Zapewnienie jałowości to jedna z najważniejszych kwestii dla każdej firmy farmaceutycznej. W tym artykule przeanalizujemy, które z czterech powszechnie stosowanych podejść jest najbardziej skuteczne w ograniczaniu liczby wyników fałszywie pozytywnych.

Badania jałowości mają kluczowe znaczenie. Jeśli lek jest zanieczyszczony, a nieprawidłowo przeprowadzony test jałowości tego nie wykryje (tj. da wynik fałszywie ujemny), może to doprowadzić do wprowadzenia na rynek zanieczyszonego leku — potencjalnie szkodliwego, a w niektórych przypadkach nawet powodującego śmierć pacjentów. 

Jeśli natomiast lek nie jest zanieczyszczony, ale test jałowości zostanie zanieczyszczony przez operatora lub środowisko i da wynik fałszywie dodatni, może to opóźnić wprowadzenie produktu na rynek, a w najgorszym przypadku doprowadzić do milionowych strat w postaci wycofanego produktu. 

Aby zmniejszyć liczbę wyników fałszywie dodatnich, badania jałowości powinny być przeprowadzane w środowisku aseptycznym. Istnieją różne konfiguracje stosowane do wytwarzania środowiska aseptycznego. Poniżej przedstawiono najczęściej wybierane rozwiązania.

Sterylne pomieszczenie klasy A

Sterylne pomieszczenia klasy A (ISO 5) są skuteczne w prowadzeniu badań jałowości, ponieważ zapewniają czyste środowisko chroniące partie przed patogenami.

To rozwiązanie ma jednak swoje wady.

Problem ze sterylnymi pomieszczeniami klasy A polega na tym, że ludzie przebywają w tym pomieszczeniu i nie ma możliwości oddzielenia personelu od badanej próbki. Ponieważ personel jest największym źródłem zanieczyszczeń, stwarza to ryzyko skażenia próbki i uzyskania fałszywego wyniku pozytywnego. 

Innym wyzwaniem związanym z tym rozwiązaniem jest fakt, że utrzymanie sterylnych pomieszczeń tej klasy jest niezwykle kosztowne, a przestrzeń jest na wagę złota. Często wykorzystują one więcej miejsca i zasobów, niż jest to rzeczywiście konieczne. Nie jest to więc opłacalne rozwiązanie do badania jałowości. 

Komora bezpieczeństwa biologicznego lub okap z laminarnym przepływem powietrza w sterylnym pomieszczeniu klasy B

Komora bezpieczeństwa biologicznego (BSC, biological safety cabinet) / okap z laminarnym przepływem powietrza (LAF, Laminar Airflow Hood) to półzamknięta przestrzeń robocza, która zapewnia ograniczoną ochronę otoczenia przed patogenami z badanej próbki dzięki zastosowaniu jednokierunkowego przepływu powietrza. Ponieważ personel stanowi największe źródło i ryzyko skażenia, jest to istotna zaleta i oznacza, że takie rozwiązanie zapewnia lepszy poziom ochrony niż sterylne pomieszczenie klasy A.

Dodatkowa ochrona komory bezpieczeństwa biologicznego oznacza, że proces może być przeprowadzany w sterylnym pomieszczeniu niższej klasy, dlatego też takie podejście wiąże się z niższymi kosztami bieżącymi niż w przypadku sterylnego pomieszczenia klasy A i na ogół wymaga mniejszej przestrzeni. 

Ograniczeniem tego rozwiązania jest jednak to, że komory bezpieczeństwa biologicznego są nadal technicznie otwarte dla środowiska, więc nadal istnieje możliwość narażenia badanej próbki na kontakt z człowiekiem. Aby obejść to ograniczenie, niektórzy producenci decydują się na urządzenia, które łączą w sobie oszczędności wynikające z zastosowania komory bezpieczeństwa biologicznego z efektywnością sterylnych pomieszczeń. 

Izolator

Izolator to obszar roboczy całkowicie odizolowany od personelu i otoczenia, który umożliwia operatorom przeprowadzanie badań sterylności przy zachowaniu aseptyczności przestrzeni roboczej. Izolator to zasadniczo szczelna komora z laminarnym przepływem powietrza z filtrem HEPA, dzięki któremu możliwe jest uzyskanie środowiska klasy A. Użytkownicy przeprowadzają badania przez rękawice zamontowane w izolatorze. Ten stopień oddzielenia zmniejsza lub eliminuje ryzyko kontaktu próbki testowej z personelem, oferując tym samym rozwiązanie do badania jałowości charakteryzujące się najniższym ryzykiem. Wiele izolatorów można również podłączyć do zewnętrznego systemu dekontaminacji i poddać je dekontaminacji za pomocą pary nadtlenku wodoru. 

