Uma comparação das abordagens comuns de testes de esterilidade

Saiba como o Bioquell Qube pode beneficiar sua operação de testes de esterilidade

Common sterility testing methods

O teste de esterilidade é um processo que deve ser realizado como parte da fabricação de produtos esterilizados, para fornecer confiança de que estão livres de quaisquer microrganismos viáveis ​​que possam prejudicar os pacientes. Como não é possível testar cada frasco ou ampola do produto que está sendo fabricado, diversas amostras representativas de todo o lote são colhidas em momentos diferentes durante a operação de enchimento e testadas quanto à contaminação microbiana.

A organização mundial de saúde adotou requisitos para testes de esterilidade em 1973, e hoje as diretrizes para a realização de testes de esterilidade estão presentes em várias farmacopeias em todo o mundo, incluindo a Farmacopeia dos Estados Unidos (USP) e a Farmacopeia Europeia (EP).


Internalização vs. terceirização

Ao realizar este processo obrigatório, os fabricantes de produtos esterilizados têm duas opções. Eles podem realizar o processo internamente em um laboratório de testes de esterilidade dedicado ou terceirizar o processo para um serviço de testes terceirizado.

A terceirização é normalmente mais benéfica para fabricantes menores, pois a criação de um laboratório de testes de esterilidade pode ter um alto custo inicial e também altos custos operacionais.

No entanto, há desvantagens na terceirização, como tempos de espera mais longos pelos resultados dos testes, levando ao aumento dos custos de armazenamento, especialmente para produtos que requerem armazenamento refrigerado. Além disso, muitos serviços de teste cobram por teste, o que pode se tornar muito caro, principalmente para fabricantes maiores que fabricam muitos produtos e, portanto, exigem muitos testes.

Finalmente, transferir os testes de esterilidade para terceiros significa que há menos controle sobre o processo, o que pode resultar no descarte desnecessário de produtos viáveis, o que será explicado mais adiante neste artigo.

Embora não exista um requisito rígido para realizar testes de esterilidade em isoladores, há um grande benefício em fazer isso a fim de reduzir o risco de falsos positivos, que podem resultar em perdas financeiras para os fabricantes de produtos e escassez de medicamentos para os pacientes.

Métodos

Existem dois métodos para testar a esterilidade dos produtos – filtragem de membrana e inoculação direta. De longe, o método mais comum é a filtragem de membrana, que envolve passar o produto líquido por dois recipientes, cada um contendo um filtro capaz de reter microrganismos viáveis, e depois encher cada um dos recipientes com diferentes tipos de meios – um para a cultura de organismos aeróbicos, e o outro para a cultura de organismos anaeróbicos. Por outro lado, a inoculação direta envolve a colocação do produto diretamente nos dois recipientes e é normalmente usada para produtos que não podem ser filtrados, como dispositivos médicos. Com ambos os métodos, os recipientes serão então incubados na temperatura adequada por 14 dias, e se não houver sinais de proliferação após esse período, o teste será considerado aprovado e o produto poderá ser liberado para entrega aos pacientes. Se algum dos recipientes mostrar sinais de proliferação (turbidez), o teste será considerado reprovado.


Test Failure Illustration

Falha no teste

O impacto de uma falha no teste pode ser significativo para um fabricante farmacêutico, pois normalmente resulta em:

  • Retenção da liberação e potencialmente descarte do lote de produto que falhou no teste
  • Envolvimento regulatório
  • Realização de investigações oportunas
  • Interrupção da produção de outros produtos enquanto as investigações são realizadas
  • Limpeza e desinfecção adicionais de áreas de produção

Em última análise, uma falha no teste de esterilidade resultará em perdas financeiras para o fabricante e, potencialmente, na escassez de medicamentos para os pacientes. Uma falha genuína impede que o produto contaminado seja administrado e potencialmente prejudique um paciente.

No entanto, as falhas nos testes de esterilidade nem sempre são causadas por contaminação do produto.


Falsos positivos

Um resultado de falso positivo ocorre quando a contaminação de uma fonte extrínseca ao produto, como o ambiente ou o operador que realiza o teste, entra no teste e causa uma falha. Isto vai sugerir que o produto está contaminado quando potencialmente está livre de microrganismos. No caso de falha no teste de esterilidade, o ônus da prova recai sobre o fabricante para demonstrar que a falha é resultado de contaminação do operador e/ou ambiente do laboratório. Na realidade, é muito difícil provar isso, por isso um resultado de falso positivo muitas vezes leva ao descarte desnecessário de produtos perfeitamente seguros e eficazes.

