Wstęp

Środki dezynfekcyjne do kontroli zanieczyszczenia mikrobiologicznego środowiska są powszechnie stosowane, a ich użycie regulują organy kontrolne zarówno w Europie, jak i w Stanach Zjednoczonych.

Rozporządzenie w sprawie produktów biobójczych (BPR) nr 528/2012 [1] obejmuje wprowadzanie do obrotu i stosowanie produktów biobójczych na terenie Europy. Chemiczne środki dezynfekujące w Stanach Zjednoczonych są rejestrowane i regulowane przez amerykańską Agencję Ochrony Środowiska (EPA) zgodnie z Federalną Ustawą o Środkach Owadobójczych, Gryzoniobójczych i Grzybobójczych (FIFRA) (części 150-189 tytułu 40 CFR) [2]. Zgodnie z FIFRA chemiczne środki dezynfekujące są uważane za „pestycydy antybakteryjne”.

BPA i EPA wyraźnie wymagają dostarczenia danych dowodzących skuteczności środków dezynfekcyjnych o działaniu bakteriobójczym, grzybobójczym, sporobójczym lub wirusobójczym w celu rejestracji takich środków przez ich producenta.

Dla użytkowników końcowych środków dezynfekcyjnych w sektorze farmaceutycznym przepisy wymagają także wykazania skuteczności dezynfekcji. Wytyczne amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków (FDA) dla przemysłu farmaceutycznego mówią o tym, że należy ocenić przydatność, skuteczność i ograniczenia środków oraz procedur dezynfekcyjnych. Skuteczność takich środków i procedur powinna być mierzona na podstawie ich zdolności do zapewnienia, że potencjalne zanieczyszczenia są odpowiednio usuwane z powierzchni [3]. W Europie natomiast podobne wymagania stawia Komisja Europejska: „4.37 Proces dezynfekcji powinien być zwalidowany. Badania walidacyjne powinny wykazać przydatność i skuteczność środków dezynfekcyjnych w taki sposób, w jaki są one stosowane, i powinny potwierdzić okresy ważności przygotowanych roztworów” [4].

Metody wykazania skuteczności

W Europie norma europejska (EN) 14885:2018 [5] zawiera odniesienia do wymaganych metod badawczych (normy EN), które producenci środków dezynfekcyjnych muszą stosować w celu wykazania działania mikrobójczego. W Stanach Zjednoczonych wytyczne EPA dotyczące badania wydajności produktów OCSPP 810.2100 [6] wyszczególniają metody badań (metody Międzynarodowego Stowarzyszenia Urzędowych Chemików Analitycznych, AOAC), które ​​​​​​producenci środków dezynfekcyjnych powinni stosować w celu potwierdzenia działania mikrobójczego swoich produktów.

Testy te można podzielić na dwie kategorie:

1. Badanie zawiesinowe
   np. EN 1276 Chemiczne środki dezynfekcyjne i antyseptyczne. Ilościowa zawiesinowa metoda określania prątkobójczego działania chemicznych środków dezynfekcyjnych i antyseptycznych stosowanych w sektorze spożywczym, przemysłowym, domowym i instytucjonalnym. Metoda badawcza i wymagania (faza 2, krok 1).
   
   np. EN 1650 Chemiczne środki dezynfekcyjne i antyseptyczne. Ilościowy test zawiesinowy do oceny działania grzybobójczego chemicznych środków dezynfekcyjnych i antyseptycznych stosowanych w sektorze spożywczym, przemysłowym, domowym i instytucjonalnym. Metoda badawcza i wymagania (faza 2, krok 1).
   
   Oficjalna metoda AOAC 955.15 Badanie środków dezynfekcyjnych przeciwko Staphylococcus aureus, metoda rozcieńczeń.
   
   
2. Badanie powierzchni
   np. EN 13697 Chemiczne środki dezynfekcyjne i antyseptyczne — Ilościowe badanie nieporowatych powierzchni w celu oceny bakteriobójczego i/lub grzybobójczego działania chemicznych środków dezynfekcyjnych stosowanych w sektorze spożywczym, przemysłowym, domowym i instytucjonalnym — Metoda badania i wymagania bez działania mechanicznego (faza 2, krok 2).
   
