Utfordringer i aseptisk overføring og løsninger

Kjerneutfordringer ved aseptisk overføring og deres innvirkning på sikring av sterilitet

Menneskeforårsaket forurensning i manuelle operasjoner for aseptisk overføring

Mennesker forårsaker fremdeles de fleste forurensningsproblemer ved manuelle steriloverføringer. Når operatører håndterer haler, setter sammen sprøyter eller utfører andre inngrep, innføres det risiko. Mikroskopiske hull i hansker, uregelmessige rengjøringsrutiner og forstyrrelser i luftstrømmen skaper alle brudd som kan ødelegge sterilitet, selv i tilsynelatende rene renrom. Lange arbeidstimer fører til trøtte ansatte hvis teknikker svekkes med tiden. Dette blir spesielt problematisk i anlegg med høy produksjonsvolum, ettersom hyppigere inngrep bare betyr flere muligheter for at noe går galt. Kostnadene ved slike feil eskalerer raskt. Selskaper mister partier verdt hundretusener av dollar, møter regulatoriske straffer, og verste av alt: pasienter kan komme til skade. Derfor vender mange anlegg seg mot lukkede systemer som eliminerer direkte menneskelig kontakt, som en del av sin strategi for kontroll av forurensning.

Risiko for krysskontaminering under produktbytte i felles systemer

Når ulike partier deler de samme overføringsrutene, er det en reell risiko for at restmaterialer blir igjen – spesielt når man håndterer kraftige legemidler eller skjøre biologiske produkter og celleteknologier. Utstyr med kompliserte former gjør det bare vanskeligere å rengjøre grundig, og hvis rengjøringsprosessen ikke er grundig nok, kan rester av gammelt materiale bli igjen på ulike steder som rør, tilkoblingspunkter og isolasjonskammer. Minste spor etter tidligere produksjoner kan faktisk trenge inn i nye partier når det byttes mellom produkter, noe som forringer kvaliteten på det endelige produktet. Studier av bioreaktorsystemer viser at bruk av engangsflytestier reduserer forurensningsproblemer med omtrent 95 prosent sammenlignet med vanlige rustfrie ståloppsett, ifølge forskning publisert i PDA Journal of Pharmaceutical Science and Technology. Dette gir mening for produsenter som ønsker bedre kontroll over sine produksjonsprosesser.

Rotårsaker: Anlegg, prosess og menneskelige faktorer i aseptiske overføringsfeil

Designhull i utstyr og overføringsveier som muliggjør mikrobiell inntrenging

Når overføringspunkter og utstyrsgrensesnitt ikke er riktig designet, kan de bli yngelstasjoner for forurensningsproblemer som ingen ser komme. Vi har sett flere gjentakende problemer i praksis: ventiler som ikke skyller fullstendig etterlater rester, flenser som ikke er godt nok tettede lar forurensninger gli gjennom, og de kompliserte røroppleggene der biofilmer elsker å danne seg. Det blir enda verre når man kombinerer rustfritt stål-utstyr med engangsdelene under systemoppgraderinger. Mange eldre anlegg har fortsatt døde ender lengre enn 1,5 ganger rørdiameteren (vi snakker om 30 % av eksisterende systemer), noe som betyr at væsker står stille og patogener formere seg uten kontroll. Vårt termiske kartleggingsarbeid viser også noe annet: temperaturforskjeller ved tilkoblingspunkter fører regelmessig til kondensdannelse, noe som i praksis ødelegger det sterile miljøet vi prøver å opprettholde. De fleste ombyggingsprosjekter overser disse grunnleggende designproblemene helt, og tvinger operatører tilbake til manuelle prosesser som faktisk øker sannsynligheten for at forurensning oppstår i utgangspunktet.

FDA 483-trender: Mønstre for menneskelige feil ved validering og utførelse av aseptisk overføring

FDA-inspeksjonsrapporter identifiserer konsekvent menneskelige faktorer som den viktigste årsaken til feil ved aseptisk overføring. Analyse av Form 483-observasjoner fra 2023–2024 avdekker tre gjentakende feilmønstre:

• Avvik fra prosedyrer under prøvetaking : 62 % omfattet feilaktige luftspyleteknikker ved innsamling av prøver fra miljøet eller produktet etter overføring
• Gjennomgåelsesprotokollkutt : Unøyaktig dokumentasjon i simuleringer med næringsmedium – spesielt manglende reprodusering av verste-tilfelle-overføringsvinkler eller varighet
• Mangler i opplæringssystem : Ujevn kompetanseverifisering ved gjennomføring av pre-use/post-use integritetsprøving (PUPSIT)

Feil momentved bruk av slangeforbindelser utgjorde 38 % av menneskeskapte avvik – den vanligste mekaniske feilen. Avviksrater øker med 300 % når manuelle overføringer overstiger 45 minutter, noe som understreker behovet for feilsikringsstrategier som automatiske momentindikatorer og overvåking av reell tid for prosedyreadherens.

