Проблемы асептической трансфера и решения

Основные проблемы асептического переноса и их влияние на обеспечение стерильности

Загрязнение, вызванное человеком, при ручных операциях асептического переноса

Большинство проблем с загрязнением по-прежнему вызывают люди при выполнении ручных асептических пересадок. Когда операторы работают с флаконами, собирают шприцы или осуществляют любые вмешательства, они создают риски. Крошечные отверстия в перчатках, неравномерная дезинфекция и нарушения воздушного потока создают условия, способствующие нарушению стерильности, даже в пределах supposedly чистых помещений. Длительная работа приводит к усталости сотрудников, вследствие чего их техника со временем ухудшается. Это особенно остро стоит в производственных мощностях с высоким объемом выпуска, поскольку более частые вмешательства означают больше возможностей для ошибок. Расходы на такие ошибки быстро возрастают. Компании теряют партии продукции на сотни тысяч долларов, сталкиваются с регуляторными санкциями, а самое худшее — пациенты могут пострадать. Именно поэтому многие предприятия переходят на замкнутые системы, исключающие прямой контакт человека, в рамках своей стратегии контроля загрязнений.

Риски перекрестного загрязнения при смене продуктов в общих системах

Когда разные партии используют одни и те же маршруты транспортировки, существует реальный риск остатков материала, особенно при работе с мощными лекарственными средствами или чувствительными биологическими продуктами и клеточными препаратами. Оборудование сложной формы лишь усложняет качественную очистку всех элементов, а если процесс очистки недостаточно тщательный, остатки старого материала остаются в различных местах, таких как трубы, соединительные точки и изоляционные камеры. Микроскопические следы от предыдущих производственных циклов могут попасть в новые партии при смене продукции, что нарушает качество конечного продукта. Исследования систем биореакторов показывают, что одноразовые потоковые пути снижают проблемы загрязнения примерно на 95 процентов по сравнению с обычными установками из нержавеющей стали, согласно исследованиям, опубликованным в PDA Journal of Pharmaceutical Science and Technology. Это логичное решение для производителей, стремящихся к лучшему контролю своих производственных процессов.

Основные причины: производственные, технологические и человеческие факторы в неудачах асептической передачи

Недостатки конструкции оборудования и путей передачи, способствующие микробному проникновению

Если точки передачи и интерфейсы оборудования спроектированы неправильно, они могут превратиться в рассадники загрязнений, о которых никто не подозревает. На практике мы сталкиваемся с рядом повторяющихся проблем: клапаны, которые не промываются полностью, оставляют после себя остатки продукта; фланцы, недостаточно плотно герметизированные, позволяют проникать загрязнениям; а сложные конфигурации трубопроводов — идеальное место для образования биоплёнок. Ситуация усугубляется при комбинировании оборудования из нержавеющей стали с одноразовыми компонентами во время модернизации систем. Во многих старых объектах до сих пор существуют «мертвые зоны», превышающие по длине 1,5 диаметра трубы (речь идет примерно о 30 % существующих систем), где жидкости застаиваются, а патогенные микроорганизмы размножаются бесконтрольно. Наши исследования теплового поля выявили ещё одну проблему: перепады температур в местах соединений регулярно приводят к образованию конденсата, что фактически разрушает стерильную среду, которую мы пытаемся поддерживать. Большинство проектов модернизации полностью упускают из виду эти фундаментальные проблемы проектирования, вынуждая операторов возвращаться к ручным операциям, которые, в свою очередь, ещё больше повышают риск загрязнения.

Тенденции FDA 483: Паттерны человеческих ошибок при валидации и выполнении асептического переноса

В отчетах об инспекциях FDA последовательно указывается, что человеческий фактор является основной причиной сбоев при асептическом переносе. Анализ замечаний по форме 483 за 2023–2024 годы выявил три повторяющихся типа ошибок:

• Отклонения от процедуры во время отбора проб : в 62% случаев применялись неправильные методы продувки воздухом при сборе образцов окружающей среды или продукции после переноса
• Сокращения в протоколах валидации : неполная документация в симуляциях наполнения питательной средой — в частности, не воспроизводились наихудшие углы или продолжительность переноса
• Недостатки в системе обучения : несогласованные проверки компетентности при выполнении тестирования целостности до и после использования (PUPSIT)

Неправильное применение крутящего момента при подключении шлангов стало причиной 38% отклонений, связанных с человеческим фактором, — наиболее частой механической неисправности. Показатели отклонений увеличиваются на 300%, когда ручные переносы превышают 45 минут, что подчеркивает необходимость стратегий исключения ошибок, таких как автоматические индикаторы крутящего момента и мониторинг соблюдения процедур в реальном времени.