   Metoda oficjalna AOAC 961.02 Produkty w sprayu jako środki dezynfekujące.

Różne metody testowe wykorzystują specyficzne inokulum wyjściowe, organizmy, zmniejszenie w skali logarytmicznej i czasy kontaktu.

Producenci środków dezynfekcyjnych w Europie zazwyczaj realizują testy EN, których numery mogą być podane na etykiecie produktu wraz ze standardowym czasem kontaktu określonym w metodzie. Zwykle stosuje się standardowe metody badawcze, gdyż są one solidne, powtarzalne i dobrze znane. Dla użytkowników końcowych pomocna może być również możliwość odniesienia się do wyników badań zrealizowanych metodą standardową, aby umożliwić im porównanie produktów różnych producentów.

Dla użytkownika końcowego danego środka dezynfekcyjnego standardowe metody testowania mogą nie odzwierciedlać całkowicie warunków w jego własnym sterylnym pomieszczeniu farmaceutycznym. W swoich pomieszczeniach sterylnych użytkownicy końcowi zazwyczaj posiadają różne materiały powierzchniowe, różne mikroorganizmy i różne warunki środowiskowe (np. niska wilgotność, szybkie wysychanie dzięki zastosowaniu systemów HVAC).

Rozdział <1072> [7] Amerykańskiej Farmakopei (USP) dostarcza dalszych wskazówek dotyczących badania skuteczności dla sektora farmaceutycznego, stwierdzając, że „aby wykazać skuteczność środka dezynfekcyjnego w środowisku produkcji farmaceutycznej, może być niezbędne przeprowadzenie następujących testów: (1) testy rozcieńczeniowe (badanie środków dezynfekcyjnych pod kątem ich skuteczności w różnych stężeniach i czasach kontaktu wobec szerokiego zakresu standardowych organizmów testowych i izolatów środowiskowych), (2) testy dezynfekcji powierzchni (z zastosowaniem standardowych mikroorganizmów testowych i mikroorganizmów, które są typowymi izolatami środowiskowymi, stosując przy tym środki dezynfekcyjne na powierzchniach w wybranym stężeniu użytkowym i przy określonym czasie kontaktu oraz określając redukcję mikroorganizmów w skali logarytmicznej), a także (3) statystyczne porównanie częstotliwości izolacji mikroorganizmów wyizolowanych, mające na celu porównanie stanu przed i po zastosowaniu nowego środka dezynfekcyjnego.

Uważa się to za konieczne, ponieważ krytyczne kroki procesu, takie jak dezynfekcja obszarów aseptycznych, wymagane przez przepisy GMP, muszą zostać zatwierdzone, a wymagania rejestracyjne EPA nie określają sposobu, w jaki środki dezynfekcyjne są faktycznie stosowane w przemyśle farmaceutycznym, biotechnologicznym i wyrobów medycznych.

Zgodnie z wytycznymi USP badanie powierzchni za pomocą standardowych metod badawczych, stosując różne mikroorganizmy, jest stosunkowo łatwe. Niemniej jednak uzyskanie określonych czasów kontaktu w ramach standardowych metod badawczych może stanowić wyzwanie w przypadku warunków środowiskowych, które panują w farmaceutycznym pomieszczeniu sterylnym. Szybkość, z jaką odparowywuje środek dezynfekcyjny wtarty w powierzchnię w pomieszczeniu sterylnym w warunkach dużej wymiany powietrza, może znacznie się różnić od szybkości odparowania w warunkach laboratoryjnych. Rodzi to pytania, czy aby osiągnąć skuteczność, powierzchnia musi być widocznie zwilżona środkiem dezynfekcyjnym przez pewien czas, a więc jakie są oczekiwania względem czasu kontaktu.

Definicje czasu kontaktu

W celu ustalenia, czy w sektorze farmaceutycznym prawnie wymagane jest, aby powierzchnie pozostawały wyraźnie mokre przez cały czas kontaktu (zwany dalej „czasem kontaktu na mokro”), dokonano przeglądu istniejących przepisów.