Gowned operator performing sterility testing in a laminar air flow hood

Meio ambiente

Para reduzir o risco de falsos positivos, o processo de teste de esterilidade deve ser realizado num ambiente asséptico. Historicamente, a abordagem comum para conseguir isso era realizar o processo em uma cabine de segurança biológica (BSC) ou em uma cabine de fluxo de ar laminar (LAF). No entanto, isso significa que o processo ainda está aberto ao ambiente e ao operador e, portanto, ainda existe o risco de ocorrência de falsos positivos.

Mais recentemente, a indústria está mudando para o uso de isoladores que proporcionam uma barreira física entre o operador/ambiente e o teste, reduzindo substancialmente o risco de resultados falsos positivos.

É importante notar que os reguladores e os comitês consultivos farmacêuticos em todo o mundo têm requisitos e recomendações relativos ao ambiente nas quais os testes de esterilidade devem ser realizados.


Regulamentos

A boa prática de fabricação da UE, Anexo 1: seção Fabricação de Produtos Medicinais Estéreis 10.6 afirma "O teste de esterilidade deve ser realizado em condições assépticas." A Orientação da FDA para a Indústria de Medicamentos Estéreis Produzidos por Processamento Asséptico vai um passo além e afirma na seção XI "O uso de isoladores para testes de esterilidade minimiza a chance de um resultado de teste falso positivo."

Além disso, o esquema de cooperação em inspeção farmacêutica (PIC/S) fornece um documento de orientação completo (PI 014-3) sobre isoladores usados ​​para processamento asséptico e testes de esterilidade.

Assim, embora não exista um requisito rígido para realizar testes de esterilidade em isoladores, há um grande benefício em fazer isso, a fim de reduzir o risco de falsos positivos, que podem resultar em perdas financeiras para os fabricantes de produtos e escassez de medicamentos para os pacientes.

Bioquell Isolator

O que é um isolador?

De acordo com as boas práticas de fabricação da UE, Anexo 1, um isolador é "Um compartimento que pode ser objeto de biodescontaminação interior reproduzível, com uma zona de trabalho interna que atende às condições de Grau A que fornece isolamento contínuo e descomprometido de seu interior do ambiente externo". Os isoladores contam com diversos recursos para manter as condições de Grau A e isolamento do ambiente externo, como:

  • Vedações herméticas/infláveis ​​em todas as portas
  • Bloqueios para evitar que as portas sejam abertas quando as condições assépticas forem alcançadas (após a biodescontaminação)
  • Fluxo de ar unidirecional entre 0.36 e 0.45 m/s (para cumprir os valores de orientação das Boas práticas de fabricação da UE, Anexo 1)
  • Filtros HEPA para limpar o ar que entra
  • Pressão positiva
  • Teste de vazamento/pressão do compartimento e das luvas separadamente
  • Sistemas de monitoramento ambiental para confirmar que o ambiente permanece asséptico durante o uso
  • Alarmes de fluxo de ar e de pressão
  • Sistemas de biodescontaminação com peróxido de hidrogênio para ajudar a inativar microrganismos nas superfícies do gabinete e nos materiais recebidos necessários para o processo de teste

Benefícios dos isoladores

Primeiramente, os isoladores reduzem o risco de ocorrência de falsos positivos durante os testes de esterilidade, o que pode economizar milhões de dólares aos fabricantes de produtos estéreis, minimizando o descarte desnecessário do produto. Como benefício secundário, os isoladores também podem proporcionar economia substancial pela redução dos custos operacionais. Ao contrário de uma BSC/LAF, que deve estar situada em uma sala limpa de Grau B, os isoladores de teste de esterilidade podem estar situados em uma sala limpa de Grau D inferior, pois estão isolados do ambiente circundante. Isso pode resultar em economias substanciais, como:

  • Redução de contas de energia devido ao sistema HVAC de menor capacidade
  • Redução de custos dos consumíveis de limpeza e desinfecção
  • Redução da mão de obra (para limpeza e desinfecção)
  • Menos vestuário
  • Redução na manutenção da sala limpa.
  • Maior eficiência dos operadores, uma vez que o uso de menos vestimentas significa que eles podem trabalhar por longos períodos

