Výzvy spojené s aseptickým přenosem a řešení

Základní výzvy aseptického přenosu a jejich dopad na zajištění sterility

Kontaminace způsobená člověkem při manuálních operacích aseptického přenosu

Lidé stále způsobují většinu problémů s kontaminací při ručních aseptických přenosech. Když operátoři manipulují se vialkami, sestavují injekční stříkačky nebo provádějí jakýkoli druh zásahu, přinášejí s sebou rizika. Malé díry v rukavicích, nekonzistentní postupy čištění a poruchy toku vzduchu vytvářejí mezery, které mohou narušit sterilitu, i uvnitř zdánlivě dokonale čistých prostředí čistých místností. Dlouhé pracovní hodiny vedou k unaveným pracovníkům, jejichž techniky se v průběhu času zhoršují. To je obzvláště problematické ve zařízeních pracujících ve vysokém objemu, protože častější zásahy znamenají více příležitostí k tomu, aby se něco pokazilo. Náklady těchto chyb se navíc rychle navyšují. Společnosti ztrácejí celé série v hodnotě stovek tisíc dolarů, čelí regulačním sankcím a nejhorší ze všeho – mohou být ohroženi pacienti. Proto se mnoho zařízení obrací ke koncepcím uzavřených systémů, které eliminují přímý lidský kontakt jako součást své strategie kontroly kontaminace.

Rizika křížové kontaminace při změně výrobků ve sdílených systémech

Když různé várky sdílejí stejné přestupní trasy, hrozí reálné nebezpečí, že po zbydou zbytky materiálu – zejména při práci s účinnými léčivy nebo křehkými biologickými produkty a buněčnými terapiemi. Zařízení se složitým tvarem ještě ztěžují důkladné vyčištění všeho, a pokud není proces čištění dostatečně pečlivý, mohou se zbytky staršího materiálu uchytit v různých místech, jako jsou potrubí, spojovací body a izolační komory. I nepatrné stopy z předchozích výrobních šarží se mohou dostat do nových várků při přechodu mezi jednotlivými produkty, což naruší kvalitu konečného výstupu. Studie zkoumající systémy bioreaktorů ukazují, že použití jednorázových tokových cest snižuje problémy s kontaminací přibližně o 95 procent ve srovnání s běžnými nerezovými uspořádáními, jak uvádí některá výzkumná pracovna v PDA Journal of Pharmaceutical Science and Technology. To dává smysl pro výrobce, kteří si přejí lepší kontrolu nad svými výrobními procesy.

Hlavní příčiny: zařízení, proces a lidský faktor při selhání aseptického přenosu

Nedostatky v návrhu vybavení a přenosových cest umožňující mikrobiální pronikání

Když nejsou přenosové body a rozhraní zařízení správně navrženy, mohou se stát hnízdy kontaminace, na které nikdo nepomyslí. V praxi jsme zaznamenali několik opakujících se problémů: ventily, které nejsou důkladně vyplachovány, zanechávají zbytky, příruby, které nejsou dostatečně utěsněny, umožňují pronikání kontaminantů, a složité uspořádání potrubí, ve kterém rády vznikají biofilmové vrstvy. Situace se ještě zhoršuje při kombinaci nerezových zařízení s jednorázovými díly během modernizace systémů. Mnoho starších zařízení stále obsahuje slepé konce delší než 1,5násobek průměru potrubí (mluvíme zde o 30 % stávajících systémů), což znamená, že kapaliny tam stagnují a patogeny se množí bez omezení. Naše termální mapování odhalilo ještě něco dalšího: teplotní rozdíly v místech připojení pravidelně vedou ke kondenzaci, která v podstatě narušuje sterilní prostředí, které se snažíme udržet. Většina rekonstrukčních projektů tyto základní konstrukční problémy úplně přehlédne, čímž nutí provozovatele k návratu k ručním postupům, které ve skutečnosti zvyšují riziko kontaminace.

Tendence FDA 483: Chyby způsobené člověkem při validaci a provádění sterilního přenosu

Zprávy z inspekcí FDA stále uvádějí lidský faktor jako hlavní příčinu selhání sterilního přenosu. Analýza poznámek z formuláře 483 za roky 2023–2024 odhalila tři opakující se typy chyb:

• Odchylky od postupů během odběru vzorků : 62 % případů zahrnovalo nesprávné techniky vyplachování vzduchu při odběru vzorků z prostředí nebo produktu po přenosu
• Zkratky v protokolech validace : Neúplná dokumentace simulací naplnění média – zejména nedostatečné napodobení nejpříznivějších úhlů nebo dob trvání přenosu
• Nedostatky v systému školení : Nedůsledná ověřování způsobilosti pro provádění testování integrity před použitím/po použití (PUPSIT)

Nesprávné použití točivého momentu při připojování hadic způsobilo 38 % lidských chyb – nejčastější mechanické selhání. Míra odchylek stoupá o 300 %, pokud manuální přenosy překročí 45 minut, což zdůrazňuje potřebu strategií prevence chyb, jako jsou automatické indikátory točivého momentu a monitorování dodržování postupů v reálném čase.

