Autoclave în industria farmaceutică: principii, tipuri, validare

În producția farmaceutică, sterilitatea nu este niciodată ceva luat pe baza credinței. Fiecare lot de produs injectabil, fiecare componentă sterilă și fiecare piesă reutilizabilă de echipament de proces are un istoric documentat al modului în care a fost curățat, tratat și eliberat. Autoclavul se află în centrul istoriei. Prin aplicarea aburului saturat sub presiune, o autoclavă distruge microorganismele de pe articolele din sticlă, piesele din oțel inoxidabil, carcasele filtrelor, tuburile, articolele de îmbrăcăminte, mediile de cultură și, în unitățile special construite, recipientele de lichide sigilate.

Pentru persoanele responsabile cu asigurarea sterilității, întrebările practice se schimbă rar: ajunge ciclul cu adevărat la întreaga încărcătură, poate fi reprodus lot după lot și poate fi apărat în fața unui auditor? Secțiunile de mai jos acoperă principiul de funcționare, etapele ciclului, configurațiile echipamentelor care contează în producție și obiceiurile de validare și întreținere care separă un sterilizator de încredere de o sursă permanentă de abateri.

Ce este o autoclavă și de ce depinde Pharma de ea

O autoclavă este un vas sub presiune construit pentru a expune o încărcătură la abur saturat la o temperatură definită pentru un timp definit. Căldura umedă ucide microorganismele prin denaturarea proteinelor și a acizilor nucleici. Când aburul saturat se întâlnește cu o suprafață mai rece, se condensează și eliberează căldură latentă, transferând energie mult mai eficient decât ar putea aerul cald vreodată. De aceea, un ciclu de abur poate atinge sterilitatea la 121 °C în cincisprezece până la treizeci de minute, în timp ce căldura uscată necesită frecvent 160 °C timp de două ore sau mai mult.

Presiunea joacă mai degrabă un rol de susținere decât cel de conducere. Creșterea presiunii în cameră crește punctul de fierbere al apei, astfel încât aburul saturat poate exista la 121 °C sau 134 °C. Presiunea în sine nu este agentul de sterilizare; caldura umeda este. De asemenea, aburul pătrunde bine în încărcăturile poroase, ceea ce este exact ceea ce necesită tăvile de instrumente, carcasele de filtre, ansamblurile de tuburi și pachetele textile.

Prețul acestei eficiențe este că aburul este neiertător în privința aerului. Un buzunar de aer prins într-un pachet înfășurat, un lumen îngust sau o cameră cu încărcare densă acționează ca un izolator și creează un punct rece unde temperatura țintă nu este niciodată atinsă. Aproape fiecare caracteristică de design a unei autoclave farmaceutice moderne, de la pompele de vid și pre-vacuum pulsat până la capcane de abur și detectoare de aer, există pentru a elimina aerul și a-l ține afară.

Ciclul de autoclave, pas cu pas

Deși dimensiunile camerelor și sistemele de control diferă, un ciclu de sterilizare cu abur bine conceput urmează aceeași logică de la început până la sfârșit:

1. Încărcare și pregătire. Articolele sunt curățate, împachetate sau așezate în recipiente și aranjate astfel încât aburul să poată circula liber. Supraîncărcarea sau blocarea conductei de scurgere este una dintre cele mai frecvente cauze ale ciclurilor eșuate.
2. Eliminarea aerului. Deplasarea gravitațională permite aburului să împingă aerul în jos și în afară prin scurgere, în timp ce ciclurile de pre-vacuum folosesc impulsuri repetate de vid și abur pentru a îndepărta aerul de încărcăturile poroase și înfășurate.
3. Injectie de abur si incalzire. Aburul saturat umple camera până când încărcătura în sine, nu doar atmosfera camerei, atinge temperatura setată.
4. Faza de expunere sau de reținere. Sarcina este menținută la temperatură, de obicei 121 °C timp de 15 până la 30 de minute sau 134 °C timp de 3 până la 4 minute, în funcție de ciclul validat. În sterilizarea lichidă, letalitatea acumulată, adesea exprimată ca F0, devine parametrul decisiv.
5. Evacuarea și egalizarea presiunii. Aburul este îndepărtat încet. Recipientele de lichide sigilate necesită răcire controlată și contrapresiune pentru a preveni spargerea sau deformarea.
6. Uscarea și răcirea. Condensul rezidual este evacuat astfel încât ambalajele să fie uscate atunci când ușa se deschide, ceea ce protejează bariera sterilă.
7. Eliberare. Indicatorii chimici, indicatorii biologici și datele ciclului înregistrate sunt revizuite înainte ca încărcătura să fie eliberată în producție.

