Предизвикателства при асептичния трансфер и решения

Основни предизвикателства при асептичния трансфер и тяхното въздействие върху осигуряването на стерилност

Контаминация, причинена от човека, при ръчни операции по асептичен трансфер

Хората все още причиняват повечето проблеми с контаминацията при ръчни асептични прехвърляния. Когато операторите работят с флакони, сглобяват спринцовки или извършват всякакъв вид интервенции, те внасят рискове. Миниатюрни дупки в ръкавиците, неравномерни практики за почистване и нарушения във въздушния поток създават пролуки, които могат да наруши стерилността, дори и в предположително чисти средословни среди. Дългите часове на работа водят до уморени служители, чиято техника се влошава с времето. Това става особено проблематично в обекти с висок обем производство, тъй като по-честите интервенции означават повече възможности за грешки. Разходите от тези грешки бързо нарастват. Компаниите губят партиди, струващи стотици хиляди долари, сблъскват се с регулаторни санкции и най-лошото – пациентите могат да бъдат нарани. Затова много обекти се насочват към затворени системни технологии, които елиминират директния човешки контакт като част от стратегията си за контрол на контаминацията.

Рискове от кръстосано замърсяване по време на смяна на продуктите в споделени системи

Когато различни партиди споделят едни и същи пътища за прехвърляне, съществува реален риск от остатъчен материал, който остава — особено при работа с мощни лекарства или чувствителни биологични продукти и клетъчни терапии. Оборудването със сложни форми само затруднява правилното почистване на всичко, а ако процесът на почистване не е достатъчно старателен, частици от стария материал остават в различни места като тръби, свързващи точки и изолационни камери. Миниатюрни следи от предишни производствени цикли могат да попаднат в нови партиди при смяната на продуктите, което нарушава качеството на крайния резултат. Проучвания на биореакторни системи показват, че използването на еднократни потоци намалява проблемите с контаминация с около 95 процента в сравнение с обикновените стоманени инсталации, според някои изследвания в PDA Journal of Pharmaceutical Science and Technology. Това е логично решение за производителите, които искат по-добър контрол върху своите производствени процеси.

Основни причини: обект, процес и човешки фактори при провали в асептичния пренос

Проектирани несъвършенства в оборудването и пътищата за пренос, които позволяват микробно проникване

Когато точките за прехвърляне и интерфейсите на оборудването не са правилно проектирани, те могат да се превърнат в подходяща среда за проблеми с контаминация, които никой не очаква. В практиката сме срещали няколко повтарящи се проблема: клапани, които не измиват напълно, оставят следи зад себе си; фланци, които не са достатъчно плътно затворени, позволяват проникването на замърсители; както и сложни тръбни конфигурации, в които обичайно се образуват биоплесени. Положението става още по-лошо, когато се комбинира оборудване от неръждаема стомана с еднократни части по време на модернизация на системите. Много от по-старите съоръжения все още имат мъртви участъци с дължина над 1,5 пъти диаметъра на тръбата (говорим за около 30% от съществуващите системи), което означава, че течностите стоен неподвижни и патогенните микроорганизми се размножават без никакъв контрол. Резултатите от нашата термална картина показват още нещо: температурните разлики в точките на свързване редовно довеждат до образуване на конденз, което буквално разрушава стерилната среда, която се опитваме да поддържаме. Повечето проекти за модернизация изцяло пропускат тези основни конструктивни проблеми, като така принуждават операторите да се върнат към ръчни процеси, които всъщност увеличават вероятността от контаминация още от самото начало.

Тенденции в FDA 483: Модели на човешки грешки при валидиране и изпълнение на асептични прехвърляния

Докладите на FDA последователно посочват човешките фактори като водеща причина за провалите при асептични прехвърляния. Анализът на наблюденията от формуляр 483 за 2023–2024 г. разкрива три повтарящи се модела на грешки:

• Отклонения от процедурите по вземане на проби : При 62% случаите са включени неправилни техники за продухване на въздух при събирането на проби от околната среда или продукта след прехвърляне
• Наредници в протоколите за валидиране : Непълна документация при симулации с хранителна среда – особено неспособността да се възпроизведат най-неблагоприятните ъгли или продължителности на прехвърляне
• Недостатъци в системата за обучение : Несъстоятелна проверка на компетентността при изпълнение на тестове за цялостност преди употреба/след употреба (PUPSIT)

Неправилното прилагане на момент на затягане при свързване на шлангове е отговорно за 38% от човешките отклонения – най-честата механична неизправност. Стойностите на отклоненията нарастват с 300%, когато ръчните прехвърляния надвишават 45 минути, което подчертава необходимостта от стратегии за предпазване от грешки, като автоматични индикатори за момент на затягане и наблюдение в реално време на спазването на процедурите.