Technologie jednorázového použití, které umožňují spolehlivý aseptický přenos

Aseptické konektory a sterilní svařování: Ověřená řešení pro přenos v uzavřeném systému

Jednorázová technologie (SUTs) mění způsob, jakým provádíme aseptické přenosy s těmito částmi ozařovanými gama zářením, které jsou dodávány již sterilizované. Tyto komponenty výrazně snižují obtíže spojené s validací čištění a eliminují křížovou kontaminaci při přechodu mezi jednotlivými šaržemi. Novější technologie, jako jsou aseptické konektory a sterilní svařování, vytvářejí zcela uzavřené trasy pro tekutiny, bez nutnosti lidského zásahu. Nerezová zařízení byla dříve standardem, ale měla problém s pronikáním mikroorganismů. Rychlé transferové porty mohou být uvedeny jako jeden příklad. Umožňují přenos materiálů za méně než 15 sekund při zachování standardu ISO 5, což je velmi důležité pro citlivé biologické produkty. Významné výzkumy z minulého roku, zahrnující 17 různých lokalit, zjistily téměř úplný pokles mikrobiálních problémů o 98 % při použití těchto nových metod. Poruchy sterility klesly z přibližně 0,18 % na pouhých 0,003 % na dávku. Trh pro jednorázovou technologii roste také velmi rychle, zhruba o 32 % ročně podle Grand View Research. Proč? Protože přestavby nyní probíhají mnohem rychleji a snižují čas nastavení o 80 %. Navíc svařované spoje eliminují obavy z poruch těsnění způsobených lidskou chybou. Finančně se to rovněž vyplatí. Zařízení ušetří ročně přibližně 740 000 dolarů na nákladech za validace a ztrátách způsobených prostojem, jak vyplývá z výsledků institutu Ponemon Institute z roku 2023.

Automatizace a integrace uzavřených systémů jako budoucnost aseptického přenosu

Společnosti v oblasti biotechnologií a farmacie rychle přecházejí k automatizaci a uzavřeným systémům, protože manuální sterilní přenosy již nemohou vyhovět současným požadavkům. Nejnovější robotika ve spojení s izolátory bez rukavic, které disponují možností SIP, téměř úplně eliminuje riziko kontaminace ve správně validovaných procesech a zároveň výrazně zrychluje výrobu. Většina nových výplňových zařízení dnes volí izolátory bez rukavic. Tyto sestavy ušetří přibližně 40 % nákladů na systémy HVAC ve srovnání s tradičními čistými místnostmi a zároveň zajišťují vysokou úroveň zaručení sterility během celého procesu, jako je lyofilizace a uzavírání, bez nutnosti manuálního zásahu. Dnes jsou všude nasazovány chytré senzory, které monitorují změny tlaku, teploty a kontrolují těsnosti během přenosu produktu. To umožňuje operátorům zasáhnout včas, jakmile se objeví první známky problému, místo aby čekali na jeho vznik. Když se podíváme na všechny tyto technologie pracující společně – automatizaci, nepřetržité monitorování a jednorázové systémy – je zřejmé, proč řeší právě ty běžné lidské chyby, na které upozorňují zprávy FDA 483. S rozvojem konceptu Pharma 4.0 se plně integrované uzavřené procesy postupně stávají standardní praxí. Odstraňují tak kritické body přechodu, kde by mohla dojít ke kontaminaci, a zároveň usnadňují přechod od malosériového testování ke kompletní výrobě, a to za plného dodržování předpisů.

Často kladené otázky

Co je aseptický přenos?
Aseptický přenos zahrnuje přesun sterilizovaných materiálů nebo výrobků v prostředí farmaceutické nebo biotechnologické výroby s cílem vyhnout se kontaminaci.

Proč je lidskou činností způsobená kontaminace problémem při aseptickém přenosu?
Ruční zásahy mohou přinést rizika, jako jsou průrazy v rukavicích, nesprávné aseptické postupy a porušení kontrolovaného vzduchového prostředí.

Co je technologie pro jednorázové použití?
Technologie pro jednorázové použití označuje předem sterilizované komponenty, které se použijí jednou a poté zahodí, čímž se snižují potřeby čištění, validace a rizika křížové kontaminace.

Jakým způsobem automatizace přináší výhody při aseptickém přenosu?
Automatizace snižuje lidské chyby a optimalizuje procesy implementací robotiky a uzavřených systémů, čímž zajišťuje lepší sterilitu a soulad s předpisy.