Amerykańskie wytyczne [3] i [8] oraz unijne GMP [4] i Schemat Współpracy Inspekcji Farmaceutycznych [9] nie definiują „czasu kontaktu”. Farmakopea Europejska (EP) nie podaje żadnych wytycznych dotyczących badania skuteczności środków dezynfekcyjnych. Natomiast rozdział USP 1072 [7] często używa terminu „czas kontaktu”, jednakże nie podaje szczegółowo jego znaczenia w części rozdziału, która jest poświęcona definicjom. Norma ISO dotycząca pomieszczeń sterylnych (ISO 14644, część 5 [10]) również nie podaje żadnej definicji.

Ponieważ przepisy sektora farmaceutycznego nie podają jasnego znaczenia, przeprowadzono szersze poszukiwania w innych obowiązujących przepisach i uznanych wytycznych dla przemysłu farmaceutycznego.

Królewskie Stowarzyszenie Farmaceutyczne (Royal Pharmaceutical Society) / Komitet ds. Zapewnienia Jakości Farmaceutycznej NHS (NHS Pharmaceutical Quality Assurance Committee) dostarcza wskazówek dotyczących stosowania środków dezynfekcyjnych, stwierdzając, że „należy unikać gromadzenia się nadmiernych ilości środków czyszczących i dezynfekujących”. Najlepiej, aby powierzchnie wysychały w ciągu 1 godziny od zastosowania środka. Z drugiej strony, na powierzchni należy pozostawić wystarczającą ilość produktu, aby uzyskać wymaganą skuteczność przez cały zalecany czas kontaktu, czyli warstwa rozprowadzonego środka dezynfekcyjnego nie powinna być zbyt cienka” [11]. Powyższe stwierdzenie sugeruje zatem, że do osiągnięcia skuteczności wymagany jest czas kontaktu na mokro.

Metoda EN ani metoda AOAC nie określają „czasu kontaktu na mokro”. W badaniach zawiesinowych zawsze stosuje się „czas kontaktu na mokro”, ponieważ badanie to polega na zastosowaniu produktu dezynfekcyjnego do zawiesiny organizmów utrzymywanej w roztworze przez wymagany czas kontaktu, z zastosowaniem neutralizatora produktu, który dodaje się na końcu tego czasu kontaktu.

Jednakże nie jest to tak jasne w przypadku testów powierzchniowych, ponieważ zgodnie z normą środek dezynfekcyjny jest nanoszony pipetą na powierzchnię i nie jest rozprowadzany. Ze względu na małe objętości produktu, które są pipetowane, i stosunkowo wysokie napięcie powierzchniowe większości badanych środków dezynfekcyjnych, możliwe jest, że czas kontaktu na mokro będzie osiągnięty w warunkach laboratoryjnych.

Badanie powierzchni z działaniem mechanicznym, EN 16615 [12], stanowi metodę badania najbardziej zbliżoną do praktycznego zastosowania środków dezynfekcyjnych, ponieważ obejmuje ono działanie polegające na wcieraniu środka dezynfekcyjnego w powierzchnię. W sekcji „Warunki doświadczalne” podano następujące informacje dotyczące czasu kontaktu: „Czasy kontaktu dla środków dezynfekcyjnych stosowanych na powierzchni są określane na podstawie praktycznych warunków stosowania produktu. Określenie zalecanego czasu kontaktu przy stosowaniu produktu należy do odpowiedzialności producenta”. W związku ze sformułowaniem „praktyczne warunki stosowania produktu” można wywnioskować, że odnoszą się one do objętości stosowanych w ramach mopowania lub wycierania oraz szybkości parowania, na przykład alkoholu w porównaniu z czwartorzędowym związkiem amonowym, jednakże tutaj także nie jest to jasna definicja.

Monografia techniczna PHSS (Pharmaceutical and Healthcare Sciences Society) 20 w punkcie 3.3.4 podaje następująco: „paski testujące są wystawione na działanie środka dezynfekcyjnego przez określony czas kontaktu na mokro” [13]. Wyraźnnie wskazuje to, że chodzi o czas kontaktu na mokro.