Tipuri de autoclave utilizate în unitățile farmaceutice

Alegerea unei configurații este într-adevăr o întrebare a ceea ce trebuie îndepărtat de pe sarcină și cum se comportă sarcina la căldură și presiune.

Majoritatea plantelor combină două sau trei dintre acestea. Unitățile gravitaționale rămân economice pentru sarcini simple, în timp ce sterilizatoare orizontale pre-vacuum transportă încărcăturile poroase validate care alimentează procesarea aseptică, iar unitățile de baie de apă au grijă de recipientele de lichide sigilate.

Unde stau autoclavele în fluxul de lucru farmaceutic

Echipamente, componente și piese de schimb

Acele de umplere, carcasele filtrului, ansamblurile de tuburi, bolurile de dop și uneltele de mână trebuie să fie toate sterile înainte de a atinge produsul. Aceste încărcături sunt poroase, înfășurate și, adesea, au o formă ciudată, motiv pentru care ciclurile de pre-vacuum pulsate sunt alegerea standard. O cameră de vid cu impulsuri cu rețete programabile și documentație de ciclu oferă echipelor de producție condiții repetabile și o înregistrare auditabilă pentru fiecare lot.

Autoclavă cu vid WG Pulse Sterilizatoarele cu vid pulsatorie din seria WG folosesc abur saturat ca mediu de sterilizare, bazându-se pe proprietatea fizică că aburul saturat poate elibera o cantitate mare de... Vizualizare produs →

Media, sticlărie și suport de laborator

Laboratoarele de microbiologie și de control al calității sterilizează mediile de cultură, sticlăria, instrumentele de prelevare a probelor și deșeurile. Volumele sunt mai mici, dar cerințele pentru ciclurile documentate și distribuția fiabilă a temperaturii sunt la fel de stricte, iar unitățile de masă sau verticale se potrivesc de obicei bine cu această scară.

Fiole, flacoane și produse lichide

Sterilizarea terminală a recipientelor de lichide sigilate necesită sterilizatoare cu baie de apă sau cu imersie, unde încărcătura este scufundată în apă încălzită și contrapresiunea protejează containerul. Sterilizatoarele cu baie de apă sunt utilizate pe scară largă pentru fiole și prezentări similare, deoarece transferul de căldură este uniform și riscul de deformare a recipientului este controlat.

WG-S0.6JS Sterilizator pentru baie de apă Seria de sterilizatoare cu baie de apă utilizează apă circulantă la temperatură înaltă ca mediu de sterilizare. Articolele sunt supuse unui proces de încălzire prin pulverizare, sterilizare... Vizualizare produs →

După sterilizare, integritatea fiolei mai trebuie să fie confirmată. Echipamentele de testare a scurgerilor identifică containerele cu micro-fisuri sau sigilii incomplete, astfel încât unitățile defecte să nu ajungă niciodată în stadiul de umplere sau ambalare.

WG-SS2.0JS Sterilizator cu baie de apă pentru testarea scurgerilor în fiole Aceste sterilizatoare folosesc apă deionizată la temperatură înaltă ca mediu de sterilizare. Apa deionizată circulă în interior și se pulverizează uniform pe ... Vizualizare produs →

Cameră curată și suport aseptic

Acolo unde zonele curate și aseptice sunt separate fizic, sterilizatoarele cu trecere permit unei încărcături să intre în partea sterilă fără a sparge bariera. Combinate cu încărcarea controlată, manipularea articolelor de îmbrăcăminte și monitorizarea mediului, acestea fac parte din strategia de control al contaminării, mai degrabă decât un echipament izolat.

Validare și monitorizare: dovedirea ciclului funcționează

Un sterilizator este la fel de bun ca dovezile din spatele lui. Un pachet tipic de validare farmaceutică acoperă instalarea și calificarea operațională, maparea sarcinii cu măsurare independentă a temperaturii și presiunii și calificarea performanței utilizând sarcinile în cazul cel mai rău. Monitorizarea de rutină menține apoi ciclul onest:

• Înregistrări fizice. Datele de temperatură, presiune și timp sunt înregistrate pentru fiecare ciclu, cu sonde independente utilizate în timpul validării pentru a confirma acuratețea senzorilor de control.
• Indicatori chimici. Indicatoarele externe și interne oferă o verificare vizuală imediată a faptului că încărcătura a fost expusă la condiții de sterilizare.
• Indicatori biologici. Preparatele cu spori de Geobacillus stearothermophilus sunt provocarea recunoscută pentru ciclurile de abur, iar rezultatele incubației susțin politica de eliberare a încărcăturii.
• Testarea de eliminare a aerului. Stilul Bowie-Dick test de eliminare a aerului rămâne cel mai rapid mod de a detecta un sistem de vid care nu mai trage aerul din încărcăturile poroase și ar trebui să facă parte din monitorizarea de rutină, nu doar punerea în funcțiune.
• Testarea scurgerilor. O creștere a presiunii în cameră în timpul menținerii în vid indică o scurgere a garniturii ușii, supapei sau conductei care va compromite în cele din urmă eliminarea aerului.
• Recalificare periodică. Ciclurile ar trebui să fie revalidate după reparații majore, modificări ale controlului sau modificări ale sarcinii, în conformitate cu procedura de control al modificărilor instalației.

