Il test di sterilità è una delle misure di sicurezza finali utilizzate per confermare la qualità microbiologica dei prodotti farmaceutici sterili, dei prodotti biologici, dei preparati oftalmici, dei medicinali iniettabili e dei dispositivi medici. Tuttavia, l'affidabilità di un test di sterilità dipende non solo dal metodo di analisi, ma anche dall'ambiente in cui viene eseguito.

Un isolatore per test di sterilità crea una barriera fisica controllata tra il processo di analisi, l'operatore e l'ambiente circostante del laboratorio. Se progettato, qualificato, decontaminato, monitorato e utilizzato in modo appropriato, l'isolatore può ridurre il rischio che i microrganismi presenti nell'ambiente o gli interventi dell'operatore causino risultati falsi positivi.

Gli isolatori per test di sterilità YOUTH possono essere configurati in base a diversi volumi di prova, formati dei prodotti, metodi di trasferimento, configurazioni di laboratorio e requisiti di controllo della contaminazione. Anziché considerare l’isolatore come una struttura autonoma, il progetto dovrebbe integrare i flussi d’aria, la filtrazione, il controllo della pressione, i sistemi a guanti, il trasferimento dei materiali, la biodecontaminazione, il monitoraggio, l’ergonomia, l’automazione e il supporto alla convalida.

Che cos’è un isolatore per test di sterilità?

Un isolatore per test di sterilità è un sistema di barriera chiuso utilizzato per creare e mantenere un ambiente controllato per l'esecuzione dei test di sterilità. Gli operatori maneggiano campioni, terreni di coltura, gruppi di filtrazione, strumenti e rifiuti attraverso porte a guanto sigillate, invece di inserire le mani direttamente all'interno dello spazio di lavoro critico.

L'isolatore separa tre elementi importanti:

• Il processo di verifica della sterilità
• L'operatore di laboratorio
• L'ambiente circostante della stanza

Questa separazione fisica contribuisce a ridurre la contaminazione legata al personale, all’aria ambiente, ai materiali, al trasferimento delle attrezzature e agli interventi non controllati.

Tuttavia, un isolatore non garantisce la sterilità semplicemente per il fatto di essere chiuso. Il funzionamento affidabile dipende da una biodecontaminazione convalidata, dall’integrità verificata dei guanti e della camera, da trasferimenti controllati, da un flusso d’aria adeguato, da una pulizia appropriata, da sistemi di monitoraggio calibrati e da procedure operative rigorose.

Isolatore per test di sterilità contro isolatore da laboratorio generico

Un isolatore da laboratorio generico può essere progettato principalmente per il contenimento, la protezione dei prodotti, la gestione degli animali o la manipolazione di materiali pericolosi. Un isolatore per test di sterilità è invece specificamente configurato per i flussi di lavoro relativi ai test microbiologici.

I requisiti tipici per i test di sterilità includono:

• Operazioni di filtrazione a membrana o di inoculazione diretta
• Gestione dei contenitori sterili per i test e dei terreni di coltura
• Percorsi separati per l’ingresso dei materiali e lo smaltimento dei rifiuti
• Trasferimento controllato dei campioni durante l'incubazione
• Decontaminazione biologica sporicida convalidata
• Verifica dell'integrità dei guanti
• Monitoraggio ambientale e dei processi
• Registrazioni tracciabili dei cicli e degli allarmi
• Superfici compatibili con detergenti e sporicidi

Le specifiche dei requisiti utente dovrebbero definire chiaramente il metodo di collaudo previsto prima che abbia inizio la configurazione delle apparecchiature.

Perché utilizzare un isolatore per i test di sterilità?

I test di sterilità tradizionali eseguiti in una camera bianca o in una postazione di lavoro con flusso laminare dipendono in larga misura dalla classificazione dell'ambiente circostante, dall'abbigliamento protettivo dell'operatore, dalla tecnica asettica e dal controllo ambientale. Gli operatori umani rimangono una delle fonti potenziali più significative di contaminazione microbica e da particelle.

Un isolatore crea una barriera fisica e funzionale attorno al processo critico.

Riduzione dei risultati falsi positivi nei test di sterilità

Un risultato falso positivo può comportare l'avvio di indagini, ritardi nell'immissione sul mercato del prodotto, discussioni sulla necessità di ripetere i test, ulteriori analisi ambientali e l'eventuale rifiuto del lotto. Può inoltre rendere difficile stabilire se il microrganismo rilevato provenisse dal prodotto stesso o fosse stato introdotto durante i test.

Un isolatore adeguatamente controllato riduce l'esposizione a:

• Microrganismi generati dal personale
• Contaminazione dell'aria interna
• Particelle provenienti dagli indumenti e dal movimento
• Gestione non controllata dei campioni
• Contatto diretto con l'operatore
• Disturbi causati dalle attività dei laboratori vicini

L'isolatore non è in grado di eliminare ogni possibile fonte di contaminazione, ma può rendere l'ambiente di prova più omogeneo e più facile da controllare.

Protezione del campione da analizzare

Il funzionamento in sovrapressione viene solitamente preso in considerazione quando l'obiettivo principale è proteggere il campione dall'ambiente circostante. L'aria filtrata e un differenziale di pressione controllato contribuiscono a contrastare l'afflusso di aria non filtrata proveniente dall'ambiente circostante.

La strategia di pressione adeguata deve comunque essere determinata attraverso una valutazione dei rischi. È necessario valutare i pericoli legati al prodotto, i detergenti, i materiali di processo, i sistemi di trasferimento e le conseguenze di un’eventuale perdita.