Wytyczne amerykańskiego Centrum Zwalczania i Zapobiegania Chorobom (CDC) [14] podają następującą definicję czasu kontaktu: „Czas, w którym środek dezynfekcyjny jest w bezpośrednim kontakcie z powierzchnią lub przedmiotem, który ma zostać poddany dezynfekcji”. W przypadku dezynfekcji powierzchni czas ten jest wyznaczony przez zastosowanie na powierzchni, aż do całkowitego wyschnięcia produktu”. Definicja ta wyraźnie określa również czas kontaktu na mokro.

Wytyczne dotyczące badania skuteczności produktów, OCSPP 810.2000 [15] podają następujące informacje dotyczące czasu kontaktu: „Czas kontaktu w badaniach skuteczności produktu powinien być taki sam lub krótszy od czasu kontaktu określonego na etykiecie produktu. Jeśli preferowany czas kontaktu jest inny niż zakres określony w metodzie badania lub wytycznej, przed realizacją badania zalecana się konsultację z agencją, jako że może okazać się konieczne zmodyfikowanie podejścia standardowego. W większości przypadków modyfikacja, która zapewnia dłuższy czas ekspozycji, jest ograniczona względami praktycznymi, mającymi związek ze sposobami użycia (np. czas ekspozycji >10 minut dla produktu, który prawdopodobnie odparuje z mytej powierzchni w ciągu 10 minut). Należy wyraźnie określić i uzasadnić wszystkie modyfikacje metody w protokole badania. W przypadku produktów w płynie lub rozpylanych, które zawierają lotne składniki aktywne, gdy produkt jest stosowany na twardą nieporowatą powierzchnię, maksymalny czas kontaktu można określić na podstawie wzrokowej kontroli parowania w proponowanym czasie kontaktu”. Tutaj także stwierdzenie to wyraźnie wskazuje na oczekiwanie czasu kontaktu na mokro.

Raport techniczny PDA 70 [16] podaje następującą definicję: „Minimalna ilość czasu, w którym środek odkażający, dezynfekujący lub sporobójczy musi być pozostawiony w całkowitym (mokrym) kontakcie z powierzchnią, która jest poddawana działaniu środka, aby wykazał on skuteczność”. Definicja ta wyraźnie odnosi się do czasu kontaktu na mokro.

W Wytycznych Pharmig dotyczących stosowania środków dezynfekujących [17] można znaleźć następujące stwierdzenie: „Szybsze odparowanie środka dezynfekcyjnego może wystąpić w przypadku ciepłych powierzchni lub tam, gdzie myta powierzchnia jest wystawiona na niską wilgotność lub wysoki przepływ powietrza, co niekiedy występuje podczas realizacji prac w pomieszczeniach sterylnych”. Powyższe stwierdzenie sugeruje zatem, że do osiągnięcia skuteczności wymagany jest czas kontaktu na mokro.

Z powyższego przeglądu uznanych publikacji dla przemysłu farmaceutycznego jasno wynika, że niezbędny jest czas kontaktu na mokro.

Nie wyklucza się, że skuteczność dezynfekcji utrzymuje się po widocznym wyschnięciu środka z powierzchni, ponieważ działanie odbywa się na poziomie komórkowym. Pierwszym etapem eliminacji mikroorganizmów jest wchłonięcie przez komórkę aktywnego składnika zawartego w środku dezynfekcyjnym. Można zatem uznać, że w procesie dezynfekcji rolę odgrywają dwa „czasy” (rycina 1).

Podsumowanie

Aby wykazać skuteczność produktu, jego dostawca jest zobowiązany do przeprowadzenia standardowych testów w powtarzalnych warunkach, na których podstawie określi on czas kontaktu. Ten czas kontaktu może pomóc użytkownikowi końcowemu w doborze odpowiedniego środka dezynfekcyjnego.

Użytkownik końcowy musi również zwalidować skuteczność środka dezynfekcyjnego, odzwierciedlając warunki użytkowania w swojej placówce, w tym także określić czas kontaktu stosowany w praktyce.

Większość organizacji, które tworzą wytyczne dla przemysłu farmaceutycznego, definiuje czas kontaktu jako czas kontaktu na mokro.