Probleme comune și cum să le preveniți

Cele mai multe abateri de la autoclave se regăsesc la o mână de cauze fundamentale și fiecare are o contramăsură practică:

• Încărcături umede. De obicei cauzate de calitatea slabă a aburului, scurgeri blocate sau o fază de uscare insuficientă. Verificarea alimentării cu abur, curățarea filtrelor și revizuirea etapei de uscare rezolvă majoritatea cazurilor.
• Puncte reci și evacuare nereușită a aerului. Adesea o problemă de încărcare. Repoziționarea pachetelor, evitarea contactului cu peretele camerei și utilizarea unui model de încărcare validat restabilește rezultate consistente.
• Scurgeri de vid. Garniturile ușilor, scaunele supapelor sau fitingurile uzate de obicei. Un test de scurgere programat îi prinde înainte ca un lot să se piardă.
• Calitate slabă a aburului. Aburul umed, supraîncălzit sau contaminat modifică comportamentul transferului de căldură al întregului ciclu, motiv pentru care calitatea aburului este specificată și monitorizată mai degrabă decât presupusă.
• Scara și calitatea apei. Apa dură lasă depuneri pe cămăși, țevi și suprafețele camerelor. Apa de alimentare tratată și detartrarea regulată protejează atât performanța, cât și durata de viață.

Alegerea autoclavului potrivit pentru instalația dvs

1. Începeți cu sarcina. Enumerați fiecare articol care va fi sterilizat, inclusiv cel mai greu. Elementul cel mai solicitant, nu cel mediu, definește ciclul necesar.
2. Măriți camera în jurul încărcăturii, nu încăperii. O cameră prea mare irosește abur și timpul de ciclu; unul care este prea mic provoacă supraîncărcare și eliminarea eșuată a aerului.
3. Potriviți eliminarea aerului cu aplicația. Încărcăturile poroase și învelite au nevoie de capacitate de pre-vacuum, iar lichidele sigilate necesită cicluri de imersie în apă sau de contrapresiune.
4. Planificați utilitățile din timp. Calitatea aburului, alimentarea cu apă, aerul comprimat, capacitatea de scurgere, sarcina electrică și spațiul liber al ușilor influențează toate costurile de instalare și timpul de funcționare.
5. Uită-te la controale și la manipularea datelor. Gestionarea rețetelor, traseele de audit, înregistrările ciclului tipărite și istoricul alarmelor facilitează operarea și inspecția de zi cu zi.
6. Verificați construcția și funcționalitatea. Materialul camerei, calitatea sudurii, accesibilitatea garniturii și disponibilitatea pieselor de schimb contează pe o durată de viață de cincisprezece ani.
7. Confirmați validarea și asistența de service. Un furnizor care înțelege documentația de calificare, calibrarea și întreținerea preventivă valorează mai mult decât un preț de achiziție mai mic.

Lucrul cu un producător care înțelege Pharma

JIBIMED construiește echipamente de sterilizare din 1997, cu două zone de producție care acoperă 40 de acri și peste 30.000 de metri pătrați de spațiu de producție. Pe peste zece linii de producție, compania produce sterilizatoare cu abur sub presiune în formate orizontale, verticale, de masă și portabile, împreună cu sisteme de vid cu impulsuri, sterilizatoare pe baie de apă, unități de testare a scurgerilor fiole, sterilizatoare cu plasmă la temperatură joasă și echipamente de sprijin, cum ar fi aparate de curățare cu ultrasunete, cuptoare de uscare și unități de apă distilată. Capacitatea anuală ajunge la aproximativ 50.000 de unități, iar produsele sunt exportate în peste cincizeci de țări.

Această experiență este utilă tocmai pentru că sterilizarea farmaceutică este un sistem, nu o cutie. Camera, alimentarea cu abur, modelul de încărcare, programul de monitorizare și documentația de validare trebuie să funcționeze împreună. Dacă specificați o unitate nouă, înlocuiți o cameră de îmbătrânire sau revizuiți un ciclu care nu se mai comportă așa cum era înainte, cel mai eficient prim pas este o conversație despre sarcină și rezultatul necesar, iar specificația echipamentului urmează de aici.