Protezione degli operatori e dell'ambiente circostante

Qualora i campioni o i materiali associati presentino rischi biologici, tossicologici o di sensibilizzazione, potrebbe essere necessaria una configurazione a depressione o un sistema di contenimento appositamente progettato.

La pressione negativa contribuisce a convogliare le perdite verso l'interno, impedendo al materiale di fuoriuscire nell'ambiente circostante. Tuttavia, il funzionamento in pressione negativa comporta ulteriori aspetti da considerare in materia di protezione del prodotto e trattamento dei gas di scarico. Non dovrebbe essere scelto esclusivamente perché sembra garantire un livello di sicurezza più elevato.

Garantire condizioni di prova ripetibili

Un isolatore garantisce uno spazio ben definito all’interno del quale è possibile controllare e registrare la pressione, il flusso d’aria, la filtrazione, la temperatura, l’umidità, la decontaminazione biologica e gli interventi dell’operatore.

Questa ripetibilità garantisce:

• Procedure di laboratorio più uniformi
• Indagini più semplici sulle deviazioni
• Limiti operativi definiti
• Migliore tracciabilità dei cicli
• Prove di qualificazione riproducibili
• Migliore confronto dei dati ambientali nel corso del tempo

Principali tipi di isolatori per prove di sterilità

Gli isolatori per i test di sterilità dovrebbero essere scelti in base al processo piuttosto che esclusivamente in base alle dimensioni della camera.

Isolatori a pressione positiva

Un isolatore a pressione positiva mantiene la camera a una pressione superiore a quella dell'ambiente circostante. Se si verifica una piccola perdita, l'aria tende a spostarsi dall'isolatore verso l'ambiente circostante.

Questa configurazione è generalmente indicata quando l'obiettivo principale è la protezione del prodotto e i materiali sottoposti a prova non richiedono un livello di contenimento più elevato.

I valori di setpoint della pressione non devono essere copiati da un altro impianto senza averli prima valutati. Il campo di funzionamento corretto dipende dal design della camera, dalle interfacce di trasferimento, dai movimenti dei guanti, dallo stato della porta, dalla configurazione del sistema di scarico e dalle condizioni ambientali.

Isolatori a pressione negativa

Un isolatore a pressione negativa mantiene la camera a una pressione inferiore a quella dell'ambiente circostante. L'aria tende quindi a penetrare nell'isolatore attraverso un'apertura non prevista.

Questa configurazione potrebbe essere necessaria in caso di prodotti pericolosi o materiali biologici. L'aria di scarico potrebbe richiedere un filtraggio HEPA supplementare, misure di sicurezza per la sostituzione dei filtri, capacità di decontaminazione o il collegamento a un sistema di scarico dedicato.

Modelli "Glove-Port" e "Half-Suit"

Le aperture per i guanti sono indicate quando è possibile raggiungere comodamente tutte le aree di lavoro mentre l’operatore rimane all’esterno della camera. L’altezza delle aperture, la loro distanza reciproca, il diametro, la lunghezza dei guanti, i movimenti della mano dominante, la posizione delle attrezzature e la visibilità devono essere valutati ricorrendo a operatori rappresentativi.

Un sistema a mezza tuta può consentire l'accesso a un'area di lavoro più ampia, ma crea una barriera flessibile più complessa. È necessario tenere in considerazione la compatibilità dei materiali della tuta, i test di tenuta, la posizione di stoccaggio, l'affaticamento dell'operatore, la rimozione in caso di emergenza e l'esposizione alla decontaminazione biologica.

Sistemi compatti e multicamera

Gli isolatori compatti possono rivelarsi efficaci per piccoli laboratori, strutture decentralizzate di controllo qualità o volumi di analisi limitati. Il loro volume interno ridotto può inoltre abbreviare alcune fasi di condizionamento e biodecontaminazione.

Una struttura a più camere consente di separare le fasi di carico del materiale, decontaminazione, collaudo e smaltimento dei rifiuti. Ciò può migliorare il controllo del flusso di lavoro, ma ogni camera, porta, guarnizione, serranda e collegamento di trasferimento aggiuntivo entra a far parte del programma di qualificazione e manutenzione.

Componenti chiave di un isolatore per prove di sterilità

Camera e materiali da costruzione

La camera deve presentare superfici lisce, che non rilascino particelle, resistenti alla corrosione e in grado di sopportare ripetute operazioni di pulizia e l'esposizione all'agente di biodecontaminazione selezionato.

L'acciaio inossidabile viene comunemente utilizzato per le superfici interne critiche. Il tipo di acciaio, la finitura, la qualità delle saldature, la geometria degli angoli, le guarnizioni, le finestre e le aperture devono essere specificati in base al processo di pulizia e ai requisiti del prodotto.

Tra i dettagli costruttivi più importanti figurano:

• Superfici interne lisce e facilmente accessibili
• Angoli interni arrotondati, ove possibile
• Rilievi, sporgenze e elementi di fissaggio a vista ridotti al minimo
• Passaggi di servizio sigillati
• Guarnizioni e sigillanti resistenti agli agenti chimici
• Finestre resistenti ai graffi e agli attacchi chimici
• Sistemi di drenaggio nei casi in cui sia necessaria la pulizia a umido
• Pannelli esterni che consentono la manutenzione senza dover aprire la camera

È necessario verificare la compatibilità dei materiali con detergenti, disinfettanti, sporicidi, perossido di idrogeno vaporizzato, alcoli e qualsiasi sostanza chimica di processo che si preveda venga utilizzata durante il ciclo di vita dell'apparecchiatura.

