Transcript JKTP_kap-7.-Sterilizační

Verze 2014
7. Sterilní výroba a Sterilizační procesy
JIŠTĚNÍ KVALITY TECHNOLOGICKÝCH
PROCESŮ
Verze 2014
OBSAH





sterilní výroba
sterilizace
základy procesu
druhy
použití
Verze 2014
STERILNÍ VÝROBA A STERILIZAČNÍ PROCESY





Výroba injekcí; sterilních mastí a krémů; infuzních roztoků
ad.
Vyr 32 dopl.1: Výroba sterilních léčivých přípravků
..\Literatura
a
přílohy
k
přednáškám\VYR
32\VYR_32_Doplnek_1_revize_1_Sterilní výroba[1].pdf
Výroba sterilních přípravků musí být prováděna ve speciálním
režimu s cílem minimalizace rizika mikrobiální kontaminace.
Stejně tak musí být zamezeno ohrožení látkami
způsobujícími pyrogenitu produktů.
Sterilizace je součástí výroby sterilních přípravků Druh
sterilizace se volí podle typu procesu. Sterilizace se provádí
vlhkým nebo suchým teplem, zářením, chemickými látkami
nebo filtrací.
Verze 2014
STERILNÍ VÝROBA

Výroba sterilních přípravků musí být jištěna průběžně a
to od prvopočátku přípravných procesů až po finální
produkt. Vlastní příprava prostorů pro výrobu ( čisté
prostory – samostatná přednáška ), výcvik operátorů,
jištění toku lidí a materiálů a další kritické procesy.

Výrobní činnost lze rozdělit do dvou skupin:


za prvé na ty, kde produkt je terminálně sterilizován
(v konečných obalech) – terminální - koncový, závěrečný, poslední
za druhé na ty, které jsou prováděny za aseptických
podmínek v některých nebo ve všech stupních výroby.
Verze 2014
STERILNÍ VÝROBA- POZN. DLE VYR 32 DOPL.1

Příklady činností pro přípravky sterilizované
v konečných obalech ve vztahu k třídě čistoty
A plnění přípravků s vysokým rizikem kontaminace
 C příprava roztoků s vysokým rizikem kontaminace,
plnění přípravků
 D příprava roztoků a komponent pro následné plnění


Příklady činností pro
ve vztahu k třídě čistoty
aseptické
A aseptická příprava a plnění
 C příprava roztoků následně filtrovaných
 D manipulace s komponenty po jejich umytí

operace
Verze 2014
STERILNÍ VÝROBA- POZN. DLE VYR 32 DOPL.1

Výrobky sterilizované v konečných obalech

28. Příprava komponent a většiny přípravků má probíhat alespoň v ovzduší
třídy D, aby se snížilo riziko částicové a mikrobiální kontaminace, přiměřené
pro následnou filtraci a sterilizaci. U přípravků, kde je vysoké riziko
mikrobiální kontaminace, např. léčivý přípravek aktivně podporuje růst
mikroorganismů nebo je uchováván po dlouhou dobu před sterilizací,
případně léčivý přípravek není připravován v uzavřeném výrobním zařízení,
má příprava probíhat v prostředí třídy C.
29. Plnění léčivých přípravků terminálně sterilizovaných má probíhat
alespoň v prostředí třídy C.
30. U přípravků, kde je vysoké riziko kontaminace z prostředí, např. plnění
probíhá velmi pomalu, nebo primární obaly mají široká hrdla, případně
dochází k působení okolního prostředí při plnění po dobu delší než je
několik vteřin, má být plnění prováděno v prostředí třídy A s pozadím
prostředí alespoň třídy C. Příprava a plnění mastí, krémů, suspenzí a
emulzí mají být zpravidla prováděny v prostředí třídy C s následnou
terminální sterilizací.


