Výzvy pri aseptickej transferácii a ich riešenia

Základné výzvy aseptickej transferácie a ich dopad na zabezpečenie sterility

Kontaminácia spôsobená človekom pri manuálnych operáciách aseptickej transferácie

Ľudia stále spôsobujú väčšinu problémov so znečistením pri manuálnych aseptických prenosoch. Keď operátori manipulujú s liekovkami, montujú striekačky alebo vykonávajú akýkoľvek druh zásahu, prinášajú so sebou riziká. Malé dierky v rukaviciach, nekonzistentné postupy čistenia a poruchy prúdenia vzduchu vytvárajú medzery, ktoré môžu narušiť sterilitu, aj v prostredí čistých miestností, ktoré sa považujú za dokonale čisté. Dlhé pracovné hodiny vedú k únave pracovníkov, ktorí postupom času zhoršujú svoje techniky práce. Tento jav je obzvlášť problematický vo zariadeniach s vysokým objemom výroby, keďže častejšie zásahy znamenajú viac príležitostí na vznik chyby. Náklady na tieto chyby sa navyše rýchlo scelkujú. Spoločnosti stratia celé dávky v hodnote stoviek tisíc dolárov, musia čeliť sankciám regulátora a najhoršie z toho všetkého je, že môžu byť ohrození pacienti. Preto sa mnohé zariadenia obracajú k uzavretým systémovým technológiám, ktoré eliminujú priamy kontakt človeka ako súčasť svojej stratégie kontroly znečistenia.

Riziká krížového znečistenia pri výmene výrobkov v zdieľaných systémoch

Keď rôzne várky zdieľajú rovnaké trasy prenosu, skutočne hrozí, že sa budú udržiavať zvyšky materiálu – najmä pri práci s účinnými liečivami alebo citlivými biologickými výrobkami a liečbami bunkami. Zariadenia s komplikovaným tvarom len zvyšujú náročnosť dôkladného vyčistenia všetkého, a ak nie je proces čistenia dostatočne dôkladný, zvyšky starého materiálu zostávajú v rôznych miestach, ako sú potrubia, pripojovacie body a izolačné komory. Miniatúrne stopy z predchádzajúcich výrobných šarží sa môžu pri prechode na nový výrobok dostať do nových várk, čo naruší kvalitu konečného výstupu. Štúdie analyzujúce systémy bioreaktorov ukázali, že použitie jednorazových tokových ciest znižuje problémy so kontamináciou približne o 95 percent v porovnaní s bežnými nerezovými systémami, čo potvrdzuje výskum publikovaný v časopise PDA Journal of Pharmaceutical Science and Technology. To je pre výrobcov logické riešenie, ak chcú lepšiu kontrolu nad svojimi výrobnými procesmi.

Hlavné príčiny: zariadenie, proces a ľudské faktory pri zlyhaniach aseptickej transferácie

Nedostatky v návrhu vybavenia a transferových ciest umožňujúce mikrobiálne vniknutie

Ak nie sú prenosové body a rozhrania zariadení správne navrhnuté, môžu sa stať miestami, kde sa vznikajú kontaminácie, na ktoré nikto nepracuje. V praxi sme videli niekoľko opakujúcich sa problémov: ventily, ktoré sa nedokonale vyplachujú, zanechávajú usadeniny, príruby, ktoré nie sú dostatočne tesné, umožňujúce prenikanie kontaminantov, a tie komplikované usporiadania potrubia, kde sa radi rastú biofilmové vrstvy. Situácia sa ešte zhoršuje pri kombinácii nerezových zariadení so spotrebnými časťami počas modernizácie systémov. Mnoho starších zariadení má stále tzv. slepé vetvy dlhšie ako 1,5-násobok priemeru potrubia (hovoríme tu o 30 % existujúcich systémov), čo znamená, že sa tu tekutiny nehybne hromadia a patogény sa množia bez kontroly. Naše termálne mapovanie odhaľuje ešte jednu vec: rozdiely teploty v spojovacích bodoch pravidelne spôsobujú tvorbu kondenzátu, čo v podstate ničí sterilné prostredie, ktoré sa snažíme udržať. Väčšina projektov rekonštrukcií tieto základné konštrukčné problémy úplne prehliada, čím núti operátorov vrátiť sa k manuálnym postupom, ktoré v skutočnosti zvyšujú riziko kontaminácie.

Trendy FDA 483: Chyby spôsobené človekom pri validácii a vykonávaní aseptického prenosu

Správy z inšpekcií FDA trvalo uvádzajú ľudský faktor ako hlavnú príčinu zlyhaní aseptického prenosu. Analýza poznámok z formulára 483 za roky 2023–2024 odhaľuje tri opakujúce sa typy chýb:

• Odchýlky od postupov počas odberu vzoriek : V 62 % išlo o nesprávne techniky vyfukovania vzduchu pri odbere environmentálnych alebo produktových vzoriek po prenose
• Zkratky v protokoloch validácie : Neúplná dokumentácia simulačných testov s pôdou – najmä neopakovanie najhorších možných uhlov alebo trvania prenosu
• Nedostatky v systéme školenia : Nejednotné overovanie kompetencií pri vykonávaní testov integrity pred použitím/napo použití (PUPSIT)

Nesprávne použitie krútiaceho momentu pri pripájaní hadíc spôsobilo 38 % odchýlok súvisiacich s človekom – najčastejšiu mechanickú poruchu. Miera odchýlok stúpa o 300 %, keď ručné prenášanie trvá viac ako 45 minút, čo zdôrazňuje potrebu stratégií na vylúčenie chýb, ako sú automatické indikátory krútiaceho momentu a monitorovanie dodržiavania postupov v reálnom čase.

