T.10-_Esterilizacio
Transcripción
T.10-_Esterilizacio
Dra. Mireia Oliva i Herrera Métodos de esterilización Destrucción microbiana: cinética factores determinantes Entornos asépticos características y diseño métodos de esterilización del aire Elaboración aséptica Control de la esterilidad Mantenimiento de la esterilidad Concepto de esterilidad La esterilización es una operación que tiene por objetivo privar a un objeto o un producto de la presencia de microorganismos vivos. En farmacia se esterilizan las preparaciones inyectables, los colirios, el material quirúrgico, los apósitos, los hilos de sutura, el material de inyección, medicamentos para aplicación sobre heridas y quemaduras o preparaciones cuya conservación sólo es posible en ausencia de microorganismos. Se esteriliza también el material utilizado para el acondicionamiento aséptico. Métodos de esterilización Siempre que sea posible, los inyectables se esterilizarán por calor en su envase definitivo. La esterilización del producto acabado no exime de trabajar en condiciones de asepsia: A MENOR CARGA MICROBIOLÓGICA INICIAL, MAYOR ÉXITO DE LA ESTERILIZACIÓN Los procesos de esterilización deben ser rigurosamente validados L`esterilitat, com absència de tota forma de vida, en termes absoluts no és viable. En la pràctica es recorre a aproximacions estadístiques per a concloure si un lot pot ser considerat estèril. En l’actualitat s’estima que es pot considerar com a tal, si la probabilitat de tenir una unitat no estèril es inferior a 10-6 (és a dir, com a màxim, una unitat no estèril per cada milió d’unitats). L'eficàcia de qualsevol mètode de esterilització està influïda pel grau inicial de contaminació. S’han d’observar les següents precaucions: 1. Les condicions de treball s’han de controlar de forma apropiada i evitar la contaminació i posterior desenvolupament de microorganismes. 2. La contaminació microbiana de les matèries primeres, de l'equip i de tot el material ha de ser el menor possible abans de l’esterilització. 3. S’ha de realitzar un control microbiològic de les matèries primeres en les quals és probable la presència d'un alt nivell de contaminació. Tècniques d’esterilització Classificació: En l'àmbit farmacèutic solen emprar-se alguns dels següents procediments de esterilització: – Esterilització per calor. – Esterilització per filtració. – Esterilització per radiacions. – Esterilització per tractament amb gasos Esterilització per calor La sensibilitat dels microorganismes a un tractament tèrmic concret és funció de: 1. L’espècie microbiana i de la forma en la qual aquesta es troba: vegetativa o esporulada. 2. La durada del tractament. 3. El nombre de gèrmens presents en el tractament. 4. La temperatura. 5. El mitjà en el qual es troben els gèrmens. Espècie microbiana No tots els microorganismes tenen la mateixa sensibilitat a la calor. Per demostrar l’eficàcia d’un mètode d’esterilització es pot prendre com a microorganisme de referència una espècie particularment resistent a la calor. És preferible utilitzar espores de gèrmens no patògens : – Bacillus stearothermophilus per a calor humida. – Bacillus subtilis per a calor seca Temps i nombre de gèrmens El nombre de supervivents varia en sentit invers a la durada del tractament i segons una relació logarítmica. És una corba exponencial, que teòricament tendeix a zero, però sense arribar-hi mai: Log Nt / N0 = kt El risc de supervivència després d'un tractament tèrmic concret és menor quant menor és el nombre de gèrmens inicials. Control del nombre de gèrmens inicial 1. Netedat absoluta de l’utillatge material de vidre emprats. i del 2. Utilització d’aigua acabada de destil·lar. 3. Utilització de matèries primeres el més pures possible i en perfecte estat de conservació. 