Izazovi u aseptičnom prijenosu i rješenja

Ključni izazovi aseptičnog prijenosa i njihov utjecaj na osiguranje sterilnosti

Zagađenje uzrokovano ljudskim faktorom u ručnim operacijama aseptičnog prijenosa

Ljudi i dalje uzrokuju većinu problema s kontaminacijom prilikom ručnih aseptičkih prijenosa. Kada operateri rukuju sa vialima, sastavljaju špriceve ili izvode bilo kakvu intervenciju, unose rizike. Sićušne rupe u rukavicama, neujednačene prakse čišćenja i poremećaji u protoku zraka stvaraju pukotine koje mogu narušiti sterilnost, čak i unutar navodno savršeno čistih okruženja poput čistača. Dug radni sati dovode do umora radnika, zbog čega se tehnika s vremenom pogoršava. To postaje posebno problematično u pogonima koji rade u velikim količinama, jer što je intervencija više, to je veća vjerojatnost da će nešto poći po zlu. Troškovi ovih pogrešaka brzo narastu. Tvrtke gube serije vrijedne stotine tisuća dolara, suočavaju se s regulatornim kaznama, a najgore od svega, pacijenti mogu biti ozlijeđeni. Zbog toga mnogi pogoni prelaze na zatvorene sustave koji eliminiraju izravan ljudski kontakt kao dio svoje strategije kontrole kontaminacije.

Rizici od unakrsne kontaminacije tijekom promjene proizvoda u zajedničkim sustavima

Kada različite serije dijele iste trase prijenosa, postoji stvarni rizik da materijal ostane iza – posebno kada se radi s jakim lijekovima ili osjetljivim biološkim proizvodima i staničnim tretmanima. Oprema složenih oblika još dodatno otežava temeljito čišćenje svih dijelova, a ako proces čišćenja nije dovoljno temeljit, ostatci starog materijala mogu ostati u raznim mjestima poput cijevi, spojnica i izolacijskih komora. Čak i najmanji tragovi prethodnih serija mogu prodrijeti u nove serije prilikom prelaska na drugi proizvod, što narušava kvalitetu konačnog rezultata. Istraživanja bioreaktorskih sustava pokazuju da jednokratne protokolne staze smanjuju probleme s kontaminacijom za oko 95 posto u usporedbi s uobičajenim sustavima od nerđajućeg čelika, prema nekim istraživanjima objavljenima u PDA Journal of Pharmaceutical Science and Technology. To je logičan izbor za proizvođače koji žele bolju kontrolu nad svojim proizvodnim procesima.

Korenični uzroci: objekat, proces i ljudski čimbenici u neuspjehu aseptičkog prijenosa

Razvojni nedostaci u opremi i putevima prenosa koji omogućuju upad mikroba

Kada se točke prijenosa i sučelja opreme ne projektiraju pravilno, oni mogu postati rizik od kontaminacije kojeg nitko ne očekuje. U praksi smo primijetili nekoliko ponavljajućih problema: ventili koji se ne ispiru potpuno ostavljaju ostatke, flanice koje nisu dovoljno čvrsto zapečaćene dopuštaju prodor kontaminanata, te složene cjevovodne instalacije u kojima se voljno razvijaju biopločine. Stvari postaju još gore kada se tijekom nadogradnje sustava kombinira oprema od nerđajućeg čelika s jednokratnim dijelovima. Mnoge starije postrojbe još uvijek imaju mrtve krajeve dulje od 1,5 puta promjera cijevi (govorimo o 30% postojećih sustava), što znači da tekućina miruje i patogeni se nekontrolirano razmnožavaju. Naša termalna kartografija pokazuje još jednu stvar: razlike temperature na spojnim točkama redovito uzrokuju stvaranje kondenzata, što u osnovi uništava sterilno okruženje koje pokušavamo održati. Većina projekata rekonstrukcije potpuno propušta ove temeljne probleme u dizajnu, prisiljavajući operatere da se vrate ručnim procesima koji zapravo povećavaju vjerojatnost kontaminacije.

Trendovi FDA 483: Obrazac ljudske pogreške u validaciji i izvođenju aseptičkog prijenosa

Izvješća o inspekcijama FDA-om dosljedno identificiraju ljudske čimbenike kao glavni uzrok neuspjeha aseptičkog prijenosa. Analiza zapažanja na Obrascu 483 iz 2023.–2024. godine otkriva tri ponavljajuća obrasca pogrešaka:

• Odstupanja od postupka tijekom uzorkovanja : 62% uključivalo je netočne tehnike ispuštanja zraka prilikom sakupljanja okolišnih ili proizvodnih uzoraka nakon prijenosa
• Skraćivanje postupaka kod validacije : Nepotpuna dokumentacija u simulacijama punjenja medijem – osobito neuspjeh u repliciranju najnepovoljnijih kutova ili trajanja prijenosa
• Nedostaci u sustavu obuke : Nesuglasno verificiranje kompetencija za izvođenje testiranja integriteta prije uporabe/nakon uporabe (PUPSIT)

Nepravilna primjena okretnog momenta tijekom spajanja crijeva odgovorna je za 38% ljudskih pogrešaka – najčešći mehanički kvar. Stopa odstupanja povećava se za 300% kada ručni prijenosi trajaju dulje od 45 minuta, što ističe potrebu za strategijama sprječavanja pogrešaka, poput automatskih pokazivača okretnog momenta i nadzora pridržavanja postupaka u stvarnom vremenu.

