Jištění kvality technologických procesů D 1. Sterilizační procesy
Obsah sterilizace základy procesu druhy použití
Sterilizační procesy Sterilizační procesy slouží k odstraňování – zabíjení - mikroorganismů Patří ke kritickým krokům výroby sterilních produktů.
Sterilizační procesy vyr 34_Sterilizace teplem.doc Každý sterilizační proces musí být validován a vhodně monitorován Záznam o sterilizaci musí být součástí dokumentace sterilních produktů
Sterilizační procesy Dosažení sterilizační úrovně ( SAL - Sterility Assurance Level ): z populace 106 přežije méně než 1 mikroorganismus Proces kterým se odstraňují všechny mikroorganismy : bakterie, viry , houby atd.
Sterilizace Sterilizace vlhkým teplem Sterilizace suchým teplem Sterilizace zářením Sterilizace chemická Sterilizace filtrací
Sterilizace Snižování – usmrcování MO ( mikroorganismů ) lze formálně popsat pomocí kinetiky reakcí prvního řádu dC/ dt = k C C koncentrace MO v čase C0 koncentrace MO na počátku sterilizace (bioburden) t čas k rychlostní konstatnta hynutí MO D – Decimal Reduction Time - čas zahřívání nebo působení sterilizačního prostředí potřebný na to, aby se obsah MO snížil při dané teplotě o jeden řád F0 - smrtící účinek ( čas ) F0 = D * log C0 / C
Sterilizace D - je specifické podle druhu MO. Údaje jsou vztahovány k teplotě standardní 121°C. Platí pravidlo pro parní sterilizace, že snížením teploty o 10°C vzroste hodnota D cca 10 x BI biologický indikátor – používá se rezistentní např. nejčastěji Bacilus stearothermophillus nebo Bacilus coagulans s D od 0,1 – 2 minuty Předpokládá se usmrcení všech BI v testu - do systému se vkládá např. až 10 BI – prokazuje se redukce MO nejméně o 6 řádů
Faktor F – vztažný čas Sterilizační účinnost může být hodnocena na základě teploty a času nebo na základě výpočtu „F“ hodnot : F = i 10 (Ti-Tstd)/Z . ti Ti ~ okamžitá hodnota teploty Tstd ~ standardní teplota pro daný typ sterilizace ti ~ časový interval Z ~ změna teploty, která způsobí změnu hodnoty D o 1 řád D ~ čas potřebný za dané teploty k redukci mikroorganismů o 90 % a) sterilizace sytou parou: Fo=i 10 (Ti-121)/10 . ti b) sterilizace suchým teplem: FH=i 10 (Ti-160)/20 . ti c) depyrogenizace suchým teplem:FD=i 10 (Ti-250)/46,4. ti
Sterilizace vlhkým teplem Sterilizace teplem ( uveden pouze příklad ): Vlhké teplo :např. vaření ve vodě 100°C 30 minut opakované 3x po 24 hodinách Zahřívání ve vodní páře pod tlakem : 150 kPa 110°C, 40 minut 170 kPa 115°C, 30 minut 200 kPa 120°C, 20 minut
Sterilizace vlhkým teplem Parní sterilizace ( teplota 121°C , 15 – 20 minut – nepřežití MO v materiálech nebo na povrchu objektů ) Sterilizováním ve farmaceutické praxi se rozumí snížení počtu mikroorganismů o 3 až 6 řádů.
Sterilizace vlhkým teplem Pára Proudící pára ( teplota závisí na tlaku vzduchu ) Nasycená pára – v kontaktu s vodou v určitém prostoru – (tlak je závislý na teplotě) Nenasycená pára – vyplňuje prostor, který by vyplnilo více páry
Sterilizace vlhkým teplem Přehřátá pára není ve styku s vodní fází (tlak je závislý na teplotě a objemu) Mokrá pára vzniká při ochlazení nasycené páry Směs páry a vzduchu ( tlak je součet tlaku páry a vzduchu )
Sterilizace suchým teplem Přenos tepla vzduchem. Při procesu chybí hydratace a hydrolýza molekul. Proces probíhá denaturací molekul v buňce. Nutno dodat více tepla ve srovnání s vlhkou sterilizací. Popis sterilizace lze popsat analogicky s vlhkou sterilizací
Sterilizace suchým teplem Teplota se zpravidla volí 160°C po dobu 120 minut Indikátory s MO Bacillus subtilis Proces je řízen podle charakteru vsádky (např.poréznost), podle geometrie, způsobu přenosu tepla
Sterilizace suchým teplem Záznamy teplot v nejstudenějším místě Sterilizaci předchází vyhřátí celého prostoru Zpravidla nucený oběh filtrovaného vzduchu v komoře Při chlazení nutno použít sterilní vzduch, plyn
Sterilizace zářením Používá se γ záření nebo β záření Dochází k denaturaci nebo ničení molekul (rozklad vody na peroxidy , které ničí buňku) Sterilizace je prováděna v suchém stavu materiálu Doba ozařování je specifická síle zdroje Použití pro materiály, které nesnáší tepelnou sterilizaci Nutno prokázat, že při sterilizaci nedochází k škodlivým účinkům na materiál
Chemická sterilizace Při sterilizaci dochází k chemické reakci nukleofilů nebo radikálů s molekulami v buňkách. Tím dochází k denaturaci molekul. Ethylenoxid, peroxid vodíku, kyselina peroctová, oxid chloričitý, formaldehyd K indikaci se používá Bacilus subtilis nebo stearothermophilus
Chemická sterilizace Používá se u specifických případů Nesmí docházet ke škodlivým účinkům na produkt Zabezpečení dostatečného kontaktu media s předměty, povrchy Průběžné kontroly monitoring teploty, tlaku, vlhkost
Sterilizace filtrací Bakteriální filtrace (zpravidla papírové svinuté – svíčkové filtry s velikostí „otvorů“ 0,2 μm ) může být metodou sterilizační, ale i pouze aseptickým postupem pokud se produkt plní do sterilních nádob , které se sterilně uzavírají.
Sterilizace Konec přednášky č. D1