4. Treballar en una atmosfera el més pobre possible en gèrmens Naturalesa del medi • Humitat - La destrucció dels gèrmens resulta molt més difícil en medi sec que en medi humit. El mecanisme de destrucció amb calor seca és un procés d’oxidació i amb calor humida és una coagulació proteica. • Altres substàncies – Alguns principis actius posseeixen un poder bactericida que no es manifesta en fred, però apareix durant l’elevació de la temperatura. • pH – La destrucció de microorganismes és més fàcil en medi àcid o alcalí. Mètodes d’esterilització per calor • Calor seca: Forns o estufes d’aire calent • Calor humida: Autoclaus Esterilització per calor seca FORNS o ESTUFES: Proveïts de: - font elèctrica de calor – indicador de temperatura – ventilador Per establir la correcta durada d’un tractament tèrmic s’ha de considerar el temps necessari per que s’estableixi l’equilibri de temperatures: A pressió atmosfèrica és necessari un escalfament a 170ºC durant almenys 1 hora, i per tant queda reservada a productes d’elevada resistència tèrmica. Esterilització per calor humida Esterilització en presència de vapor saturant Els manómetres graduen l’excés d’atmosferes sobre la pressió normal. En el moment del tancament, l’indicador del manòmetre està en el zero, que correspon a 100ºC. 0,5 atm ------110ºC 1 atm ------121ºC 2 atm ------134ºC Es considera que 15 minuts a 121ºC dóna una bona seguretat d’esterilització. Per l’utilització de l’autoclau, s’han de prendre certes precaucions: – La purga d’aire és important, atès que aquest és un mal conductor de la calor. A més, poden persistir bosses d’aire, en les quals l’esterilització no es produirà en medi humit i per tan pot ser ineficaç. – Una vegada finalitzada l’operació, no s’ha d’obrir la vàlvula d’escapament abans que el manòmetre retorni al zero ( 100ºC ) Validació del procés d’esterilització per calor La validació del procés consisteix en demostrar que s’assoleix el grau d’esterilitat requerit. Estudi amb sondes convenientment repartides: – Distribució de la calor en l’aparell buit i a plena càrrega. – Penetració de la calor en les diferents unitats de la carrega. – Reproductibilitat del procediment. Gràfiques de temperatura en l’interior ( línia contínua ) i en l’exterior ( línia discontínua ) dels flascons Filtració Esterilitzant Aquest mètode de treball s’aplica a tot tipus de fluid i, particularment, a solucions que no resisteixen l’acció de la calor 9 Filtres esterilitzants: s’utilitzen membranes filtrants de porus inferiors a 0,22 μm. 9 Metòdica de treball: 9Tot el material de filtració i de recollida de líquids ja filtrats s’ha d’esterilitzar prèviament – El líquid a filtrar ha de tenir la mínima càrrega biològica possible – Matèries primeres estèrils o poc contaminades – Preparació del fluid a filtrar en ambient estèril o el menys contaminat possible – Fer una o més filtracions clarificants (0,8 i 0,45 μm) abans de fer l’esterilitzant – Efectuar el procés de filtració de forma continuada i ràpida – A la membrana filtrant hi ha d’arribar un caudal regular evitant les sobrepressions – Comprovar la integritat del filtre esterilitzant abans i després del procés realitzant l’assaig del punt de bombolla i l’assaig de flux difusiu Punt de bombolla • Teoria: Els porus dels filtres