Tehnologije za jednokratnu uporabu koje omogućuju robusni aseptički prijenos

Aseptički spojnici i sterilno zavarivanje: Provjerena rješenja za prijenos u zatvorenom sustavu

Tehnologija za jednokratnu uporabu (SUTs) mijenja način na koji obavljamo aseptičke prijenose s onim dijelovima izloženim gama zračenju koji već dolaze sterilizirani. Ovi komponenti smanjuju sve probleme vezane uz validacije čišćenja i sprječavaju unakrsne kontaminacije prilikom prelaska između serija. Novije tehnologije poput aseptičkih spojnica i sterilnog zavarivanja stvaraju potpuno hermetičke kanale za tekućine, bez ikakvog dodira ljudskih ruku. Ranije su bili standardni sustavi od nerđajućeg čelika, ali imali su problema s prodorom mikroba. Brzi prijenosni portovi su samo jedan primjer. Oni mogu premjestiti materijale u manje od 15 sekundi, istovremeno održavajući sve na ISO 5 standardu, što je iznimno važno za osjetljive biološke proizvode. Nekoliko velikih istraživanja provedenih prošle godine koje je analiziralo 17 različitih lokacija utvrdilo je gotovo potpuni pad mikrobioloških problema od skoro cijelih 98% uz ove nove metode. Pogreške u sterilnosti smanjile su se s otprilike 0,18% na tek neznatnih 0,003% po seriji. Tržište tehnologije za jednokratnu uporabu također stalno brzo raste, otprilike 32% svake godine, prema Grand View Researchu. Zašto? Zbog znatno bržih promjena serija, koje smanjuju vrijeme postavljanja za 80%. Osim toga, zavareni spojevi više nikada ne izazivaju zabrinutost oko kvarova brtvi zbog ljudske pogreške. I financijski gledano, to se isplati. Prema nalazima Ponemon Institutea iz 2023. godine, objekti štede otprilike 740.000 USD svake godine na troškovima validacije i gubicima uslijed prostoja.

Automatizacija i integracija zatvorenog sustava kao budućnost aseptičnog prijenosa

Biopharma tvrtke ubrzano prelaze na automatizaciju i zatvorene sustave jer ručni aseptički postupci više ne mogu zadovoljiti moderne zahtjeve. Najnoviji roboti u kombinaciji s izolatorima bez rukavica koji imaju mogućnost SIP-a smanjuju rizik od kontaminacije skoro na nulu u pravilno validiranim procesima, uz istodobno značajno ubrzanje procesa. Većina novih objekata za punjenje i završnu obradu danas koristi izolatore bez rukavica. Ovi sustavi štede oko 40% troškova HVAC-a u usporedbi s tradicionalnim čistim sobama i osiguravaju visoke razine osiguranja sterilnosti tijekom postupaka poput liofilizacije i zatvaranja bez potrebe za ručnim intervencijama. Sada su posvuda prisutni pametni senzori koji nadziru promjene tlaka, promjene temperature te provjeravaju brtvljenje tijekom prijenosa proizvoda. To omogućuje operaterima da se prijevremeno uključe kada nešto počne ići naopako, umjesto da čekaju da se problemi pojave. Kada pogledamo sve ove tehnologije koje zajedno rade – automatizaciju, stalno praćenje i jednokratne sustave – jasno je zašto upravo one rješavaju uobičajene ljudske pogreške koje se spominju u izvješćima FDA 483. S obzirom da se Pharma 4.0 još uvijek razvija, ovakva potpuno integrirana zatvorena obrada izgleda predodređena da postane standardna praksa svugdje. Ona uklanja one problematične prijelazne točke gdje bi se kontaminacija mogla provući te olakšava skaliranje s testiranja u malim serijama na potpunu proizvodnju, uz očuvanje svih propisanih regulativa.

Česta pitanja

Što je aseptički prijenos?
Asepitski prijenos uključuje premještanje steriliziranih materijala ili proizvoda unutar farmaceutske ili biotehnološke proizvodnje, izbjegavajući kontaminaciju.

Zašto je ljudskim djelovanjem uzrokovana kontaminacija izazov u asepitskom prijenosu?
Ručne intervencije mogu uvesti rizike poput proboja rukavica, nepravilnih asepitskih tehnika i narušavanja kontroliranih zračnih okruženja.

Što je tehnologija jednokratne uporabe?
Tehnologija jednokratne uporabe odnosi se na komponente koji su unaprijed sterilizirani, koriste se jednom te se zatim odbacuju, smanjujući potrebu za validacijom čišćenja i rizik od unakrsne kontaminacije.

Kako automatizacija pomaže u asepitskom prijenosu?
Automatizacija smanjuje ljudske pogreške i optimizira procese uvođenjem robotike i zatvorenih sustava, osiguravajući bolju sterilnost i sukladnost s propisima.