Filtrazione HEPA

La filtrazione HEPA viene utilizzata per ridurre la contaminazione da particolato presente nell'aria che entra o circola all'interno dell'isolatore. Il sistema di filtrazione può comprendere filtri di mandata, filtri di ritorno e filtri di scarico, a seconda della progettazione dell'impianto.

Nella scelta del filtro occorre tenere conto dei seguenti aspetti:

• Volume d'aria richiesto
• Caduta di pressione
• Luogo di installazione
• Verifica dell'accessibilità tramite scansione
• Configurazione della tenuta
• Compatibilità in materia di decontaminazione
• Requisiti relativi al contenimento dei gas di scarico
• Procedure di sostituzione in sicurezza

Il sistema di filtrazione installato deve essere sottoposto a adeguate prove di integrità e tenuta. Il certificato del filtro, da solo, non è sufficiente a dimostrare l'integrità dell'intero sistema installato.

Distribuzione del flusso d'aria

Il flusso d'aria dovrebbe proteggere le aree critiche di prova senza creare turbolenze che possano interferire con i contenitori aperti, i gruppi di filtrazione a membrana, le apparecchiature di monitoraggio o le operazioni dell'operatore.

Gli studi di visualizzazione dei flussi d'aria aiutano a identificare:

• Turbolenze in prossimità delle apparecchiature
• Luoghi con ristagni d'acqua o scarsamente puliti
• Effetti dei movimenti dei guanti
• Interruzione del flusso d'aria in prossimità delle porte di trasferimento
• Interazione tra i punti di consegna e di restituzione
• Potenziali vie di contaminazione
• Perdita di protezione durante gli interventi

Il flusso d'aria unidirezionale può essere appropriato per alcune zone critiche, ma il funzionamento di tale sistema deve essere dimostrato in condizioni operative rappresentative.

Controllo della pressione

Il sistema di controllo della pressione comprende solitamente sensori di pressione, dispositivi di regolazione dell'alimentazione e dello scarico, allarmi e limiti operativi registrati.

Il progetto dovrebbe tenere conto dei seguenti aspetti:

• Pressione di esercizio normale
• Pressione di standby
• Condizioni di apertura delle porte
• Variazioni di pressione durante il ciclo di trasferimento
• Effetti del movimento del guanto
• Misure da adottare in caso di interruzione di corrente
• Guasto alla ventola o alla serranda
• Tempo di recupero della pressione
• Ritardo dell'allarme ed escalation
• Calibrazione del sensore

I valori di pressione rilevati devono essere significativi nel punto di misurazione prescelto e non devono essere influenzati in modo eccessivo da turbolenze locali.

Porte per guanti e sistemi per guanti

I guanti sono tra le parti più importanti e vulnerabili di un isolatore. Una piccola foratura, un polsino danneggiato, una guarnizione mal posizionata o il deterioramento del materiale possono compromettere l’integrità della barriera.

Nella progettazione del sistema di guanti occorre tenere conto dei seguenti aspetti:

• Materiale dei guanti
• Compatibilità chimica
• Resistenza meccanica
• Diametro e posizione del porto
• Dimensioni della mano dell'operatore
• Destrezza richiesta
• Lunghezza della manica
• Metodo di sostituzione
• Metodo di prova di tenuta
• Esposizione all'agente di decontaminazione biologica

I guanti devono essere sottoposti a ispezione visiva prima dell’uso e dopo qualsiasi operazione che possa causarne il danneggiamento. Le prove di integrità devono essere eseguite a intervalli prestabiliti in base al processo, alla valutazione dei rischi, ai requisiti normativi e alla durata convalidata della campagna o della sessione di test.

Illuminazione e visibilità

Gli operatori devono essere in grado di leggere le etichette, controllare il trasferimento dei fluidi, utilizzare i dispositivi di filtrazione, ispezionare i collegamenti e individuare eventuali fuoriuscite o componenti danneggiati.

L'illuminazione deve garantire una visibilità adeguata senza generare calore eccessivo, abbagliamento, riflessi o superfici difficili da pulire. È possibile installare telecamere a scopo di osservazione, formazione, analisi delle deviazioni o assistenza remota, nel rispetto dei dati del sito e dei requisiti in materia di privacy.

Sistemi di trasferimento

Il trasferimento di materiale rappresenta una delle sfide più importanti in materia di controllo della contaminazione nel funzionamento degli isolatori.

Tra le soluzioni di trasferimento più comuni figurano:

• Camere di trasferimento
• Porte di trasferimento rapido
• Sistemi di porte alfa-beta
• Sistemi a doppia anta
• Interfacce bag-in/bag-out
• Cicli di biodecontaminazione delle superfici
• Assemblaggi monouso pre-sterilizzati
• Sistemi sigillati di trasferimento dei rifiuti

Il metodo di trasferimento deve tenere conto sia dei materiali in entrata che dei campioni in uscita, dei rifiuti, degli strumenti utilizzati e dei dispositivi di monitoraggio.

Sistema di controllo e gestione dei dati

Un controllore logico programmabile (PLC) o una piattaforma di controllo equivalente è in grado di gestire il flusso d'aria, la pressione, le porte, i cicli di decontaminazione biologica, gli allarmi, le ricette e le modalità operative.

A seconda dell'uso previsto, il sistema di controllo potrebbe richiedere:

• Account utente individuali
• Accesso basato sui ruoli
• Percorsi di audit
• Registri elettronici
• Sincronizzazione dell'ora
• Cronologia degli allarmi
• Controllo delle versioni delle ricette
• Backup e ripristino dei dati
• Esportazione sicura dei dati
• Procedure di controllo delle modifiche
• Verifica degli accessi al sistema

Le funzioni elettroniche dovrebbero essere specificate in base agli effettivi requisiti normativi e di integrità dei dati, anziché essere aggiunte come caratteristiche generiche dopo la consegna delle apparecchiature.