Verze 2014
STERILNÍ VÝROBA- POZN. DLE VYR 32 DOPL.1






Aseptická příprava
31. S komponentami po jejich umytí má být manipulováno alespoň ve třídě D. S výchozími
sterilními surovinami a materiály, nebudou-li následně sterilizovány nebo filtrovány filtrem
zachycujícím mikroorganismy, má být zacházeno v prostředí třídy A s pozadím
odpovídajícím třídě B.
32. Příprava roztoků, které mají být později sterilizovány filtrací se má provádět v prostředí
třídy C; pokud se nebudou filtrovat, má se pracovat v prostředí třídy A s pozadím třídy B.
33. Manipulace s asepticky připravovanými produkty a jejich rozplňování se má prováděn
v prostředí třídy A s pozadím třídy B.
34. Transport částečně uzavřených primárních obalů s produktem před jejich úplným
zazátkováním, které jsou používány např. při lyofilizaci, má být prováděn v prostředí třídy A
s pozadím třídy B nebo v uzavřených transportních obalech v prostředí třídy B.
35. Příprava a rozplňování sterilních mastí, krémů, suspenzí a emulzí má probíhat v
prostředí třídy A s pozadím třídy B, pokud je při přípravě produkt vystaven vlivu vnějšího
prostředí a později se již sterilně nefiltruje.
Verze 2014
STERILIZAČNÍ PROCESY
Sterilizační procesy jsou procesy při nichž
pomocí desinfekčních prostředků biocidních
činidel ) nebo pomocí fyzikálních procesů se
odstraňují nebo usmrcují zárodky všech
mikroorganismů.
 Dosažení sterilizační úrovně ( SAL - Sterility
Assurance Level ): z populace 106 přežije méně
než 1 mikroorganismus

Verze 2014
STERILIZAČNÍ PROCESY
Patří ke kritickým krokům výroby sterilních
produktů.
 Každý sterilizační proces musí být validován
 Každý sterilizační proces musí být vhodně
monitorován
 Záznam
o sterilizaci musí být součástí
dokumentace sterilních produktů

Verze 2014
STERILIZACE
Sterilizace vlhkým teplem
 Sterilizace suchým teplem
 Sterilizace ionizujícím ( gama )zářením
 Sterilizace UV zářením
 Chemické metody sterilizace

sterilizace ethylenoxidem
 sterilizace formaldehydem
 peroxidem vodíku


Sterilizace filtrací
Verze 2014
STERILIZACE

Snižování resp. usmrcování MO ( mikroorganismů ) lze formálně popsat pomocí kinetiky reakcí prvního řádu
dN/ dt = k* N

N koncentrace MO v čase

N0 koncentrace MO na počátku sterilizace
(biozátěž – bioburden)

t - čas

k - rychlostní konstanta hynutí MO

t0 - smrtící účinek ( čas )

D – Decimal Reduction Time - čas zahřívání nebo působení sterilizačního prostředí potřebný na to,
aby se obsah MO snížil při dané teplotě o jeden řád.(D= 1/k)
t0 = D * log N0 / N
)
Verze 2014
STERILIZACE



D - je specifické podle druhu MO. Údaje jsou
vztahovány k teplotě standardní 121°C.
BI biologický indikátor – používá se rezistentní např.
nejčastěji Bacilus stearothermophillus nebo Bacilus
coagulans s D od 0,1 – 2 minuty
Předpokládá se usmrcení všech BI v testu - do
systému se vkládá např. až 10 BI – prokazuje se
redukce MO nejméně o 6 řádů
Verze 2014
DECIMAL REDUCTION TIME











Mikroorganismus (z~5°C) D (min)
Salmonella sp.
D65 0,02-0,25
Staphylococcus aureus
D65 0,8-1,0
Escherichia coli
D65 0,1
plísně
D65 0,5-3,0
Campylobacter jejuni
D55 1,1
bakteriální endospory (z~10 °C)
B. stearothermofilus
D121 1,5
C. botulinum typ A a B
D121 0,1-0,2
C. sporogenes
D80 0,1-3.0
C. botulinum typ E D110 <1 sekunda
Verze 2014
FAKTOR F – VZTAŽNÝ ČAS

Sterilizační účinnost může být hodnocena na základě teploty a
času nebo na základě výpočtu „F“ hodnot :
F = i 10 (Ti-Tstd)/Z .  ti




Ti
Tstd
 ti
Z

okamžitá hodnota teploty
standardní teplota pro daný typ sterilizace
časový interval
změna teploty, která způsobí změnu hodnoty D o 1 řád
Z=(T 2 – T1 )( log D1 – log D2 )
a) sterilizace sytou parou:
Fo=i 10 (Ti-121)/10 .  ti
b) sterilizace suchým teplem:
FH=i 10 (Ti-160)/20 .  ti
c) depyrogenizace suchým teplem: FD=i 10 (Ti-250)/46,4.  ti
Verze 2014
STERILIZACE VLHKÝM TEPLEM

Sterilizace teplem ( uveden pouze příklad ):
 Vlhké
teplo :např. vaření ve vodě
30 minut opakované 3x po 24 hodinách
 Zahřívání
 150
ve vodní páře pod tlakem :
kPa
 170 kPa
 200 kPa
110°C, 40 minut
115°C, 30 minut
120°C, 20 minut
100°C
Verze 2014
STERILIZACE VLHKÝM TEPLEM