membrana es poden considerar com capil·lars molt fins i de diàmetre homogeni. Si es mulla el filtre, el líquid omple els porus, i queda retingut per la seva tensió superficial. S’ha d’augmentar la pressió en la superfície del filtre (superior a la tensió superficial), per aconseguir eliminar el líquid dels porus. El punt de bombolla es defineix com la pressió d’aire capaç d’eliminar totalment el líquid fins a provocar l’aparició de bombolles d’aire. La pressió necessària és inversament proporcional al diàmetre del porus. • Pràctica: Es mulla el filtre amb líquid i s’augmenta progressivament la pressió d’aire sobre el filtre fins que surt la primera bombolla d’aire. La pressió a la que surt la primera bombolla és funció del diàmetre del porus més gran. S’anota aquesta pressió. S’augmenta la pressió fins que surt un flux continu d’aire per tota la superfície del filtre. Aquesta pressió és funció del diàmetre del porus més petit. Perquè un filtre sigui selectiu les dues pressions han de ser properes. Si la pressió de la primera bombolla és inferior que la indicada pel fabricant, el filtre està fet malbé, no és íntegre. Punt de bombolla Filtre humectat Pressió de prova Bombolles observades Regulador de pressió aigua • Teoria: Flux Difusiu S’utilitza per comprovar la integritat del sistema de filtració de grans volums. Es basa en aplicar una pressió inferior a l’especificada per al punt de bombolla sobre un filtre de membrana mullat: l’aire flueix en un procés que segueix la llei de Fick de la difusió. En filtres petits, la difusió d’aire no es pot detectar, mentre que en filtres de gran superfície el pas d’aire es pot mesurar, constituint un paràmetre fiable per controlar el tamany dels porus i la integritat del material filtrant. • Pràctica: Primer es mulla el filtre. A continuació, s’incrementa la pressió fins el 80% de la especificada per al punt de bombolla. Es manté durant uns dos minuts la pressió d’aire. Seguidament la difusió es quantifica mesurant el caudal d’aire desplaçat a la sortida del filtre. Aquest caudal es mesura en ml/min·cm2 . El valor màxim del flux difusiu està especificat per a cada filtre. Aquest assaig és una garantía d’integritat, ja que si el sistema no fos correcte, s’observaria una gran difusió d’aire fins i tot a pressions molt inferiors a l’aplicada en l’assaig. Flux Difusiu Pressió de prova Regulador de pressió Filtre humectat Volum desplaçat observat aigua Bureta amb aigua Esterilització per radiacions Electromagnètica Radiació UV No ionitzant Radiació γ Ionitzant Particulada Naturalesa Radiació β Efecte sobre la matèria • Radiacions ultraviolades Elevada capacitat microbicida: – >300 nm: raigs penetrants però no microbicides. – 200-300 nm: raigs microbicides, però solament penetren en l’aigua pura. – <200 nm: Acció microbicida considerable, però no penetrants. Utilització: – Esterilitzar l’atmosfera de sales estèrils – Mantenir l’esterilitat de l’aigua destil·lada en els contenidors d’emmagatzematge. • Radiacions ß i γ Esterilització de material quirúrgic d’un sol ús i articles de cura i sutura. L’esterilització s’ha de realitzar en l’embalatge hermètic i definitiu. Fonts radioesterilitzants: – Radioelements: emeten fotons γ. S’utilitza Co60 d’elevat poder bactericida i molt penetrant. – Acceleradors d’electrons emissors de rad. Β: són radiacions corpusculars de gran potencia, però no tan penetrants. Aquest mètode d’esterilització s’ha de realitzar en centres especialitzats. Esterilització amb gasos La cinètica d’inactivació