Na verdade, um estudo1 descobriu que os isoladores podem reduzir os custos operacionais de salas limpas em até 72%. Apesar dos benefícios acima, é importante observar que os isoladores têm algumas desvantagens em comparação com ambientes de LAF/BSC abertos:

  • Eles normalmente têm um custo inicial/de equipamento mais alto. No entanto, isso pode ser compensado pela economia decorrentes da redução do grau da sala limpa e da redução do risco de descarte do produto.
  • Os operadores devem desempenhar as suas funções através de luvas ligadas a mangas, o que pode ser mais difícil do que mãos enluvadas operando dentro de um CSB/LAF, podendo levar a um trabalho menos eficiente, atrasando um processo. No entanto, os operadores não precisam usar vestimentas tão restritivas em salas limpas de grau D, o que significa que podem trabalhar por longos períodos em condições mais confortáveis.
  • Finalmente, embora a biodescontaminação automatizada de um isolador exija menos carga de trabalho do operador do que a desinfecção manual de itens em um BSC/LAF, o processo de carregamento e biodescontaminação normalmente leva mais tempo, em alguns casos levando horas, o que pode adicionar tempo substancial ao processo de teste ou requer ajuste nos padrões de trabalho ao carregar e biodescontaminar o isolador durante a noite e deixar pronto para iniciar o processo de teste pela manhã. No entanto, existe uma maneira de superar esse problema de longos tempos de ciclo...

Isoladores modulares

Um dos maiores obstáculos a superar ao mudar de um BSC/LAF para um isolador é manter o mesmo rendimento, ou seja, o número de testes, devido ao longo ciclo de biodescontaminação. Mas o isolador Bioquell Qube da Ecolab resolve esse problema adotando uma abordagem modular para sistemas isoladores. Em vez de ter uma grande câmara isoladora, que é preenchida com todos os materiais necessários para um dia inteiro de testes e subsequentemente executar um longo ciclo de biodescontaminação, o Bioquell Qube utiliza um princípio de múltiplas câmaras em que uma pequena câmara é preenchida com uma pequena quantidade de materiais para realizar vários testes de esterilidade e biodescontaminada. Em seguida, esses materiais são transferidos para uma câmara adjacente onde fica a bomba, a porta de interligação é fechada e, enquanto o teste é realizado em uma câmara, os materiais necessários para os próximos testes são biodescontaminados na câmara adjacente. Com uma pequena câmara de biodescontaminação e uma carga de material relativamente leve, podem ser alcançados tempos de ciclo de biodescontaminação de apenas 30 minutos (sujeitos à quantidade e absorção da carga).

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

Resumo

O teste de esterilidade é um processo obrigatório que, se feito incorretamente, pode resultar no descarte desnecessário de produtos em conformidade. Portanto, é aconselhável considerar as vantagens e desvantagens das diversas abordagens para realizar testes de esterilidade.

Abordagem Vantagens Desvantagens
Terceirização
  • Nenhum investimento inicial necessário para laboratório e equipamentos
  • Tempos de espera de resultados mais longos

  • Custos operacionais mais elevados

  • Menos controle e risco potencialmente maior de falsos positivos

Internamente com uma LAF/BSC
  • Menor custo inicial

  • Mais fácil de trabalhar
  • Processo de transferência de material mais rápido

  • Maior risco de falsos positivos

  • Custos operacionais mais elevados em salas limpas de grau B

  • Os operadores devem usar vestimentas mais restritivas

Internamente com um isolador modular, o Bioquell Qube
  • Risco reduzido de falsos positivos, resultando em menos descarte de produtos não contaminados

  • Custos operacionais reduzidos devido ao grau inferior de sala limpa

  • Maior rendimento dos testes

  • Tempos de ciclo de biodescontaminação mais rápidos do que outros sistemas isoladores maiores

  • Custo inicial mais alto que pode ser compensado por custos operacionais mais baixos nas salas limpas

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1Custo de uma sala limpa por metro quadrado, tecnologia de sala limpa, 28 de fevereiro de 2018, https://www.cleanroomtechnology.com/news/article_page/Costing_a cleanroom_per_square_foot/139470


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