Standardy sterylizacji: kiedy stosować ciepło, parę lub alternatywy

Co to znaczy, gdy standardy sterylizacji wymagają użycia ciepła, pary lub zatwierdzonych alternatyw

Wiele środowisk regulowanych (reprocessing w służbie zdrowia, produkcja wyrobów medycznych, laboratoria i niektóre zastosowania w żywności lub farmacji) interpretuje sterylizację jako zatwierdzony proces, który konsekwentnie osiąga określony cel bezpieczeństwa mikrobiologicznego. W praktyce dlatego standardy sterylizacji wymagają użycia pary cieplnej lub inne zatwierdzone technologie sterylizacji: metoda musi być możliwa do kontrolowania, powtarzalna i skuteczna w przypadku zamierzonego wsadu.

Powszechnym punktem odniesienia stosowanym w kontekście urządzeń i farmacji jest poziom zapewnienia sterylności wynoszący 10 ^-6 , co oznacza, że w przypadku zwalidowanego procesu prawdopodobieństwo przeżycia żywotnego mikroorganizmu wynosi najwyżej jeden na milion. Niezależnie od tego, czy Twój sektor stosuje to dokładne kryterium, czy inne podejście do akceptacji, podstawowe oczekiwania są takie same: udokumentowany cykl, mierzalne parametry krytyczne i rutynowe monitorowanie wykazujące ciągłą kontrolę.

Sterylizacja a dezynfekcja (dlaczego rozróżnienie ma znaczenie)

Dezynfekcja zmniejsza obciążenie mikrobiologiczne; sterylizacja ma na celu wyeliminowanie wszystkich żywotnych mikroorganizmów, w tym opornych zarodników bakterii. Jeśli Twoje produkty lub instrumenty mają kontakt ze sterylną tkanką, krwią, implantami lub krytycznymi strefami produkcyjnymi, standardy zazwyczaj skłaniają Cię do stosowania pary, ciepła lub innej zatwierdzonej metody sterylizacji, a nie „dezynfekcji wysokiego poziomu”.

Sterylizacja parowa (autoklaw): domyślny standard, gdy materiały tolerują wilgoć

Para jest powszechnie preferowana, ponieważ skutecznie przenosi ciepło, przenika przez porowate ładunki, jeśli jest odpowiednio zapakowana, i można ją monitorować za pomocą wyraźnych dowodów fizycznych i biologicznych. Typowe cykle pary nasyconej obejmują 121 °C przez ~15 minut (często przemieszczenie grawitacyjne) i 132–134 °C przez ~3–5 minut (często próżnia wstępna), z dodatkowym czasem na naświetlenie, naświetlanie i suszenie, w zależności od konfiguracji wsadu.

Krytyczne parametry, które musisz kontrolować

Temperatura i czas ekspozycji w miejscu załadunku (nie tylko w komorze)
Jakość pary (odpowiednia zawartość suchości, minimalna ilość gazów nieskraplających się)
Usuwanie powietrza i penetracja pary (szczególnie w przypadku opakowań porowatych i prześwitów)
Skuteczność suszenia, aby uniknąć mokrych okładów, wchłaniania wilgoci i ponownego zanieczyszczenia

Rutynowe monitorowanie, którego oczekują audytorzy

Praktyczny, możliwy do obrony stos monitorujący obejmuje: (1) zapisy fizyczne (wydruk czasu/temperatury/ciśnienia lub dziennik elektroniczny), (2) wskaźniki chemiczne wewnątrz każdego opakowania (oraz wskaźniki procesu na zewnątrz) oraz (3) wskaźniki biologiczne (BI) według określonego harmonogramu i przy ładunkach wysokiego ryzyka. W przypadku obciążeń implantów wymaga tego wiele programów BI w każdym obciążeniu i poddać kwarantannie do czasu zaakceptowania wyników BI.

Jeśli rutynowo poddajesz obróbce urządzenia ze światłem, uwzględnij urządzenie prowokacyjne (lub wyzwanie procesowe zalecane przez producenta), które reprezentuje ścieżkę najtrudniejszą do sterylizacji. Celem jest wykazanie penetracji pary tam, gdzie ryzyko wystąpienia awarii jest największe.

