Izzivi pri aseptičnem prenosu in rešitve

Osnovni izzivi aseptičnega prenosa in njihov vpliv na zagotavljanje sterility

Kontaminacija, povzročena s strani človeka, pri ročnih operacijah aseptičnega prenosa

Ljudje še vedno povzročajo večino težav s kontaminacijo pri ročnih aseptičnih prenosih. Ko operaterji rokujeta s cevkami, sestavljajo brizge ali izvajajo kakršnekoli posege, vnašajo tveganja. Majhne luknje v rokavicah, neenakomerna praksa čiščenja in motnje v toku zraka ustvarjajo režo, ki lahko pokvari sterilnost, tudi v okolju čistih prostorov, ki naj bi bila navidez popolna. Dolge delovne ure pomenijo utrujene delavce, katerih tehnika s časom upada. To postane še posebej problematično v obratih z visoko proizvodnjo, saj pogostejši posegi pomenijo več možnosti za napake. Stroški teh napak se hitro nabirajo. Podjetja izgubijo serije vredne stotine tisoč dolarjev, so soočena z regulativnimi kaznimi in najslabše, pacienti lahko trpijo škodo. Zato se mnogi obrati obrnjemo proti zaprtim sistemske tehnologiji, ki kot del strategije nadzora kontaminacije odpravi neposredni človeški kontakt.

Tveganje kontaminacije med menjavami izdelkov v skupnih sistemih

Ko različni seriji delijo iste pretočne poti, obstaja resnično tveganje, da ostanejo sledovi materiala – še posebej pri močnih zdravilih ali občutljivih bioloških izdelkih in celicnih terapijah. Oprema sestavljene oblike le še dodatno otežuje ustrezno čiščenje vsega, in če postopek čiščenja ni dovolj temeljit, ostanejo ostanki stare snovi na različnih mestih, kot so cevi, povezovalna mesta in izolacijske komore. Majhne sledi iz prejšnjih proizvodnih serij se lahko med preklapljanjem izdelkov dejansko prenesejo v nove serije, kar poslabša kakovost končnega izdelka. Raziskave sistemov bioreaktorjev kažejo, da uporaba enkratnih pretočnih poti zmanjša težave s kontaminacijo za približno 95 odstotkov v primerjavi s tradicionalnimi sistemi iz nerjavnega jekla, kar nakazujejo nekatere raziskave v PDA Journal of Pharmaceutical Science and Technology. To je smiselno za proizvajalce, ki želijo boljšo kontrolo nad svojimi proizvodnimi procesi.

Osnovni vzroki: dejavnost, proces in človeški dejavniki pri napakah aseptičnega prenosa

Pomanjkljivosti v načrtovanju opreme in poteh prenosa, ki omogočajo mikrobno prodor

Ko presejalne točke in vmesnike opreme niso pravilno zasnovani, so lahko v naravni križ za težave s onesnaževanjem, ki jih nihče ne vidi. V praksi smo videli več ponavljajočih se težav: ventili, ki ne splaknejo popolnoma, pustijo za seboj ostanke, flange, ki niso dovolj tesno zapečate, da bi lahko onesnaževalci prileteli skozi, in te zapletene naprave cevi, kjer se biofilmi radi tvorijo. Stvari se še poslabšajo, ko se oprema iz nerjavečega jekla med nadgradnjo sistema kombinira z enočasnimi deli. Veliko starejših objektov ima še vedno mrtve noge, daljše od 1,5 krat premera cevi (govori se o 30% obstoječih sistemov), kar pomeni, da tekočine samo sedijo tam stagnirajo in patogeni se neovirano razmnožujejo. Naše delo s termološkim kartami kaže še nekaj drugega: temperaturne razlike na povezovalnih točkah redno vodijo do kopičenja kondenzacije, ki v bistvu razgrajuje sterilno okolje, ki ga poskušamo ohraniti. Večina projektov posodobitve popolnoma spregleda te temeljne probleme pri oblikovanju, zaradi česar se operaterji vrnejo v ročne postopke, ki dejansko povečujejo možnost kontaminacije.

Trendi FDA 483: Vzorci človeških napak pri validaciji in izvajanju aseptičnega prenosa

Poročila o pregledih FDA-ja sistematično navajajo dejavnike, povezane s človekom, kot glavni vzrok napak pri aseptičnem prenosu. Analiza ugotovitev iz obrazca 483 za obdobje 2023–2024 razkriva tri ponavljajoče se vzorce napak:

• Odstopanja od postopkov med vzorčenjem : 62 % vključuje napačne tehnike izpuščanja zraka ob zbiranju okoljskih ali proizvodnih vzorcev po prenosu
• Poenostavitve pri protokolih validacije : Nepopolna dokumentacija pri simulacijah z gojišči – še posebej neponovitev najslabših možnih kotov ali trajanj prenosa
• Pomanjkljivosti v sistemu usposabljanja : Neenakomerna preverjanja sposobnosti za izvajanje testiranja integritete pred uporabo/po uporabi (PUPSIT)

Neustrezno uporabljen navor pri priključevanju cevi je povzročil 38 % odstopanj, povezanih s človeškim faktorjem – najpogostejša mehanska napaka. Stopnje odstopanj se povečajo za 300 %, ko ročni prenosi presegajo 45 minut, kar poudarja potrebo po strategijah preprečevanja napak, kot so avtomatski indikatorji navora in spremljanje skladnosti s postopki v realnem času.