VYR-34_Procesy sterilizace teplem.pdf
Při sterilizaci dochází k hydrataci a hydrolýze molekul a
probíhá jejich denaturace
Parní sterilizace ( teplota 121°C , 15 – 20 minut – nepřežití
MO v materiálech nebo na povrchu objektů )
Sterilizováním ve farmaceutické praxi se rozumí snížení
počtu mikroorganismů o 3 až 6 řádů.
Celý sterilizační cyklus se dělí na vyhřívací fázi, dobu
sterilizace a chladicí fázi.
Doba sterilizace začíná, když nejstudenější místo náplně
dosáhne požadované sterilizační teploty (platí pro cyklus,
který je kontrolován a řízen na základě teploty a času).
Verze 2014
STERILIZACE VLHKÝM TEPLEM

Pára
Proudící pára ( teplota závisí na tlaku vzduchu ). Směs
páry a vzduchu ( tlak je součet tlaku páry a vzduchu )
 Nasycená pára – v kontaktu s vodou v určitém prostoru
– (tlak je závislý na teplotě)
 Nenasycená pára – vyplňuje prostor, který by vyplnilo
více páry
 Přehřátá pára není ve styku s vodní fází (tlak je závislý
na teplotě a objemu)
 Mokrá pára vzniká při ochlazení nasycené páry

Verze 2014
POZNÁMKY KE STERILIZACI PAROU DLE VYR 34

Ke kontrole procesu je třeba sledovat jak teplotu tak tlak
TLAK - TEPLOTA NASYCENÉ PÁRY
bar
°C
bar
°C
bar
°C
bar
°C
bar
°C
0.5
82
5,0
152
13
192
25
224
50
264
1,0
100
5,5
156
14
195
28
230
55
270
1,5
112
6,0
159
15
198
30
234
60
275
2,0
120
7,0
166
16
200
32
238
64
280
2,5
128
8,0
170
17
204
35
242
70
286
3,0
133
9,0
176
18
207
38
247
75
290
3,5
138
10,0
180
19
210
40
250
80
295
4,0
144
11,0
185
20
212
42
253
90
303
4,5
148
12,0
188
22
218
45
257
100
310
Verze 2014
STERILIZACE SUCHÝM TEPLEM




Přenos tepla vzduchem. Při procesu chybí hydratace a
hydrolýza molekul. Proces probíhá denaturací molekul
v buňce.
Nutno dodat více tepla ve srovnání s vlhkou sterilizací.
Popis sterilizace lze popsat analogicky s vlhkou
sterilizací
Teplota se zpravidla volí 160°C po dobu 120 minut
Verze 2014
STERILIZACE SUCHÝM TEPLEM





Indikátory s MO Bacillus subtilis
Proces je řízen podle charakteru vsádky (např.
poréznost), podle geometrie, způsobu přenosu tepla.
Sterilizaci předchází vyhřátí celého prostoru
Zpravidla nucený oběh filtrovaného vzduchu v komoře
Při chlazení nutno použít sterilní vzduch, plyn
Verze 2014
STERILIZACE ZÁŘENÍM






Používá se γ záření nebo β záření
Dochází k přímému působení + poškození DNA volnými
radikály
vznikající
v
důsledku
radiolýzy
vody
(γ-záření, urychlené elektrony) = zlomy v řetězci DNA ; k
denaturaci nebo ničení molekul (rozklad vody na peroxidy ,
které ničí buňku)
Sterilizace je prováděna v suchém stavu materiálu
Doba ozařování je specifická síle zdroje
Použití pro materiály, které nesnáší tepelnou sterilizaci
Nutno prokázat, že při sterilizaci nedochází k škodlivým
účinkům na materiál
Verze 2014
CHEMICKÁ STERILIZACE



Při sterilizaci dochází k chemické reakci nukleofilů
nebo radikálů s molekulami v buňkách. Tím dochází k
denaturaci molekul.
Ethylenoxid, peroxid vodíku, kyselina peroctová, oxid
chloričitý, formaldehyd
K indikaci se používá Bacilus subtilis nebo
stearothermophilus
Verze 2014
CHEMICKÁ STERILIZACE
Používá se u specifických případů
 Nesmí docházet ke škodlivým účinkům na
produkt
 Zabezpečení dostatečného kontaktu media s
předměty, povrchy
 Průběžné kontroly monitoring teploty, tlaku,
vlhkost

Verze 2014
STERILIZACE FILTRACÍ

Bakteriální filtrace (např. svíčkové filtry s
velikostí „otvorů“ 0,2 μm a menší ) může být
metodou sterilizační, ale i pouze aseptickým
postupem pokud se produkt plní do sterilních
nádob, které se sterilně uzavírají.
Verze 2014
STERILIZACE FILTRACÍ

Baterie příklad