og mangel på medisiner for pasienter.

Bioquell Isolator

Hva er en isolator?

Ifølge EU GMP Annex 1 er en isolator «et avlukke som kan utsettes for intern biologisk dekontaminering, med en intern arbeidssone som oppfyller betingelsene for grad A som gir en ikke-kompromitterende, vedvarende isolasjon mellom det interne og eksterne miljøet». Isolatorer har flere funksjoner for å oppfylle grad A-krav til forhold og isolasjon fra eksterne omgivelser som

  • lufttette/oppbåsbare forseglinger på alle dører
  • sluser som forhindrer at dører åpnes etter at man har oppnådd et sterilt miljø (etter biodekontaminering)
  • enveis luftstrøm mellom 0,36–0,45 m/s (for å oppfylle veiledningsverdiene til EU GMP Annex 1
  • HEPA-filter som renser innkommende luft
  • positivt trykk
  • separat testing av lekkasje/trykk av avlukke og hansker
  • overvåkningssystemer for miljø som bekrefter at miljøet forblir sterilt under bruk
  • alarmer for luftstrøm og trykk
  • systemer for biodekontaminering med hydrogenperoksid for å bidra til å deaktivere mikroorganismer på innkapslede overflater og innkommende stoffer som er nødvendig for testprosessen

Fordelene med isolatorer

For det første reduserer isolatorer risikoen for falske positive resultater under desinfiseringstester, som kan spare produsenter av sterile produkter for millioner av dollar ved å minske unødvendig kassering av produkter. Som en ekstra fordel, kan isolatorer også bidra til betydelige innsparinger gjennom driftskostnader. Til forskjell fra BSC/LAF, som må plasseres i et renrom i klasse B, kan testisolatorer plasseres i et renrom med en lavere grad D siden de er isolerte fra miljøet som omgir dem. Dette kan resulter i betydelige besparelse grunnet

  • reduserte energikostnader på grunn av HVAC-anlegg med lavere kapasitet
  • reduserte kostnader for rengørings- og desinfiseringsmidler
  • reduserte arbeidskostnader (til rengjøring og desinfisering)
  • mindre bruk av verneklær
  • mindre vedlikehold av renrommet
  • økt effektivitet blant operatørene ettersom mindre bruk av verneklær betyr at de kan ha lengre arbeidsøkter

Faktisk avdekket en studie1 at isolatorer kan redusere de løpende kostnadene til renromsdrift med opptil 72 prosent. Men på tross av de ovenfor nevnte fordelene, er det viktig å merke seg at isolatorer har enkelte ulemper sammenliknet med åpne LAF/BSC-miljøer:

  • De har stort sett høyere forhånds- og utstyrskostnader. Dette kan imidlertid veies opp for med å redusere graden på renrommet og redusert risiko for å måtte kassere produkter.
  • Operatører må utføre oppgavene sine gjennom hansker festet til ermer, noe som kan være vanskeligere enn hansker på hendene innenfor en BSC/LAF, som igjen kan føre til mindre effektivt arbeid og at prosesse går saktere. Men operatører må ikke bruke slike restriktive plagg i renrom av klasse D, noe som betyr at de kan jobbe i lengre perioder under mer komfortable forhold.
  • Og sist, men ikke minst, selv om automatisert biodekontaminering av en isolator krever mindre arbeidskraft i form av operatører enn manuelle desinfiseringsenheter i et BSC/LAF-laboratorium, tar opplastnings- og biodekontamineringsprosessen stort sett lenger tid, i enkelte tilfeller timevis, noe som innebærer merkbart mer tid til testprosessen eller krever justeringer av arbeidsrutiner ved å laste opp og biodekontaminere isolatoren over natten, gjør at den er klar til å starte testprosessen på morgenen. Men det er imidlertid en måte å løse problemet med lange sykluser på…

Modulære isolatorer

Ett av de viktigste hindrene man må komme over når man bytter fra en BSC/LAF til en isolator er å opprettholde den samme gjennomstrømningen, det vil si antall tester, på grunn av den lange dekontamineringssyklusen. Men Ecolab sin isolator Bioquell Qube løser dette problemet ved å bruke en modulær tilnærming til isolatorsystemer. I stedet for å ha ett stort isolatorkammer som er fylt med alle nødvendige stoffer som trengs for en hel dags testing og kjøring av en lang biodekontamineringssyklus, bruker Bioquell Qube flere kammere, der ett lite kammer er fylt med en liten mengde stoffer for å utføre flere desinfiseringstester, og som er biodekontaminert. Så overføres disse stoffene til et kammer ved siden av der det er en pumpe, og døren mellom kammerene lukkes. Mens testingen utføres i ett kammer, blir stoffene som er nødvendige for neste test, biodekontaminert i kammeret vad siden av. Med et lite kammer for biodekontaminering og en relativt lett materialbelastning, kan tiden brukt på en biodekontamineringssyklus bli så kort som 30 minutter (avhengig av mengde og absorberingsevne).

M-11 configuration of the Bioquell Qube with a bio-decontamination chamber on the left, testing chamber in the middle, and transfer device on the right

Sammendrag

Testing av desinfisering er en obligatorisk prosess som hvis den ikke gjøres riktig kan føre til unødig kassering av produkt. Derfor tilrås det å vurdere fordelene og ulempene med ulike tilnærminger til å utføre desinfiseringstesting.

Tilnærming Fordeler Ulemper
Utkontraktering
  • Det kreves ingen investeringer i laboratorie og utstyr før oppstart.
  • Lengre ventetid på resultater.

  • Høyere driftskostnader.

  • Mindre kontroll og potensielt større risiko for falske positive resultater.

LAF/BSC innomhus
  • Lavere kostnader ved oppstart.

  • Enklere å jobbe i.
  • Raskere materialoverføringsprosess.

  • Større risiko for falske positive resultater.

  • Høyere driftskostnader fra renrom av grad B.

  • Operatører må bruke mer restriktiv bekledning.

Med en modulær isolator i anlegget, Bioquell Qube
  • Redusert risiko for falske positive resultater, som resulterer i kassering av produkter som ikke er kontaminert.

  • Reduserte driftskostnader med renrom av en lavere grad.

  • Høyere testgjennomstrømning.

  • Kortere tid brukt på biodekontamineringssyklusen enn større isolatorsystemer.

  • Høyere kostnader ved oppstart som kan utjevnes med lavere driftskostnader for renrommet.

Last ned hele artikkelen

1Kostnader for et renrom per kvadratfot, renromsteknologi, 28 February 2018, https://www.cleanroomtechnology.com/news/article_page/Costing_a cleanroom_per_square_foot/139470


Ecolab Life Sciences. For Life Sciences. For Life.
Mer om Bioquell

Tilknyttede artikler fra Life Sciences