Sterylizacja suchym ciepłem: gdy wymagane jest „ciepło”, a problemem jest wilgoć

Suche ciepło jest przydatne w przypadku przedmiotów, które mogą korodować, matowić lub ulegać degradacji w wilgotnych warunkach (na przykład niektóre proszki, oleje lub składniki wrażliwe na wilgoć). Zwykle wymaga wyższych temperatur i dłuższej ekspozycji niż para, ponieważ powietrze przenosi ciepło mniej efektywnie.

Typowe parametry suchego ciepła stosowane w praktyce

160 °C przez ~2 godziny (typowy punkt odniesienia dla wielu zastosowań sterylizacji suchym ciepłem)
170 °C przez ~1 godzinę (wyższa temperatura, zmniejszona ekspozycja)
180 °C przez ~30 minut (szybki cykl dla kompatybilnych obciążeń)

Suche ciepło jest również wykorzystywane do usuwania pirogenów w zastosowaniach farmaceutycznych, często w znacznie wyższych temperaturach niż sama sterylizacja, gdy celem jest redukcja endotoksyn. Jeśli Twoje wymaganie obejmuje kontrolę pirogenów, musisz przeprowadzić walidację specjalnie dla tego punktu końcowego, zamiast zakładać, że „sterylny” oznacza „apirogenny”.

Pułapki operacyjne, których należy unikać

Przeciążanie tac, co powoduje powstawanie zimnych punktów i nierówną ekspozycję
Używanie opakowania, które izoluje lub nie jest przystosowane do wybranej temperatury
Nie udało się odwzorować temperatury wsadu (zakładając, że temperatura komory jest równa temperaturze wsadu)

Kiedy para lub ciepło nie działają: sprawdzone opcje „lub” w niskiej temperaturze

Normy i audytorzy na ogół akceptują alternatywy, jeśli można uzasadnić zgodność materiałów i zatwierdzić proces pod kątem tych samych oczekiwań w zakresie sterylności. Typowe opcje niskotemperaturowe obejmują odparowany nadtlenek wodoru (VHP) lub plazmę gazową nadtlenku wodoru, tlenek etylenu (EtO) i promieniowanie w przypadku niektórych wytwarzanych produktów.

Porównanie powszechnych metod sterylizacji stosowanych w celu spełnienia wymagań dotyczących ciepła/pary lub alternatywnych rozwiązań
Metoda	Typowy zakres działania	Mocne strony	Ograniczenia, które należy uwzględnić w planowaniu
Parowy	121–134 °C, wilgotne ciepło	Szybka śmiertelność, silna penetracja przy prawidłowym opakowaniu	Nie nadaje się do materiałów wrażliwych na wilgoć/ciepło; nieprawidłowe suszenie może powodować powstawanie mokrych okładów
Suche ciepło	160–180 °C, suche powietrze	Nie zawiera wilgoci; przydatny w przypadku niektórych proszków/olejów i składników termostabilnych	Długie cykle; ryzyko nierównomiernego nagrzewania; ograniczona kompatybilność z tworzywami sztucznymi i klejami
VHP / H ₂ O ₂ plazma	Cykle niskotemperaturowe (często <60°C)	Dobry dla wielu urządzeń wrażliwych na ciepło; brak długiego ogona napowietrzającego	Ograniczenia materiałowe i świetlne; opakowanie musi być kompatybilne; Konfiguracja obciążenia cyklu ma znaczenie
Tlenek etylenu (EtO)	Gaz niskotemperaturowy z kontrolą wilgotności	Doskonała penetracja; kompatybilny z wieloma złożonymi urządzeniami i materiałami	Toksyczne pozostałości; wymaga napowietrzenia; dłuższy ogólny czas realizacji; bardziej rygorystyczne kontrole środowiskowe
Promieniowanie (produkcja)	Zatwierdzona dawka (w oparciu o kGy)	Wysoka przepustowość towarów pakowanych; brak wysokiej temperatury	Ryzyko starzenia się/odbarwienia materiału; wymaga mapowania dawek i walidacji specyficznej dla produktu