Технологии однократного использования, обеспечивающие надежную асептическую передачу

Асептические соединители и стерильная сварка: проверенные решения для передачи в замкнутой системе

Одноразовые технологии (SUT) меняют подход к асептическим переносам за счёт использования компонентов, предварительно стерилизованных гамма-излучением. Эти детали уменьшают сложности, связанные с валидацией очистки, и предотвращают перекрёстное загрязнение при смене партий. Новые решения, такие как асептические соединители и стерильная сварка, обеспечивают полностью герметичные пути для жидкостей без необходимости прямого контакта человека. Ранее стандартными были установки из нержавеющей стали, однако они имели проблемы с проникновением микроорганизмов. В качестве примера можно привести порты быстрой передачи: они позволяют перемещать материалы менее чем за 15 секунд, сохраняя условия соответствия классу чистоты ISO 5, что особенно важно для чувствительных биологических продуктов. Проведённое в прошлом году масштабное исследование 17 различных объектов показало почти полное снижение микробиологических проблем — на 98% — при использовании этих новых методов. Сбои стерильности снизились с примерно 0,18% до всего лишь 0,003% на партию. Рынок одноразовых технологий также продолжает быстро расти — примерно на 32% ежегодно, согласно данным Grand View Research. Почему? Потому что смена производственных линий теперь происходит намного быстрее, сокращая время наладки на 80%. Кроме того, сварные соединения исключают риски выхода уплотнений из строя из-за человеческого фактора. Финансовые выгоды также значительны: по данным Института Понемона за 2023 год, предприятия экономят около 740 000 долларов США ежегодно на расходах, связанных с валидацией, и потерях из-за простоев.

Автоматизация и интеграция замкнутых систем как будущее асептического переноса

Компании биофармaceutической отрасли быстро переходят на автоматизацию и закрытые системы, поскольку ручные асептические переносы больше не могут соответствовать современным требованиям. Современные роботы в сочетании с изоляторами без перчаток, имеющими возможность паровой стерилизации (SIP), практически сводят к нулю риски контаминации в должным образом валидированных процессах, а также значительно ускоряют производство. Большинство новых объектов для розлива и укупорки сегодня используют изоляторы без перчаток. Такие установки позволяют сэкономить около 40% расходов на системы HVAC по сравнению с традиционными чистыми помещениями и обеспечивают высокий уровень гарантии стерильности на всех этапах, таких как лиофилизация и укупорка, без необходимости ручного вмешательства. Сейчас повсюду установлены интеллектуальные датчики, которые контролируют изменения давления, колебания температуры и проверяют герметичность во время переноса продукции. Это позволяет операторам своевременно реагировать при первых признаках неисправности, а не ждать возникновения проблем. Если рассмотреть все эти технологии в совокупности — автоматизацию, постоянный мониторинг и одноразовые системы, — становится понятно, почему они решают именно те проблемы, связанные с типичными человеческими ошибками, на которые указывают отчеты FDA по форме 483. По мере дальнейшего развития концепции Pharma 4.0 полностью интегрированная закрытая обработка, похоже, станет стандартной практикой во всей отрасли. Она устраняет сложные переходные точки, где может проникнуть контаминация, и обеспечивает более плавный масштабируемый переход от пробных малых серий к полномасштабному производству, сохраняя соответствие всем регуляторным требованиям.

Часто задаваемые вопросы

Что такое асептическая передача?
Асептический перенос включает перемещение стерилизованных материалов или продукции в условиях фармацевтического или биотехнологического производства с целью избежания загрязнения.

Почему загрязнение, вызванное человеком, является проблемой при асептическом переносе?
Ручные вмешательства могут создавать риски, такие как проколы перчаток, неправильные асептические методики и нарушения в контролируемых воздушных средах.

Что такое технология одноразового использования?
Технология одноразового использования подразумевает использование предварительно стерилизованных компонентов один раз с последующей утилизацией, что снижает необходимость в валидации очистки и риски перекрестного загрязнения.

Как автоматизация способствует улучшению асептического переноса?
Автоматизация снижает вероятность человеческой ошибки и оптимизирует процессы за счёт внедрения робототехники и закрытых систем, обеспечивая лучшую стерильность и соответствие нормативным требованиям.