Por Laurent BERLIET y Silvia RIZZI de Mesa Labs France
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Al esterilizar un producto líquido acuoso con vapor, generalmente validamos su esterilización Utilizando un indicador biológico (IB) comercial sumergible en líquido que cumpla con la ISO 111138-3 suspendido en la posición más fría de la masa líquida (Spore News, Vol. 7 No. 5), que muestra si se han alcanzado correctamente las condiciones de esterilización especificadas. Los indicadores biológicos, como MagnaAmp o SterilAmp, consisten en una ampolla de vidrio sellada , con esporas de Geobacillus stearot hermophilus o Bacillus subtilis 5230 inoculada en un medio de cultivo con un indicador de color de pH que cambiará de color si las esporas sobreviven. Estos IB tienen una resistencia conocida, como se describe en las normas, medida en un resistómetro (ISO 18472) y expresada por el valor D y una población que caracteriza a cada lote fabricado.
Segun la sensibilidad al calor del producto líquido que se va a esterilizar , se utilizan dos sistemas habituales: el método Overkill (sobreletalidad) y el método de bioburden /indicador biológico. El método Overkill es el preferido (el más sencillo) cuando los productos que se esterilizan pueden soportar una exposición prolongada al proceso de esterilización. Se puede validar usando un IB que cumpla con la ISO 11138 con un valor D121 ≥1,5 min y una población ≥105 ; no obstante, una población de 106 es la que más se usa y se recomienda habitualmente. Este método puede inactivar una gran concentración de organismos del IB muy resistentes y no requiere seguimiento y control constantes del bioburden .
Para productos sensibles al calor y con ciclos de F0 cortos, se prefiere el método de bioburden /IB con la posibilidad de utilizar un IB sumergible en líquido inoculado con una población menor (104 ) de G. stearothermophilus o B. subtilis 5230 (un organismo menos resistente).
En este número de Spore News analizaremos los productos no sensibles al calor esterilizados con el método Overkill. Los productos sensibles al calor y el método IB/ bioburden se analizarán en el próximo número. Estos distintos métodos de validación se abordan en la ISO 11138-7, la Farmacopea de los Estados Unidos (USP) y la Farmacope a Europea (EP).
¿Por qué podría interesarle a alguien realizar un estudio del valor D de un producto para un ciclo de sobreletalidad en el que se esté utilizando un IB conforme con la ISO 11138-3?
Como se ha señalado en las últimas versiones de la USP y la EP, las propiedades del material que se va a esterilizar pueden influir significativamente en la resistencia/letalidad de los microorganismos, especialmente en los productos líquidos.
USP 40 1229.2 Esterilización con calor húmedo de líquidos acuosos
« BIOLOGICAL INDICATORS
The selection of a BI must be considered carefully because of the balance that must be maintained between attaining sterilization and maintaining the sterilized material’s essential quality attributes. The biological challenge is either directly inoculated into a liquid - filled container or is introduced via self - contained units provided there is adequate correlation between their resistance and the resistance that would occur in the process fluid. The liquid can be either the product or a surrogate fluid. The resistance of the indicator in the product (and surrogate fluid, where used) must be known. The surrogate’s physical properties should approximate those of the product. If there are surfaces within the container that are not presterilized, biological challenge of those surfaces may be required.
LIQUID D - VALUE DETERMINATION
Determination of the thermal resistance (D - value and z - value) for the biological indicator in the liquid is required. This must be performed in a Biological Indicator Evaluation Resistometer (BIER) in replicate. The thermal resistance of each BI lot in the liquid should be determined. When a surrogate liquid is used for convenience (e.g., a master solution approach) or because of microbial inhibition of the BI by the liquid, the thermal resistance in the surrogate must be determined. »
Farmacopea Europea 9.2 :2017
5.1.2.2 « Spores inoculated into a product or onto surfaces are known to react differently to sterilizing conditions as compared to biological indica tor units. In these cases, commercially available biological indicator units may not be suitable to test sterilization effectiveness and an inoculated test product/item prepared from a well-characterized spore suspension may be a better model to evaluate t he effectiveness of the sterilization cycle. »
Dado que la resistencia de un IB de vapor estándar se mide en G. stearothermophilus inoculado en medios de cultivo con indicador de pH sellado en una ampolla de tamaño variable, la pregunta que debería plantearse es: ¿cuál sería el valor D si las esporas de G. stearothermophilus se inocularan directamente en el producto? ¿Será el valor D de las esporas en contacto directo con el producto menor o mayor que el valor D indicado en el certificado de análisis de un IB estándar?