Engangsteknologier som muliggjør robust aseptisk overføring

Aseptiske tilkoblinger og sterile sveising: Validerte løsninger for lukket systemoverføring

En-gangs-teknologi (SUTs) endrer måten vi håndterer aseptiske overføringer på med de delene som er bestrålt med gammastråling og kommer allerede sterilisert. Disse komponentene reduserer behovet for rengjøringsvalideringer og forhindrer krysskontaminering når man bytter batcher. Nyere løsninger som aseptiske tilkoblinger og steril sveising skaper helt lukkede veier for væsker, uten behov for menneskelig berøring lenger. Rustfrie stål-installasjoner var tidligere standard, men hadde problemer med mikrober som kom seg inn. Ta raskoverføringsporter som et eksempel. De kan flytte materialer på under 15 sekunder samtidig som alt holdes på ISO 5-nivå, noe som er svært viktig for sensitive biologiske produkter. Noen større studier fra i fjor undersøkte 17 ulike nettsteder og fant nesten hele 98 % reduksjon i mikrobielle problemer med disse nye metodene. Sterilitetsfeil gikk fra omtrent 0,18 % ned til knapt 0,003 % per batch. Markedet for en-gangs-teknologi fortsetter også å vokse raskt, med omtrent 32 % hvert år ifølge Grand View Research. Hvorfor? Fordi omstillingene skjer mye raskere nå, og reduserer oppstartstid med 80 %. I tillegg betyr de sveisede tilkoblingene at man ikke lenger trenger å bekymre seg for tetningsfeil forårsaket av menneskelig feil. Og økonomisk sett gir det også mening. Anlegg sparer omtrent 740 000 USD hvert år i valideringskostnader og tap pga. nedetid basert på funn fra Ponemon Institute fra 2023.

Automatisering og lukket systemintegrasjon som fremtidens løsning for aseptisk overføring

Biofarmasøytiske selskaper beveger seg raskt mot automatisering og lukkede systemer fordi manuelle aseptiske overføringer rett og slett ikke klarer å følge med i de moderne kravene lenger. De nyeste robotløsningene kombinert med disse håndfrie isolatorene som har SIP-kapasitet, reduserer kontamineringsrisikoen til nesten null i korrekt validerte prosesser, i tillegg til at de øker hastigheten betydelig. De fleste nye fyll- og emballasjefasiliteter velger også håndfrie isolatorer i dag. Disse oppsettene sparer omtrent 40 % på HVAC-kostnader sammenlignet med tradisjonelle renrom og opprettholder gode nivåer for sterilitetssikring gjennom steg som liofilisering og lokking uten behov for manuelt inngrep. Det finnes nå smarte sensorer overalt som overvåker trykkendringer, temperatursvingninger og kontrollerer tetninger under produktoverføring. Dette gjør at operatører kan gripe inn tidlig når noe begynner å gå galt, i stedet for å vente på at problemer oppstår. Når vi ser på alle disse teknologiene som fungerer sammen – automatisering, kontinuerlig overvåkning og de engangssystemene – er det tydelig hvorfor de løser nettopp de vanlige menneskelige feilene som FDA 483-rapporter peker på. Ettersom Pharma 4.0 fortsatt utvikler seg, ser det ut til at denne typen fullt integrerte lukkede prosesser er på vei til å bli standardpraksis overalt. Den fjerner de vanskelige overgangspunktene der kontaminering kan smugle seg inn og gjør det mye enklere å skala opp fra små batchtester til full produksjon, samtidig som alt forblir i samsvar med regelverket.

Ofte stilte spørsmål

Hva er aseptisk overføring?
Aseptisk overføring innebærer å flytte steriliserte materialer eller produkter innenfor en farmasøytisk eller bioteknologisk produksjonsomgivelse uten å forurene.

Hvorfor er menneskeskapt forurensning en utfordring ved aseptisk overføring?
Manuelle inngrep kan innføre risikoer som hull i hansker, feilaktige aseptiske teknikker og brudd på kontrollerte luftmiljøer.

Hva er engangsteknologi?
Engangsteknologi refererer til forhåndssteriliserte komponenter som brukes én gang og deretter kastes, noe som reduserer behovet for rengjøringsvalidering og risikoen for kryssforurensning.

Hvordan nyttiggjør automatisering seg ved aseptisk overføring?
Automatisering reduserer menneskelige feil og optimaliserer prosesser ved å implementere robotikk og lukkede systemer, og sikrer bedre sterilitet og etterlevelse av forskrifter.