Biodecontaminazione degli isolatori per prove di sterilità

Un isolatore per test di sterilità richiede normalmente un processo di biodecontaminazione convalidato prima dell'inizio dei test. Il perossido di idrogeno vaporizzato viene spesso utilizzato perché può essere distribuito all'interno di una camera chiusa e applicato con parametri di ciclo controllati.

Un ciclo tipico può comprendere:

1. Preparazione e caricamento della camera
2. Controlli del sistema in caso di perdite o prima dell'avvio del ciclo
3. Condizionamento
4. Deumidificazione dove necessario
5. Iniezione di perossido di idrogeno
6. Esposizione controllata o tempo di permanenza
7. Aerazione
8. Conferma che la camera è pronta per il funzionamento

La pulizia deve precedere la decontaminazione biologica

La biodecontaminazione non deve essere considerata un sostituto della pulizia. Residui, fuoriuscite, polvere, depositi di prodotto o pellicole lasciate dai detergenti possono proteggere i microrganismi o interferire con il processo scelto.

Una procedura di pulizia ben definita dovrebbe stabilire:

• Detergenti approvati
• Strumenti e materiali per la pulizia
• Sequenza di pulizia
• Luoghi difficili da raggiungere
• Requisiti relativi alla rimozione dei residui
• Tempo massimo tra la pulizia e la decontaminazione
• Documentazione richiesta
• Misure da adottare in caso di fuoriuscite o anomalie

Sviluppare un ciclo affidabile

Il ciclo deve essere elaborato tenendo conto della geometria effettiva della camera, del carico, dei materiali, dei componenti di trasferimento, della posizione dei guanti, della temperatura, dell’umidità e delle condizioni del flusso d’aria.

Tra i luoghi potenzialmente più a rischio figurano:

• Angoli e rientranze
• Spazi dietro le attrezzature
• Dita dei guanti e maniche arrotolate
• Interfacce di trasferimento
• Punti di ripresa dell'aria
• Punti caratterizzati da un elevato assorbimento
• Superfici in ombra
• Camere lunghe o strette

Durante lo sviluppo e la qualificazione del ciclo è possibile ricorrere a indicatori biologici. La scelta dell’organismo, la sua resistenza, la popolazione, il confezionamento, il posizionamento, il recupero, i criteri di accettazione e le modalità di manipolazione devono essere scientificamente giustificati.

Aerazione e perossido di idrogeno residuo

Dopo l'esposizione, la concentrazione di perossido di idrogeno deve essere ridotta a un livello prestabilito prima che gli operatori inizino i test di routine o che i materiali vengano esposti.

Il tempo di aerazione può essere influenzato da:

• Volume della camera
• Capacità di ricambio d'aria
• Quantità da caricare
• Materiali assorbenti
• Guanti e componenti flessibili
• Temperatura
• Umidità
• Quantità iniettata
• Geometria dell'attrezzatura

Il livello residuo accettabile dovrebbe essere determinato tenendo conto della sicurezza dell’operatore, della compatibilità del prodotto, dell’idoneità del metodo di prova e dei requisiti del sito.

Flusso di lavoro per i test di sterilità all’interno di un isolatore

1. Verifica pre-operativa

Prima di avviare un test, l'operatore deve verificare quanto segue:

• Lo stato delle attrezzature è soddisfacente
• La pulizia è stata completata
• La manutenzione richiesta è stata completata
• La calibrazione rimane valida
• Lo stato di integrità della camera e del guanto è accettabile
• Sono disponibili filtri e strumenti ausiliari
• È stata selezionata la ricetta del ciclo corretta
• I materiali sono stati approvati e preparati correttamente
• Gli allarmi o le anomalie precedenti sono stati risolti

2. Preparazione e caricamento del materiale

I materiali devono essere disposti in modo da consentire l'esposizione al decontaminante biologico e al flusso d'aria. Un sovraccarico della camera può creare zone d'ombra, limitare la circolazione, rendere difficile l'accesso e aumentare il rischio di contatto accidentale.

I colli devono essere disposti secondo uno schema di carico approvato, qualora ne sia stato stabilito uno.

3. Biodecontaminazione

Il ciclo deve essere eseguito entro i parametri convalidati. Eventuali scostamenti relativi a concentrazione, tempo di esposizione, temperatura, umidità, pressione, portata o aerazione devono essere valutati prima dell’inizio della prova.

4. Trasferimento dei campioni

I campioni e i materiali di prova devono essere introdotti attraverso il percorso di trasferimento qualificato. Nella strategia di controllo della contaminazione occorre tenere conto delle superfici esterne, della configurazione dell'imballaggio e della sequenza di trasferimento.

5. Esecuzione dei test

Gli operatori devono attenersi alle procedure approvate per la filtrazione a membrana o l’inoculazione diretta. I movimenti dei guanti devono essere controllati per evitare di ostruire il flusso d’aria in punti critici, danneggiare i guanti, provocare schizzi o trasferire contaminazione tra gli oggetti.

6. Monitoraggio ambientale e dei processi

Il monitoraggio dovrebbe basarsi su una valutazione dei rischi documentata. Può comprendere:

• Monitoraggio delle particelle non vitali
• Monitoraggio dell'aria in condizioni operative
• Monitoraggio delle superfici
• Monitoraggio tramite guanto o manicotto
• Andamento della pressione
• Temperatura e umidità
• Parametri del ciclo di biodecontaminazione
• Registri degli allarmi e degli interventi

I dispositivi di monitoraggio e i metodi di campionamento non dovrebbero comportare un rischio di contaminazione maggiore di quello che sono destinati a rilevare.