Технологии за еднократна употреба, които осигуряват надеждно асептично прехвърляне

Асептични съединители и стерилно заваряване: Валидирани решения за прехвърляне в затворена система

Единственото използване на технологии (SUTs) променя начина, по който извършваме асептични прехвърляния с тези части, подложени на гама облъчване, които вече идват стерилизирани. Тези компоненти намаляват значително сложността от валидации за почистване и предотвратяват кръстосаното замърсяване при смяна на партидите. По-новите решения като асептични свързващи елементи и стерилно заваряване осигуряват напълно запечатани пътища за течности, без нужда от човешко докосване. Досега стандартни бяха инсталациите от неръждаема стомана, но те имаха проблеми с проникването на микроби. Бързите преносни портове могат да преместят материали за по-малко от 15 секунди, като запазват всичко на ниво ISO 5, което е от решаващо значение за чувствителни биологични продукти. Проучване, проведено миналата година в 17 различни обекта, установи почти цялостно намаление с 98% на микробните проблеми при тези нови методи. Провалите в стерилността спаднаха от около 0,18% до едва 0,003% на партида. Пазарът за технологии за единично използване също продължава бързо да се разширява — с около 32% всяка година според Grand View Research. Защо? Защото сега смяната на производството се извършва много по-бързо, като времето за настройка се съкращава с 80%. Освен това заварените връзки означават, че вече няма нужда да се притесняваме от повредени уплътнения поради човешка грешка. Финансово ползите също са значителни. Обектите спестяват приблизително 740 000 щатски долара годишно за сметка на разходите за валидация и загуби от простоюване, според проучване на Ponemon Institute от 2023 година.

Автоматизация и интеграция в затворена система като бъдеще на асептичния трансфер

Биофармацевтичните компании бързо преминават към автоматизация и затворени системи, тъй като ръчните асептични прехвърляния вече не могат да издържат на съвременните изисквания. Най-новите роботи в комбинация с изолаторите без ръкавици, които разполагат с възможност за SIP, намаляват риска от контаминация почти до нула при правилно валидирани процеси и освен това значително ускоряват производството. Повечето нови фасовъчни съоръжения днес също избират изолатори без ръкавици. Тези конфигурации спестяват около 40% от разходите за климатизация в сравнение с традиционните чисти стаи и осигуряват високо ниво на стерилна сигурност по време на етапи като лиофилизация и запушване, без да изискват ръчна намеса. Сега навсякъде има интелигентни сензори, които следят промени в налягането, температурните колебания и проверяват уплътненията по време на прехвърляне на продукта. Това позволява на операторите да реагират незабавно, когато нещо започне да се обърква, вместо да чакат проблемите да се появят. Когато разгледаме всички тези технологии, работещи заедно — автоматизация, постоянен мониторинг и однократноизползваеми системи — става ясно защо те решават точно тези чести човешки грешки, посочени в докладите на FDA 483. Докато Pharma 4.0 продължава да се развива, този вид напълно интегрирано затворено производство изглежда ще стане стандартна практика навсякъде. То премахва онези критични преходни точки, където може да се появи контаминация, и улеснява мащабирането от малкосерийни тестове до пълно производство, като същевременно поддържа съответствие с регулациите.

ЧЗВ

Какво е асептичен трансфер?
Асептичният трансфер включва преместване на стерилизирани материали или продукти в условията на фармацевтично или биотехнологично производство, като се избягва контаминация.

Защо човешко предизвиканата контаминация е предизвикателство при асептичния трансфер?
Ръчните интервенции могат да въведат рискове като перфорации на ръкавици, неправилни асептични техники и нарушаване на контролираните въздушни среди.

Какво е технология за еднократна употреба?
Технологията за еднократна употреба се отнася до предварително стерилизирани компоненти, които се използват веднъж и след това се изхвърлят, намалявайки нуждата от валидиране на почистването и риска от кръстосана контаминация.

Каква полза има от автоматизацията при асептичния трансфер?
Автоматизацията намалява човешката грешка и оптимизира процесите чрез използване на роботи и затворени системи, осигурявайки по-добра стерилност и спазване на регулациите.