Technológie na jedno použitie, ktoré umožňujú spoľahlivý aseptický prenos

Aseptické konektory a sterilné zváranie: Overené riešenia pre prenos v uzavretom systéme

Jednorázová technológia (SUT) mení spôsob, akým vykonávame aseptické prenášanie pomocou častí ožiarených gama žiarením, ktoré už pri dodaní sú sterilné. Tieto komponenty výrazne znižujú komplikácie spojené s čistením a validáciami a zabraňujú kríženému kontaminovaniu pri prechode medzi jednotlivými várkami. Novšie riešenia, ako napríklad aseptické konektory a sterilné zváranie, vytvárajú úplne uzatvorené dráhy pre tekutiny, kde už nie je potrebný ľudský zásah. Doteraz štandardné systémy zo nehrdzavejúcej ocele mali problém s prístupom mikroorganizmov. Rýchle prenosové porty sú príkladom – dokážu presunúť materiál za menej ako 15 sekúnd a zároveň zachovajú úroveň čistoty ISO 5, čo je mimoriadne dôležité pre citlivé biologické výrobky. Významné výskumy z minulého roka, ktoré analyzovali 17 rôznych lokalít, zaznamenali takmer úplný pokles mikrobiologických problémov o viac ako 98 % pri použití týchto nových metód. Poruchy sterility klesli z približne 0,18 % na len 0,003 % na várku. Trh pre jednorázové technológie tiež rýchlo rastie – približne o 32 % ročne, podľa Grand View Research. Prečo? Prechod medzi várkami teraz prebieha omnoho rýchlejšie, čo skracuje čas nastavenia o 80 %. Navyše zvárané spoje eliminujú obavy z porúch tesnení spôsobených ľudskou chybou. Z hľadiska financií to tiež dáva zmysel. Podľa výsledkov inštitútu Ponemon Institute z roku 2023 firmy ušetria približne 740 000 USD každý rok na nákladoch spojených s validáciami a stratami z dôvodu výpadkov.

Automatizácia a integrácia uzavretých systémov ako budúcnosť aseptického prenosu

Spoločnosti v oblasti biopotravín sa rýchlo posúvajú smerom k automatizácii a uzavretým systémom, pretože manuálne aseptické prevody už nemôžu stačiť moderným požiadavkám. Najnovšie roboty v kombinácii s izolátormi bez rukávíc, ktoré majú možnosť sterilizácie pri mieste (SIP), takmer úplne eliminujú riziko kontaminácie pri správne validovaných procesoch a zároveň výrazne zrýchľujú výrobu. Väčšina nových výplňových a dokončovacích zariadení dnes tiež prechádza na izolátory bez rukávíc. Tieto usporiadania ušetria približne 40 % nákladov na vetranie oproti tradičným čistým miestnostiam a zabezpečujú vysokú úroveň sterility počas krokov ako lyofilizácia a uzatváranie, a to bez potreby manuálnej práce. Dnes sú všade rozmiestnené inteligentné snímače, ktoré sledujú zmeny tlaku, teploty a kontrolujú tesnenia počas prenosu produktu. To umožňuje operátorom zasiahnuť včas, keď sa niečo začína pokaziť, namiesto čakania na vznik problémov. Keď sa pozrieme na všetky tieto technológie pracujúce spoločne – automatizáciu, nepretržité monitorovanie a jednorázové systémy – je jasné, prečo presne riešia bežné ľudské chyby, na ktoré upozorňujú správy FDA 483. Keďže koncept Pharma 4.0 sa stále vyvíja, plne integrované uzavreté spracovanie sa zdá byť určené k tomu, aby sa stalo štandardnou praxou vo všetkých oblastiach. Odstraňuje tie problematické prechodné body, kde by sa mohla kontaminácia dostať dovnútra, a zároveň uľahčuje prechod od malých várkovo testovaných sérií k plnej výrobe, pričom zabezpečuje dodržiavanie všetkých predpisov.

Často kladené otázky

Čo je aseptický prenos?
Aseptický prenos zahŕňa premiestňovanie sterilizovaných materiálov alebo výrobkov v prostredí farmaceutickej alebo biotechnologickej výroby s cieľom vyhnúť sa kontaminácii.

Prečo je ľudskou činnosťou spôsobená kontaminácia výzvou pri aseptickom prenose?
Ručné zásahy môžu predstavovať riziká, ako napríklad prepichnutie rukavíc, nesprávne aseptické postupy a porušenia v kontrolovanom vzduchovom prostredí.

Čo je technológia na jedno použitie?
Technológia na jedno použitie označuje predsterilizované komponenty, ktoré sa použijú raz a následne zahodia, čím sa znížia potreby čistenia a validácie a riziká krížovej kontaminácie.

Ako prispieva automatizácia k aseptickému prenosu?
Automatizácia znižuje ľudské chyby a optimalizuje procesy implementáciou robotiky a uzavretých systémov, čím zabezpečuje lepšiu sterilitu a dodržiavanie predpisov.