7. Rimozione dei detriti e sgombero della linea

I rifiuti devono essere rimossi dall’isolatore seguendo un percorso controllato. È necessario evitare la rimozione a porte aperte attraverso la porta principale della camera, a meno che ciò non rientri in una procedura di arresto giustificata e controllata.

Al termine dei test, il controllo della linea deve verificare che i campioni, i terreni di coltura, le etichette, gli strumenti e i rifiuti derivanti dall'operazione precedente siano stati rimossi o correttamente identificati.

Test di sterilità: isolatore contro RABS

Sia i sistemi di barriere ad accesso limitato che gli isolatori limitano l'accesso diretto degli operatori alle aree critiche, ma non garantiscono lo stesso grado di separazione.

La scelta dovrebbe basarsi sul rischio di contaminazione, sul volume dei test, sulla classificazione della struttura, sulla frequenza degli interventi, sulla strategia di biodecontaminazione, sui rischi legati al prodotto, sui costi di investimento e sui requisiti operativi relativi al ciclo di vita.

Applicazioni degli isolatori per prove di sterilità

Laboratori di controllo qualità farmaceutico

Gli isolatori per test di sterilità sono comunemente utilizzati per i test di rilascio e di analisi dei prodotti farmaceutici sterili, tra cui:

• Farmaci iniettabili
• Prodotti per infusione
• Preparati oftalmici
• Polveri sterili
• Prodotti liofilizzati
• Siringhe preriempite
• Prodotti biologici sterili

Prodotti biotecnologici

I prodotti biotecnologici possono essere sensibili sia alla contaminazione microbica che alle condizioni ambientali. Gli isolatori consentono di effettuare test controllati su anticorpi monoclonali, vaccini, prodotti di origine cellulare e altre preparazioni biologiche.

La progettazione deve tenere conto dell’eventuale pericolosità del prodotto o del materiale di prova e della necessità di un sistema di contenimento a depressione.

Dispositivi medici

I test di sterilità dei dispositivi medici possono riguardare campioni di grandi dimensioni, di forma irregolare, assorbenti o complessi. La camera, lo sportello di trasferimento, il piano di lavoro e la disposizione del carico devono essere adeguati alle dimensioni effettive del dispositivo e della confezione.

Una configurazione farmaceutica compatta potrebbe non garantire una capacità sufficiente per dispositivi di grandi dimensioni o campioni multipli.

Preparati oftalmici e altri preparati sterili

I prodotti oftalmici richiedono una qualità microbiologica affidabile poiché vengono applicati su tessuti sensibili. Un isolatore può ridurre l'influenza della contaminazione di laboratorio durante i test di sterilità di colliri, sospensioni, gel e relativi sistemi di somministrazione.

Laboratori di collaudo a contratto

I laboratori a contratto trattano spesso prodotti provenienti da più clienti, caratterizzati da contenitori, metodi, rischi e requisiti di documentazione diversi.

Un sistema adeguato potrebbe richiedere:

• Soluzioni di carico flessibili
• Ricette a cicli multipli
• Rigoroso controllo delle ricette
• Pulizia efficiente tra una campagna e l'altra
• Chiara separazione dei campioni
• Documentazione elettronica tracciabile
• Procedure di cambio formato rapido
• Capacità della camera espandibile

Come scegliere l'isolatore giusto per i test di sterilità

La scelta delle apparecchiature dovrebbe partire dal processo di collaudo e dalla strategia normativa, non da un modello standard di apparecchiatura.

Definire il metodo di prova

Verificare se l'isolatore supporti:

• Filtrazione a membrana
• Inoculazione diretta
• Entrambi i metodi
• Test manuale
• Test semiautomatici
• Apparecchiature automatiche per il controllo della sterilità

La pompa di filtrazione, il gruppo a cartuccia, i tubi, i contenitori dei materiali filtranti, gli attrezzi e il sistema di smaltimento dei rifiuti devono rientrare nello spazio di lavoro disponibile.

Calcola la capacità richiesta

Stima:

• Volume dei campioni giornaliero e settimanale
• Numero di lotti sottoposti a test
• Dimensioni massime del campione e del contenitore
• Quantità di supporti richieste
• Numero di operatori
• Carico massimo della camera
• Volume previsto per il futuro
• Tempi di pulizia e di ricambio dei cicli

Una camera sufficientemente dimensionata per la domanda attuale potrebbe diventare un collo di bottiglia quando il volume dei test aumenta.

Mappare l'intero flusso di lavoro

Il schema dovrebbe illustrare il percorso dei materiali dalle fasi di preparazione a quelle di carico, decontaminazione, analisi, trasferimento in incubazione e smaltimento dei rifiuti.

Valutare l'ergonomia con operatori reali

Un disegno da solo non è sufficiente a dimostrare l'usabilità. Ove possibile, effettuare una simulazione ergonomica o una revisione del progetto utilizzando contenitori, strumenti, gruppi di filtrazione e operatori rappresentativi.

Valutare:

• Altezza e distanza tra le porte per i guanti
• Raggiungere gli angoli più remoti
• Visibilità delle etichette e dei livelli dei liquidi
• Possibilità di collegare i tubi
• Capacità di sollevare e spostare i contenitori
• Compiti con la mano dominante e a due mani
• Postura dell'operatore
• Movimenti ripetitivi
• Accesso di emergenza

Un’ergonomia inadeguata può comportare un aumento della durata dei test, danni ai guanti, fuoriuscite di liquidi, affaticamento e deviazioni dalla procedura.