El valor D121 de IB líquido en ampollas se encuentra por lo general entre 1,5 y 2,5 min. El objetivo de un análisis d el valor D en productos líquidos es, por tanto, evaluar el impacto del producto en microorganismos para asegurar que el IB usado para validar el ciclo constituye una sobrecarga correcta para garantizar un nivel de garantía de la esterilidad (NGE) aceptable en el producto esterilizado. Este estudio preliminar permite determinar con la mayor precisión posible el ciclo que se debe aplicar para obtener un nivel de garantía de la esterilidad de 10-6 y, por tanto, poder declarar y garantizar la esterilidad de su producto. Es fundamental llevar a cabo este estudio durante el desarrollo del producto. Para los ciclos existentes, un estudio del valor D del producto permitirá confirmar la elección que se ha hecho históricamente para cumplir con las normas actuales.
Comencemos por analizar un producto líquido filtrable no sensible al calor, esterilizable con un método Overkill (p. ej., medios de cultivo). Una serie de ampollas de vidrio (o dispositivos precargados) que contienen el producto que se va a analizar se inocula con una población de 106 esporas de G. stearothermophilus por ampolla y se sella.
Para comparar el valor D obtenido en el producto con el valor D de un IB estándar sumergible en líquido, se recomienda seleccionar un cultivo de esporas que se haya usado para fabricar los IB estándar y realizar la prueba con los mismos parámetros y el mismo equipo usado para probar estos IB estándar. Asimismo, si es posible, para pequeños volúmenes (jeringas precargadas, ampollas), el estudio debe ejecutarse en el dispositivo completo, incluido el recipiente. Por este motivo, es conveniente que el fabricante de los IB que se utilizarán para la validación haga las pruebas del valor D del producto. Si esto no es posible, entonces es imprescindible que el tercer laboratorio realice una comparación paralela con el IB sumergible en líquido con sus propias condiciones para obtener resultados comparables.
El laboratorio de estudios por contrato de Mesa ha adquirido un gran nivel de conocimiento y experiencia a lo largo de los año s al especializarse en la ejecución de estudios de valor D en productos líquidos farmacéuticos, tapones e incluso dispositivos completos (como jeringas precargadas) para integrar todas las obligaciones relativas a la esterilización. Todos nuestros procedimientos son conformes con la USP/ISO y se llevan a cabo en un laboratorio con certificación ISO 13485, equipado con distintos recipientes de ensayo que cumplen con la ISO 18472.
La mayoría de estos productos acuosos tienen una composición o textura que no se modificará durante el ciclo, por lo que se consigue una cinética de muerte lineal de la misma forma que un IB estándar (ISO 11138-1 con r2 >0,8).
Cuando se analiza el valor D de un producto farmacéutico, se esperan dos tipos de resultados:
El valor D medido en el producto es menor o igual que el valor D de un IB líquido estándar (no difieren significativamente ). A continuación, un IB estándar representa el peor caso, y puede utilizarse para cualificación y validación periódicas: Véase la figura 1.
En este ejemplo, el G. stearothermophilus inoculado en el producto tiene un valor D121 de 1 minuto, por tanto, el uso de una ampolla de IB con un valor D entre 1,5 y 2,5 minutos es una elección adecuada.
El valor D medido en el producto es mayor que el valor D de un IB líquido estándar (>2,5 o 3), por lo que será complicado encontrar IB con una resistencia equivalente o mayor. En este caso, el IB no representa el peor caso: Véase la figura 2.
En este ejemplo, la solución adecuada es validar el ciclo por inoculación directa del producto con esporas de G. stearothermophilus. Esto puede generar dificultades en términos de viabilidad, homogeneidad, certificación, estabilidad de las esporas, recuper ación de las esporas, etc. La inoculación se puede hacer de una suspensión de esporas con una población de 106 o 107/0,1 ml, que requiere la validación del método de inoculación para garantizar la homogeneidad del inóculo en el producto. Cuando la validaci ón del método de inoculación no es posible con una suspensión de esporas, se pueden inocular esporas mediante la introducción de una tira seca directamente en el líquido. Esto garantizará que se certifique la población prevista.
Se podría considerar un tercer caso si se controla bien el bioburden.
Si el bioburden es menor de 102 unidades formadoras de colonias (CFU, por sus siglas en inglés) por ejemplo, con 8 reducciones logarítmicas de esporas (SLR, por sus siglas en inglés) caso de 10-6 se puede declarar. En este caso, y en teoría, un IB estándar con G. stearothermophilus 106 s e puede usar para validar una destrucción equivalente de 8 SLR en G. stearothermophilus mostrando mayor resistencia caso producto. Véase la figura 3. Este método equilibra la resistencia más baja del IB estándar con una población mayor que el bioburden rea l. Por supuesto , supuesto de resistencia no debe ser demasiado alto (<50 %) para aplicar esta comparación, que se basa en correlación teórica, y podría no ser aceptada por algunos auditores o autoridades, dado que supera el marco definido por los métodos d e validación.
En el próximo número de Spore News , tendremos la oportunidad de analizar otros casos de estudio, como productos sensibles al calor y productos líquidos acuosos atípicos.