de microorganismes per agents químics es semblant a la inactivació per calor. S’ha de definir la concentració de l’agent químic i el temps d’actuació necessari. El coeficient fenòlic és la relació entre la menor concentració de desinfectant que produeix inhibició en un cultiu de gèrmens en 10 minuts, i la concentració de fenol que produeix la mateixa inhibició en el mateix temps. Aplicacions: Esterilització de màquines, eines, material quirúrgic.... – Formol: Molt eficaç en atmosfera humida. S’utilitza en forma de paraformaldehid sòlid, que es transforma en formol quan s’escalfa (56ºC). Concentració de 1-3 g/m3. Escàs poder de penetració: desinfectant de superfícies. S’ha d’eliminar. – Òxid d'etilè: S’utilitza per a l’esterilització de material quirúrgic i productes pulverulents que no suporten l’esterilització en autoclau. Elevat poder de penetració: permet esterilitzar en envàs definitiu. És un reactiu d’alquilació i amb aquest mecanisme actua sobre els microorganismes. L’eliminació del gas desprès de l’esterilització és lenta sobre tot a temperatura ambient, pot tardar de 8 a 15 dies. A vegades és necessari l’acció combinada de la calor i el buit per assegurar l’eliminació total. Molt soluble en aigua. En presència d’altres gasos forma mescles explosives. En contacte amb l’aire, les mescles que contenen entre un 3 i un 83% d’òxid d’etilè son explosives. La concentració a la que s’utilitza: 0.1-1 g/m3. SALA ESTÉRIL = SALA BLANCA = SALA ASÉPTICA Recinto cerrado que, debido a sus niveles de contaminación (bacteriana y particular), permite manipular productos estériles sin posibilidad de contaminarlos. LA ESTERILIDAD ABSOLUTA NO EXISTE Deben permitir una limpieza fácil i garantizar el mantenimiento de la asepsia Tienen que estar ubicadas en zonas de poco tránsito de material y personas Pueden ser salas climatizadas en temperatura y humedad: Producto a fabricar Confort del personal Influencia de Tª y humedad exteriores CARACTERÍSTICAS DE LAS SALAS ESTÉRILES SUELO Liso, continuo y sin juntas POLIVINILO: Resistente a ácidos, bases y disolventes orgánicos Se dilata y contrae con facilidad No resiste la presión TERRAZO: No resistente a ácidos ni bases Se rompe con facilidad POLIURETANO: Resistente a ácidos, bases y disolventes orgánicos Se dilata y contrae con facilidad Resiste la presión CEMENTO: Recubierto con resinas epoxi PAREDES Lisas y sin grietas YESO REBOZADO: Yeso + resina epoxi o vinílica BALDOSAS DE CERÀMICA TABIQUES: Madera + pintura epoxi Viruta + lámina aluminio Poliestireno expandido + lámina aluminio VENTANAS Deben tener DOBLE CRISTAL: Evitar depósitos de suciedad Evitar contaminación por ruptura de una junta o del cristal PUERTAS No pueden tener hermeticidad total Doble puerta de entrada: antesala S.A.S. (Safety Access System) (Special Airlock System) S.A.S. vestuario y pasamateriales El S.A.S. puede incorporar ducha de aire para descontaminación Presión positiva que no deje entrar NADA de fuera: Diferencia de presión entre la sala blanca y la sala contigua: 15 Pa Diferencia de presión entre salas contiguas del mismo nivel de limpieza: 7 Pa Máximo valor de presión: 45 Pa Gradientes de presión >25 Pa pueden dificultar abrir y cerrar puertas 1.Sistema de purificación de aire 2.Aire entrante 3.Aire saliente Tomado de ISBN: 84-475-2837-5 TECHOS Lisos y sin juntas Iluminación: Luces en el interior de receptáculos aislados (juntas de silicona). Manipulació pel sostre. Lámparas de esterilización: UV, germicidas. Colgadas del techo y libres en