Specificare le utenze e le interfacce degli impianti

Le specifiche dei requisiti utente dovrebbero identificare:

• Alimentazione elettrica
• Aria compressa
• Requisiti relativi allo scarico
• Interazione tra i sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria
• Connessione di rete
• Drenaggio, ove necessario
• Fornitura di perossido di idrogeno
• Intervallo di temperatura e umidità ambiente
• Carico sul pavimento
• Accesso per l'installazione
• Distanze di sicurezza per la manutenzione
• Requisiti relativi all'alimentazione di emergenza

Analisi del supporto per l'intero ciclo di vita

La decisione di acquisto non dovrebbe limitarsi al solo costo iniziale dell'attrezzatura.

Valutare:

• Disponibilità dei ricambi
• Disponibilità di guanti e filtri
• Assistenza alla calibrazione
• Assistenza software
• Funzionalità di diagnostica remota
• Requisiti di manutenzione preventiva
• Consumo di agenti decontaminanti
• Formazione
• Documentazione relativa alle qualifiche
• Tempo di risposta in caso di guasti critici

Strategia di qualificazione e convalida

Un isolatore per test di sterilità deve essere qualificato come sistema integrato. La documentazione e il programma di collaudo specifici devono basarsi sulla destinazione d'uso, sul sistema di qualità, sul mercato di riferimento e sulle procedure di convalida del sito.

Qualificazione del progetto

La qualificazione del progetto conferma che il progetto proposto soddisfa i requisiti d'uso approvati.

La revisione dovrebbe riguardare:

• Configurazione della camera
• Concetto di pressione
• Progettazione del flusso d'aria
• Filtrazione
• I materiali
• Sistemi di guanti
• Sistemi di trasferimento
• Bio-decontaminazione
• Comandi e software
• Strategia di allarme
• Pulizia
• Ergonomia
• Accesso per la manutenzione
• Integrità dei dati
• Interfacce delle strutture

Test di accettazione in fabbrica

I test di accettazione in fabbrica consentono di verificare le funzioni principali prima della spedizione. I test tipici possono includere:

• Analisi delle dimensioni e della struttura
• Controlli su strumenti e componenti
• Verifica della sequenza di controllo
• Sfide relative agli allarmi
• Prove di interblocco delle porte
• Prove di controllo della pressione
• Prove preliminari di tenuta
• Dimostrazione del ciclo di biodecontaminazione
• Revisione della documentazione
• Controlli sulla registrazione dei dati

I test effettuati in fabbrica non sostituiscono la qualificazione in loco, poiché le condizioni di installazione e dell'impianto possono influire sulle prestazioni del sistema.

Qualificazione dell'installazione

La qualificazione dell'installazione conferma che l'isolatore, gli strumenti, i sistemi ausiliari, i filtri, il software e la documentazione sono stati installati in conformità alle specifiche approvate.

Qualificazione operativa

La qualificazione operativa mette alla prova l'isolatore in intervalli operativi definiti e in condizioni di guasto.

I test possono includere:

• Controllo della pressione
• Volume e direzione del flusso d'aria
• Integrità del filtro HEPA
• Funzioni di allarme
• A causa degli interlock
• Integrità delle camere contro le perdite
• Prova di tenuta dei guanti
• Temperatura e umidità
• Prestazioni di recupero
• Visualizzazione del flusso d'aria
• Funzionamento del ciclo di biodecontaminazione
• Registrazione dei dati e accesso degli utenti

Qualificazione delle prestazioni

La qualificazione delle prestazioni dimostra che il sistema è in grado di supportare l’effettivo processo di verifica della sterilità utilizzando operatori, materiali, carichi, interventi e procedure operative rappresentativi.

Il PQ dovrebbe tenere conto delle condizioni di routine e delle condizioni peggiori ragionevolmente prevedibili, piuttosto che di una camera vuota funzionante in condizioni ideali.

Monitoraggio e manutenzione di routine

La qualificazione stabilisce uno stato iniziale di controllo. Il monitoraggio e la manutenzione periodici contribuiscono a dimostrare che l’isolatore continui a funzionare come previsto.

Aree di monitoraggio consigliate

Manutenzione preventiva

La manutenzione preventiva può comprendere:

• Sostituzione di guanti e maniche
• Ispezione delle guarnizioni e delle tenute
• Allineamento delle porte
• Ispezione della ventola e della serranda
• Valutazione dei filtri HEPA
• Calibrazione del sensore
• Manutenzione del sistema a perossido di idrogeno
• Controlli dell'impianto di scarico
• Verifica dell'interblocco
• Backup del software
• Verifica dell'allarme

Le attività di manutenzione che comportano l'apertura della camera o l'intervento su componenti critici devono essere valutate in relazione al loro impatto sulla pulizia, sulla decontaminazione, sulla qualificazione e sul ritorno in servizio.

Controllo delle modifiche

Eventuali modifiche relative a guanti, filtri, detergenti, sporicidi, parametri di ciclo, carichi della camera, software, sistemi di trasferimento o apparecchiature di prova possono influire sullo stato di convalida.

Ogni modifica deve essere valutata per stabilire se siano necessari una revisione del documento, dei test, una nuova qualificazione del ciclo, studi sul flusso d’aria o un’ulteriore formazione degli operatori.

Errori comuni nella progettazione degli isolatori per i test di sterilità

Scelta dell'isolatore prima della mappatura del processo

Scegliere le attrezzature da un catalogo prima di definire l'intero flusso di lavoro può comportare una mancanza di spazio, percorsi di trasferimento inadeguati, attrezzature inaccessibili e una gestione inefficiente dei rifiuti.