Tehnologije za enkratno uporabo, ki omogočajo zanesljiv aseptični prenos

Aseptični konektorji in sterilno varjenje: Overjene rešitve za prenos v zaprtem sistemu

Tehnologija za enkratno uporabo (SUT) spreminja način, kako obravnavamo aseptične prenose s tistimi deli, ki so že sterilizirani z gama sevanjem. Ti komponenti zmanjšujejo morečnost čiščenja in validacij ter preprečujejo prenos kontaminacije med menjavanjem serij. Novejše rešitve, kot so aseptični priključki in sterilno varjenje, ustvarjajo popolnoma zaprte poti za tekočine, brez potrebe po človeškem stiku. Nekdanji standardi iz nerjavnega jekla so imeli težave z vstopom mikrobov. Hitri prenosni porti so lahko primer – omogočajo premik materialov v manj kot 15 sekundah, hkrati pa ohranjajo ISO 5 standarde, kar je zelo pomembno za občutljive biološke produkte. Lanskajšnja raziskava, opravljena na 17 različnih lokacijah, je pokazala skoraj popoln padec mikrobni problemov – za 98 % – z novimi metodami. Napake pri steriliteti so se zmanjšale z približno 0,18 % na komaj 0,003 % na serijo. Trg za tehnologijo za enkratno uporabo hitro raste, približno za 32 % letno, kar kaže raziskava Grand View Research. Zakaj? Ker se menjave sedaj dogajajo veliko hitreje, kar zmanjša čas nastavljanja za 80 %. Poleg tega varjeni priključki pomenijo, da ni več treba skrbeti za okvaro tesnil zaradi človeške napake. Tudi finančno se to izplača. Po ugotovitvah inštituta Ponemon iz leta 2023 objekti prihranijo približno 740.000 dolarjev letno na stroških validacij in izpadov.

Avtomatizacija in integracija zaprtega sistema kot prihodnost aseptičnega prenosa

Podjetja v biotehnologiji hitro prehajajo na avtomatizacijo in zaprte sisteme, ker ročni aseptični postopki več ne zadoščajo sodobnim zahtevam. Najnovejša robotika v kombinaciji z izolatorji brez rokavic, ki imajo možnost SIP, skoraj popolnoma odpravi tveganje kontaminacije pri ustrezno validiranih procesih ter hkrati znatno pospeši delovne postopke. Večina novih naprav za polnjenje in zaključevanje danes uporablja izolatorje brez rokavic. Ti sistemi prihranijo okoli 40 % stroškov HVAC v primerjavi s tradicionalnimi čistimi sobami in ohranjajo visoko raven zagotavljanja sterilnosti med postopki, kot sta liofilizacija in zapiranje, brez potrebe po ročnem poseganju. Danes so povsod nameščeni pametni senzorji, ki spremljajo spremembe tlaka, nihanja temperature in preverjajo tesnila med prenosom izdelka. To omogoča operaterjem, da takoj posegnejo v primeru kakršnih koli napak, namesto da bi čakali, da pride do težav. Če pogledamo vse te tehnologije, ki delujejo skupaj – avtomatizacijo, stalno spremljanje in enkratne uporabne sisteme – je razumljivo, zakaj ravno ti ukrepi odpravljajo najpogostejše človeške napake, na katere opozarjajo poročila FDA 483. Ker se koncept Pharma 4.0 še naprej razvija, bo takšna v celoti integrirana zaprta obdelava verjetno postala standardna praksa povsod. Odpravlja težave pri prehodnih točkah, kjer bi lahko prišlo do kontaminacije, in omogoča lažje povečevanje obsega proizvodnje od majhnih serij do celotne industrijske proizvodnje, hkrati pa zagotavlja skladnost z regulativnimi zahtevami.

Pogosta vprašanja

Kaj je aseptični prenos?
Aseptični prenos vključuje premikanje steriliziranih materialov ali izdelkov v farmacevtskem ali biotehnološkem proizvodnem okolju z namenom izogibanja onesnaženju.

Zakaj je človekom povzročeno onesnaženje izziv pri aseptičnem prenosu?
Ročni posegi lahko uvedejo tveganja, kot so prebodene rokavice, neustrezne aseptične tehnike in kršitve nadzorovanih zračnih okolij.

Kaj je tehnologija enkratne uporabe?
Tehnologija enkratne uporabe se nanaša na predsterylizirane komponente, ki se uporabijo enkrat in nato zavrežejo, s čimer se zmanjšajo potrebe po validaciji čiščenja in tveganja za križno kontaminacijo.

Kako avtomatizacija koristi aseptičnemu prenosu?
Avtomatizacija zmanjša človeške napake in optimizira procese z uvedbo robotike ter zaprtih sistemov, kar zagotavlja boljšo sterilstvo in skladnost z regulativami.