la sala. Tomado de ISBN: 84-475-2837-5 Tomado de ISBN: 84-475-2837-5 Tomado de ISBN: 84-475-2837-5 CLASIFICACIÓN DE LAS SALAS ESTÉRILES US FS-209-E (Federal Standard) ISO 14644-1 International Organization for Standarization Organisation Internationale de Normalisation ΙΣΟΣ ( griego) ≅ igual NCF (Normas de Correcta Fabricación) US FEDERAL STANDARD 209E Grado Nº máximo permitido / pie3 0.1 μm 0.2 μm 0.3 μm 0.5 μm 5 μm 1 35 7.5 3 1 0 10 350 75 30 10 0 100 - 750 300 100 0 1000 - - - 1000 7 10000 - - - 10000 70 100000 - - - 100000 700 Norma Europea ISO 14644 1. Clasificación de la limpieza del aire 2. Especificación de la vigilancia de las salas limpias y de los aparatos de filtración de aire para demostrar la conformidad con la norma ISO 14644-1 3. Métodos de prueba 4. Diseño, construcción y puesta en servicio de las salas limpias y los aparatos de filtración de aire. 5. Explotación ISO 14644-1 Grado 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Nº máximo permitido / m3 (1m = 35,3 pie ) 0.1 μm 0.3 μm 0.5 μm 5 μm 10 0 0 0 102 10 4 0 103 102 35 0 1020 352 0 104 105 10200 3520 29 106 102000 35200 293 352000 29300 3520000 293000 35200000 2930000 3 3 NORMAS DE CORRECTA FABRICACIÓN Nº máximo permitido / m3 Grado En reposo En funcionamiento 0.5 μm 5 μm 0.5 μm 5 μm A 3500 0 3500 0 B 3500 0 350000 2000 C 350000 200 3500000 20000 D 350000 2000 No definido EQUIVALENCIAS ISO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 FS 209E 1 10 100 1000 10000 100000 - NCF A B C D - ESTERILIZACIÓN del AIRE Esterilización física 1.Filtración 2.Lámparas germicidas Esterilización química 1.Nebulización con trietilenglicol 2. Gaseado con formaldehido FILTRACIÓN del AIRE Método d’elección Prefiltro obligatorio Tipos de filtro: HEPA (High Efficiency Particulate Air) Retención: ≥ 99.97% (Ø ≥ 0.3 μm) ULPA (Ultra Low Penetration Air) Retención: ≥ 99.999% (Ø ≥ 0.12 μm) SULPA (Super Ultra Low Penetration Air) Retención de partículas de Ø < 0.12 μm Tomado de ISBN: 84-475-2837-5 Filtros: materiales Politetrafluoroetileno Fibra de vidrio 20 µm Nanotubos de carbono (0.05 μm ≥ Ø ≥ 0.02 μm) 1 µm FULERENO C60 NANOTUBO Mecanismos de filtración CRIBADO ADHESIÓN IMPACTO DIFUSIÓN RADIACIONES ULTRAVIOLETAS (UV) λ= 260-320 nm Prefiltro: retención partículas grandes Flujo muy lento J muerte gérmenes (exposición 1-7 min) Baterías de lámparas J alargar tiempo exposición Aplicación: mantenimento J SALA VACÍA NEBULIZACIÓN CON TRIETILENGLICOL Poco utilizado: se evitan productos químicos Efecto germicida Formación de niebla con agua Coalescencia: aglutina partículas y gérmenes Sedimentación de la niebla (3h) Capa húmeda en el suelo INSTALACIONES DE FLUJO LAMINAR Circulación de aire en corrientes paralelas CABINA FLUJO VERTICAL Filtro HEPA FLUJO LAMINAR Plenum Ventilador Prefiltro CABINA FLUJO HORIZONTAL Filtro HEPA FLUJO LAMINAR Plenum Ventilador Prefiltro ENTRADA DE AIRE SALA FLUJO VERTICAL 1. Toma de aire exterior 2. Recirculación de aire interior, previo filtrado 3. Techo filtrante 4. Suelo perforado para salida de aire Tomado de ISBN: 84-475-2837-5 1. 2. 3 Entrada aire fresco Prefiltro Secado de aire 4. Calefacción de aire 7. Salida aire 5. 6 Refrigeración aire Ventilador Filtro HEPA Iluminación 8. 9 SALA FLUJO HORIZONTAL 1. 2. 3. 4. 