Partendo dal presupposto che l’isolatore elimini il rischio per l’operatore

Gli operatori continuano a influire sulla garanzia di sterilità attraverso le operazioni di caricamento, l’uso dei guanti, la pulizia, le procedure di trasferimento, gli interventi e la risposta agli allarmi.

Trascurare l'ergonomia dei guanti

Un posizionamento errato della porta per i guanti può aumentare l'affaticamento, il rischio di contatti accidentali, il danneggiamento dei guanti e gli errori durante i test.

Considerare il VHP come un sostituto della pulizia

La biodecontaminazione non è in grado di eliminare in modo affidabile i residui pesanti, la contaminazione in punti inaccessibili o un processo di pulizia non controllato.

Sovraccarico della camera

Un carico eccessivo può ostacolare la distribuzione del decontaminante biologico, il flusso d'aria, la visibilità e la libertà di movimento dell'operatore.

Concentrarsi esclusivamente sulla classificazione delle particelle

La classificazione delle particelle è importante, ma non dimostra di per sé il controllo microbico, l’efficacia della biodecontaminazione, l’integrità dei guanti, il controllo del trasferimento o l’idoneità del metodo di prova.

Utilizzo dei parametri generici del ciclo

I parametri del ciclo devono essere definiti in base alla camera specifica, al carico, ai materiali, alle condizioni ambientali e alle posizioni più sfavorevoli.

Trascurare lo smaltimento dei rifiuti

Anche un processo di ricezione dei materiali ben strutturato può essere compromesso da un percorso di uscita non controllato dei rifiuti o dei campioni completati.

Come configurare gli isolatori per test di sterilità YOUTH

Gli isolatori per test di sterilità YOUTH possono essere progettati in base al metodo di prova previsto, alle condizioni ambientali, al volume del campione, alla pericolosità del prodotto, alla strategia di trasferimento e all’approccio di convalida.

Tra gli aspetti progettuali da considerare possono figurare:

• Funzionamento a pressione positiva o negativa
• Configurazioni compatte o a più camere
• Struttura interna in acciaio inossidabile
• Flusso d'aria con filtro HEPA
• Accesso tramite apertura per i guanti o mezza tuta
• Decontaminazione biologica integrata con perossido di idrogeno vaporizzato
• Camere di trasferimento dei materiali
• Sistemi di trasferimento rapido
• Smaltimento controllato dei rifiuti
• Monitoraggio di pressione, temperatura e umidità
• Controlli tramite PLC e interfaccia uomo-macchina
• Registrazioni degli allarmi e dei cicli
• Illuminazione personalizzata e finestre di osservazione
• Integrazione con le apparecchiature per i test di sterilità
• Interfacce di utilità specifiche per sito
• Supporto per le qualifiche e la documentazione

Le specifiche definitive devono basarsi sulle specifiche dei requisiti d'uso approvate e sulla valutazione dei rischi. La conformità normativa non può essere determinata esclusivamente dalle caratteristiche delle apparecchiature; essa dipende dall'insieme della struttura, dalle procedure, dalla qualificazione, dal monitoraggio, dalla formazione, dalla manutenzione e dal sistema di qualità.

Norme e linee guida relative agli isolatori per prove di sterilità

I seguenti documenti vengono generalmente presi in considerazione durante la progettazione, la qualificazione e il funzionamento degli isolatori per prove di sterilità. È necessario verificare l’edizione applicabile e lo status normativo per il mercato di riferimento.

GMP UE Allegato 1: Fabbricazione di medicinali sterili

L'Allegato 1 delle GMP dell'UE pone l'accento sulla strategia di controllo della contaminazione, sulla tecnologia delle barriere, sull'integrità dei guanti, sui test di tenuta degli isolatori, sulla biodecontaminazione automatizzata, sulla classificazione del fondo, sugli studi sui flussi d'aria, sulla qualificazione e sul monitoraggio ambientale.

Capitolo generale dell’USP: Prove di sterilità

La norma USP descrive i metodi di prova di sterilità previsti dal compendio, tra cui la filtrazione su membrana e l'inoculazione diretta. L'isolatore e il flusso di lavoro di laboratorio devono consentire l'applicazione del metodo di prova pertinente senza introdurre condizioni inibitorie o contaminazioni.

Farmacopea Europea, Capitolo 2.6.1: Sterilità

La Farmacopea Europea stabilisce i requisiti per le prove di sterilità dei prodotti che rientrano nel suo ambito di applicazione. I laboratori che riforniscono i mercati regolamentati devono stabilire quale metodo della Farmacopea e quali criteri di accettazione siano applicabili.

FDA Guidance for Industry: Prodotti farmaceutici sterili prodotti mediante processo asettico

Le linee guida della FDA trattano i controlli relativi ai processi asettici e gli aspetti relativi ai sistemi di isolamento, tra cui la progettazione, la decontaminazione, l’integrità, il trasferimento, il monitoraggio e le procedure operative.

ISO 13408-6: Lavorazione asettica dei prodotti sanitari – Sistemi di isolamento

La norma ISO 13408-6 riguarda i sistemi di isolamento utilizzati per la lavorazione asettica dei prodotti sanitari e fornisce un quadro di riferimento per la progettazione, il funzionamento, la qualificazione e il controllo.

Serie ISO 14644: Camere bianche e ambienti controllati associati

La serie di norme ISO 14644 disciplina la classificazione e le prove relative alla pulizia delle particelle sospese nell'aria e alle prestazioni correlate degli ambienti controllati. Le parti pertinenti possono riguardare la classificazione, il monitoraggio, i metodi di prova e la qualificazione delle camere bianche o dei dispositivi per l'aria pulita.