Dekontaminacja parą nadtlenku wodoru stanowi alternatywę dla ręcznej dezynfekcji, która jest podatna na błędy popełniane przez personel. Proces dekontaminacji zapewnia działanie sporobójcze na poziomie 6 log i zapewnia równomierne pokrycie wszystkich powierzchni, co oznacza, że można osiagnać wiarygodny poziom dezynfekcji (gdy jest ona stosowana zgodnie z instrukcją użycia) na powierzchniach materiałów testowych i wyposażenia załadowanego do komory między każdą serią testów jałowości, co znacznie zmniejsza ryzyko kontaminacji.

Izolatory stały się popularne, ponieważ łączą w sobie czystość sterylnego pomieszczenia z mniejszym rozmiarem. Sekcja XI wytycznych FDA z 2004 r. stwierdza: „Użycie izolatorów do badania jałowości minimalizuje ryzyko uzyskania fałszywie pozytywnego wyniku testu”.

Pomimo korzyści tradycyjne systemy izolatorów mogą być nieporęczne. 

Najczęściej spotykane izolatory to duże skrzynie zbudowane ze stali nierdzewnej. Ich duże rozmiary, duży ciężar oraz specjalistyczne części sprawiają, że są one stałym elementem wyposażenia pomieszczenia, w którym są zainstalowane. Przekłada się to na dłuższy czas realizacji zamówienia przy zakupie nowego systemu izolatorów. Wyprodukowanie, dostarczenie, zainstalowanie i zatwierdzenie tradycyjnych systemów izolatorów może zająć 10–12 miesięcy, a każdy duży sprzęt wykonany ze stali nierdzewnej jest zazwyczaj dość drogi.

Systemy izolatorów są również często umieszczane w sterylnych pomieszczeniach klasy B, co potęguje — a nie rozwiązuje — problem opłacalności. Ponieważ jednak systemy izolatorów zapewniają pełną separację od otoczenia, można je umieszczać w sterylnych pomieszczeniach niższej klasy, których utrzymanie kosztuje mniej.

Mycie izolatorów może również stanowić wyzwanie, ponieważ mają one dużą powierzchnię wewnętrzną i rzadko posiadają wbudowany system dekontaminacji. To sprawia, że dekontaminacja między kolejnymi seriami testów jest czasochłonna.

Tak więc chociaż tradycyjne systemy izolatorów oferują wiele korzyści, istnieją czynniki, które sprawiają, że są one trudne do wdrożenia w zakładzie. Z tego powodu wielu producentów zaczyna stosować nowsze, bardziej wydajne i opłacalne rozwiązanie. 

Modułowy system izolatorów ze zintegrowaną biodekontaminacją

Podobnie jak tradycyjne systemy izolatorów, to rozwiązanie wykorzystuje parę nadtlenku wodoru do dekontaminacji partii przed wykonaniem testu, ale kluczową różnicą jest to, że generator oparów jest w pełni zintegrowany z izolatorem, a nie oddzielny. 

Dzięki wbudowanej funkcji szybkiej biodekontaminacji izolator ze zintegrowanym generatorem biodekontaminacji zajmuje mniejszą powierzchnię niż tradycyjny system, zazwyczaj zużywa mniej energii i jest często bardziej opłacalny, ponieważ izolator i generator biodekontaminacji nie muszą być kupowane oddzielnie.

W porównaniu do tradycyjnego systemu izolatorów dodatkową zaletą modułowego systemu jest znaczne zwiększenie wydajności testów, ponieważ badanie jałowości może być przeprowadzone w jednej komorze, podczas gdy kolejna partia jest dezynfekowana w sąsiedniej komorze w tym samym czasie.

Niektóre nowoczesne modułowe systemy izolatorów z wbudowanym generatorem biodekontaminacji są zazwyczaj mniejsze niż tradycyjne systemy izolatorów i wykonane z polipropylenu. Dzięki temu są one lżejsze, łatwiejsze w montażu i bardziej opłacalne, co sprawia, że produkcja, instalacja i walidacja mogą być przeprowadzone w znacznie krótszym czasie (3–4 miesięcy) w porównaniu z tradycyjnym systemem izolatorów.

Dzięki innym funkcjom, takim jak monitorowanie środowiska i zintegrowana pompa do badania jałowości, to właśnie to połączenie korzyści (izolacji, opłacalności, elastyczności, rozmiaru) skłoniło wiele czołowych firm farmaceutycznych do zastosowania modułowych systemów izolatorów ze zintegrowaną funkcją biodekontaminacji w swoich zakładach do badania jałowości.