5. Entrada regulada de aire fresco Prefiltro Secado de aire Calefacción de aire Refrigeración de aire 6. Ventilador 7. Iluminación 8. Filtro HEPA 9. Salida regulada de aire 10.Persiana CONTROLES EN SALAS ESTÉRILES CONTROLES FÍSICOS: Humedad Temperatura Presiones diferenciales (gradientes) Velocidad y linealidad del aire Nº de partículas en el aire CONTROLES MICROBIOLÓGICOS: Métodos no volumétricos Métodos volumétricos CONTROLES FÍSICOS HUMEDAD: Higrómetro. TEMPERATURA: Termómetro. PRESIONES DIFERENCIALES: Manómetro Interior sala: 765 mmHg SAS (o vestuario): 762 mmHg Exterior: 760 mmHg VELOCIDAD: Medida indirecta calidad filtro Anemómetro. Medida a 90 cm de la salida de aire. Máx. Velocidad: 0.45 m/s LINEARIDAD: Medida indirecta calidad filtro Paralelismo: humo de glicoles (no contamina). Medida a 90 cm de la salida del humo. Radio del cono ≤ 20 cm Nº DE PARTÍCULAS EN EL AIRE: (Medida indirecta calidad filtro HEPA) 9 Técnica DOP (dioctyl phtalate): se dispersa en un aerosol a tamaño de partícula de 0.3 μm y concentración de 100 μg/l. Ninguna partícula del líquido puede atravesar el filtro HEPA. 9 Comprobación fotométrica de la presencia de partículas suspendidas en el aire. CONTROL MICROBIOLÓGICO 9 Gérmenes específicos: medios de cultivo selectivos. 9 Gérmenes viables aerobios: 1. Agar-tripticasa-soja: bacterias, hongos y levaduras 2. Agar-sabourand-dextrosa: hongos y levaduras 9 Incubación 48-72h: 35-37ºC bacterias 25-28ºC hongos y levaduras 9 Toma de muestras del aire: 1.Métodos no volumétricos 2.Métodos volumétricos MÉTODOS NO VOLUMÉTRICOS: Exposición de las placas con medio de cultivo en puntos estratégicos de la sala. SEDIMENTACIÓN de microorganismos suspendidos en el aire sobre las placas previamente esterilizadas. MÉTODOS VOLUMÉTRICOS: Impacte d’un flux d’aire suposadament estèril (volum conegut) sobre medi de cultiu. 1. Impacte sobre medis de cultiu líquid: 9 Borboteig 2. Impacte sobre medis de cultiu sòlids: a) Aspiració: - Sobre torreta de plaques - Per filtració b)Centrifugació BORBOTEO Tapón vidrio esmerilado 9Vacío de 500 mmHg 9Ø capilar ~ 6-7 cm 9Flujo aire 12.5 ℓ/min 9Borboteo 1-12h 9Incubar a 37ºC 48-72h 9Recuento colonias Capilar PLACAS DE CONTACTO Tamices de malla progresivamente más fina Incubación: 1h a 35-37ºC Recuento de colonias Placa de Petri (4-6) FILTRACIÓN Membrana filtrante 9Método indirecto 9Membrana filtrante (0.8 μm) 9Retención gérmenes 9Extracción membrana 9Incubar en placas de Petri 9Recuento colonias CENTRIFUGACIÓN Cinta con medio de cultivo 9 Ventilador alta velocidad 9 Flujo de 40 ℓ/min 9 Paredes forradas con cinta con medio cultivo 9 Ensayo en varias zonas 9 Recuento colonias ELABORACIÓN ASÉPTICA DE MEDICAMENTOS LLENADO AMPOLLAS Y VIALES LLENADO AMPOLLAS Y VIALES LLENADO AMPOLLAS Y VIALES LLENADO AMPOLLAS Y VIALES MÁQUINAS DE LLENADO: CIP & SIP CIP: Cleaning in place SIP: Sterilizing in place Sistemas que permiten el lavado y la esterilización mediante el paso de vapor sobrecalentado hasta 130ºC durante una media hora, sin necesidad de desmontar las jeringas de la maquina. Se puede esterilizar hasta el émbolo/pistón de la jeringa. SELLADO DE AMPOLLAS Tomado de ISBN: 84-475-2837-5 SELLADO DE AMPOLLAS SOPLADO – LLENADO - CERRADO BFS: Blow-Fill-Seal Tecnology Tomado de http://www.rommelag.com/ SOPLADO – LLENADO - CERRADO Tomado de http://www.rommelag.com/ SOPLADO – LLENADO - CERRADO SOPLADO – LLENADO - CERRADO SOPLADO – LLENADO - CERRADO MANTENIMIENTO DE LA ESTERILIDAD PERSONAL: Formación Salud ACCESO DEL PERSONAL: Vestuario no estéril Vestuario estéril Sala estéril ROPA: Tejidos que no desprendan fibras Fácilmente esterilitzable por calor húmedo MATERIAL: Materias primas Envases: esterilización por calor seco LIMPIEZA DIARIA: Paredes y suelo Solución al 0.1% cloruro de benzalconio