Questi documenti dovrebbero essere applicati nell'ambito di una strategia documentata e basata sul rischio per il controllo della contaminazione, anziché essere utilizzati come semplici liste di controllo delle attrezzature.

Domande frequenti

Qual è lo scopo principale di un isolatore per test di sterilità?

Il suo scopo principale è quello di garantire un ambiente controllato e isolato per i test di sterilità, riducendo al contempo la contaminazione causata dagli operatori e dall'ambiente circostante del laboratorio.

Un isolatore per test di sterilità richiede un ambiente conforme alla norma ISO 5?

L'area di lavoro critica può essere progettata per garantire condizioni paragonabili al livello di pulizia richiesto per le zone critiche, ma la classificazione e i requisiti normativi dipendono dall'applicazione, dalla giurisdizione, dalla valutazione dei rischi, dal sistema di ventilazione e dalla strategia di qualificazione. La denominazione “ISO 5” non dovrebbe essere utilizzata come etichetta di marketing priva di fondamento.

È possibile installare un isolatore per test di sterilità in una sala UE di grado D conforme alle norme GMP?

L'Allegato 1 delle GMP dell'UE stabilisce che il livello di fondo per un isolatore chiuso debba corrispondere, in linea di massima, almeno al Grado D, mentre quello per un isolatore aperto debba corrispondere, in linea di massima, almeno al Grado C. La classificazione finale deve essere giustificata mediante una valutazione dei rischi e la strategia di controllo della contaminazione.

Un isolatore per test di sterilità dovrebbe funzionare in pressione positiva o negativa?

La pressione positiva viene generalmente scelta per la protezione del prodotto, mentre la pressione negativa può essere necessaria per il contenimento di materiali pericolosi. La scelta corretta dipende dal rischio associato al prodotto, dalla protezione dell'operatore, dalle conseguenze di eventuali perdite, dalla configurazione del sistema di scarico e dai requisiti normativi.

Perché si utilizza il VHP negli isolatori per i test di sterilità?

Il perossido di idrogeno vaporizzato è un agente di decontaminazione biologica sporicida di uso comune che può essere distribuito all’interno di una camera chiusa in condizioni controllate. Il ciclo deve essere sviluppato e convalidato per l’isolatore e il carico specifici.

Con quale frequenza devono essere sottoposti a collaudo i guanti isolanti?

La frequenza deve essere stabilita in base alla valutazione dei rischi, alla destinazione d'uso, alla durata della campagna o della sessione, al materiale dei guanti, alla storia di utilizzo e ai requisiti normativi applicabili. L'uso regolare deve essere accompagnato da un'ispezione visiva, mentre in caso di sospetto danneggiamento sono necessarie ulteriori verifiche.

Un isolatore può eliminare i falsi positivi nei test di sterilità?

Nessun sistema può garantire che non si verifichino mai falsi positivi. Un isolatore può ridurre in modo significativo i rischi di contaminazione di origine ambientale e legati all’operatore, purché sia progettato, qualificato, sottoposto a manutenzione e utilizzato correttamente.

Qual è la differenza tra il test di tenuta delle camere e il test di integrità dei guanti?

La prova di tenuta della camera valuta l'integrità dell'involucro complessivo dell'isolatore. La prova di tenuta dei guanti valuta specificatamente i guanti, le maniche, i polsini e i relativi collegamenti. Entrambe le prove sono necessarie poiché una prova della camera superata con esito positivo potrebbe non individuare adeguatamente ogni difetto dei guanti.

È possibile utilizzare un unico isolatore per prodotti diversi?

Sì, a condizione che la capacità della camera, il processo di pulizia, il ciclo di biodecontaminazione, i controlli sulla contaminazione incrociata, i rischi legati ai prodotti, il processo di trasferimento e le procedure operative siano adeguati a tutti i prodotti previsti.

Quali informazioni sono necessarie prima di richiedere un preventivo?

Preparare il metodo di prova, il tipo di prodotto, le informazioni sui pericoli, il volume del campione, le dimensioni massime del contenitore, la produttività giornaliera, i requisiti di pressione, la classificazione dell'ambiente, il processo di trasferimento, il metodo di decontaminazione preferito, i servizi di supporto, i requisiti relativi ai dati e la documentazione di qualificazione richiesta.

Conclusione

Un isolatore per test di sterilità è molto più di una semplice camera sigillata dotata di filtri HEPA e guanti. Si tratta di un sistema integrato di controllo della contaminazione, le cui prestazioni dipendono dal flusso d’aria, dalla pressione, dal design dei sistemi di trasferimento, dalla pulizia, dalla biodecontaminazione, dall’integrità delle barriere, dal monitoraggio, dalle pratiche degli operatori, dalla qualificazione e dalla manutenzione.

Il sistema più efficace è quello progettato in base al flusso di lavoro effettivo dei test di sterilità. Definendo i metodi di analisi, i volumi dei campioni, i rischi legati ai prodotti, le vie di trasferimento, i requisiti ergonomici, le aspettative normative e le responsabilità di convalida prima dell’acquisto, i laboratori possono evitare costose limitazioni progettuali e creare una piattaforma di analisi più affidabile nel lungo termine.

YOUTH è in grado di configurare isolatori per test di sterilità destinati al controllo di qualità farmaceutico, alla biotecnologia, ai test sui dispositivi medici, ai prodotti oftalmici e ad altre applicazioni microbiologiche controllate. Il sistema può essere adattato a diverse configurazioni delle camere, strategie di pressione, metodi di trasferimento, requisiti di biodecontaminazione, sistemi di monitoraggio e interfacce con gli impianti.