Opublikowano jedynie niewielką liczbę badań, które dotyczą skuteczności dezynfekcji po widocznym wyschnięciu produktu z powierzchni. Nie da się tego także zmierzyć w praktyce, ponieważ użytkownik nie jest w stanie zaobserować obumierania komórek jako punktu końcowego.

Aby ułatwić użytkownikom końcowym badanie, które jest reprezentatywne dla warunków panujących w ich zakładach, zaleca się im pomiar czasu potrzebnego na odparowanie środków dezynfekcyjnych przy zastosowaniu rutynowych metod (wycieranie/mopowanie) oraz wykorzystanie tego czasu kontaktu w badaniach laboratoryjnych.

Źródła:

1. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 528/2012 z dnia 22 maja 2012 r. w sprawie wprowadzania na rynek i stosowania produktów biobójczych
2. Kodeks Przepisów Federalnych (CFR), Tytuł 40 - Żywność i leki: Części od 40 do 150
3. Wytyczne FDA dla przemysłu — Sterylne wyroby medyczne wytwarzane w procesie aseptycznym, aktualna dobra praktyka wytwarzania (2004)
4. EudraLex, Tom 4, Wytyczne UE w sprawie dobrej praktyki wytwarzania wyrobów leczniczych stosowanych u ludzi oraz do celów weterynaryjnych, Załącznik 1: Wytwarzanie sterylnych produktów leczniczych (Wersja wstępna 12, wydana w lutym 2020 r.)
5. EN 14885:2018 Chemiczne środki dezynfekcyjne i antyseptyczne. Zastosowanie norm europejskich dla chemicznych środków dezynfekcyjnych i antyseptycznych
6. Wytyczne EPA dotyczące badania wydajności produktów, OCSPP 810.2100, środki sterylizujące, sporycydy i środki odkażające, wytyczne dotyczące badania skuteczności, [EPA 712-C-17-003]
7. Amerykańska Farmakopea (USP), rozdział 1072: Środki dezynfekcyjne i antyseptyczne
8. Kodeks Przepisów Federalnych (CFR), Tytuł 21 - Żywność i leki: Części od 1 do 1499
9. WYTYCZNE PICS DLA DOBREJ PRAKTYKI WYTWARZANIA WYROBÓW MEDYCZNYCH, ZAŁĄCZNIKI PE 009-14
10. ISO 14644 Część 5 Pomieszczenia czyste i powiązane środowiska kontrolowane — Część 5: Działania, 2004
11. Królewskie Stowarzyszenie Farmaceutyczne (Royal Pharmaceutical Society), Quality Assurance of Aseptic Preparation Services: Standards. Część A, Edycja 5 z 2016 r.
12. EN 16615 Chemiczne środki dezynfekcyjne i antyseptyczne — Ilościowa metoda oceny skuteczności działania bakteriobójczego i drożdżobójczego na nieporowatych powierzchniach, które są poddawane działaniu mechanicznemu z zastosowaniem chusteczek w ramach zastosowań medycznych (4 — badanie terenowe) — Metoda badania i wymagania (faza 2, krok 2)
13. Monografia techniczna PHSS (Pharmaceutical and Healthcare Sciences Society) 20 Bio-Contamination characterisation, control, monitoring and deviation management in controlled / GMP classified areas
14. Wytyczne Centrum Zwalczania i Zapobiegania Chorobom (CDC) dotyczące dezynfekcji i sterylizacji w placówkach opieki zdrowotnej (2008)
15. Wytyczne dotyczące badania skuteczności produktu, OCSPP 810.2000, General Considerations for Testing Public Health Antimicrobial Pesticides, Guidance for Efficacy Testing, [EPA 712-C-17-002]
16. Raport techniczny PDA (Parenteral Drug Association) Nr 70. The Fundamentals of Cleaning and Disinfection Programs for Aseptic Manufacturing Facilities (2015).
17. Przewodnik Pharmig po środkach dezynfekcyjnych i ich zastosowaniu dla przemysłu farmaceutycznego (2017)
18. West AM, Teska, PJ, Oliver HF; There is no additional bactericidal efficacy of Environmental Protection Agency registered disinfectant towelettes after surface drying or beyond label contact time. American Journal of Infection Control 2019; 47: 27-32