Praktyczna zasada wyboru metody

Używaj pary, jeśli urządzenie i opakowanie tolerują wilgoć i temperaturę; stosować suche ciepło, gdy wilgoć jest niedopuszczalna, a ładunek jest stabilny termicznie; wybierz zwalidowany proces niskotemperaturowy, gdy zgodność materiałów, elektronika, kleje lub stabilność wymiarowa uniemożliwiają wykorzystanie ciepła/pary. Udokumentuj uzasadnienie w ramach swojego systemu jakości, aby wybór „lub” był identyfikowalny i możliwy do obrony.

Walidacja i dokumentacja: jak udowodnić, że spełniłeś standard

Niepowodzenia sterylizacji często wynikają ze słabej walidacji lub niekompletnych rutynowych kontroli, a nie z samej technologii. Solidne podejście wiąże cykl z rzeczywistą konfiguracją obciążenia i wykazuje powtarzalny sukces w najgorszych warunkach.

Co zazwyczaj zawiera możliwy do obrony pakiet walidacyjny

Kontrole instalacji i działania (urządzenie zainstalowane prawidłowo; czujniki i elementy sterujące działają zgodnie z przeznaczeniem)
Kwalifikacja wydajności przy użyciu reprezentatywnych i najgorszych ładunków (w tym najtrudniejszych do sterylizacji ścieżek urządzenia)
Zdefiniowane kryteria akceptacji (np. wyniki BI, limity parametrów cyklu i wyniki integralności opakowania)
Zmiany wyzwalaczy kontroli (nowe opakowanie, nowy projekt urządzenia, nowy schemat obciążenia, konserwacja wpływająca na dostarczanie ciepła/pary)

Zapisy uniemożliwiające powszechne ustalenia z audytu

Wydruki cykli lub dzienniki elektroniczne zachowywane zgodnie z polisą, z możliwością przeglądu i podpisania
Możliwość śledzenia partii lub ładunku: które elementy znajdowały się w jakim cyklu, wraz z wynikami wskaźników
Historia kalibracji i konserwacji kluczowych czujników i elementów sterujących
Raporty niezgodności i działania naprawcze w przypadku awarii wskaźników lub parametrów

Operacyjna lista kontrolna: ograniczenie błędów w codziennej sterylizacji

Najdroższe awarie to zazwyczaj problemy z kontrolą procesu, którym można zapobiec. Skorzystaj z poniższej listy kontrolnej, aby dostosować codzienną praktykę do oczekiwań związanych z wymaganiami dotyczącymi ciepła/pary lub alternatywnych rozwiązań.

Przygotowanie ładunku i pakowanie

Unikaj nadmiernego pakowania; zapewnić ścieżki cyrkulacji pary lub gorącego powietrza
Używaj opakowań zatwierdzonych do metody (owijki paroprzepuszczalne dla pary; materiały odporne na temperaturę dla suchego ciepła)
W przypadku lumenów postępuj zgodnie z instrukcjami producenta dotyczącymi adapterów, urządzeń do płukania i urządzeń testowych

Realizacja i monitorowanie cyklu

Potwierdź, że wybrano właściwy cykl dla kategorii ładunku i opakowania
Umieść wewnętrzne wskaźniki chemiczne w najtrudniejszym miejscu każdego opakowania
Używaj wskaźników biologicznych zgodnie z polityką i traktuj każdą awarię BI jako kontrolowane zdarzenie wymagające zbadania
Przeglądanie wykresów cykli pod kątem wahań parametrów; nie polegaj wyłącznie na „ukończeniu cyklu”.

Obsługa po cyklu (często pomijana)

Mokre opakowania, podarte opakowania lub pospieszne chłodzenie mogą zakłócić normalnie akceptowalny cykl. Silna kontrola operacyjna polega na wymaganiu, aby produkty były suche, a opakowanie nienaruszone przed wydaniem, a także na przechowywanie towarów sterylnych w warunkach chroniących integralność opakowania. Przydatną wewnętrzną zasadą jakości jest: jeśli bariera zostanie naruszona, nie można założyć sterylności .