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A Importância dos Isoladores Estéreis nas Inspeções de Esterilidade

2022-05-23

Original

Marya

Os isoladores para inspeção de esterilidade são atualmente os isoladores mais comuns entre dois tipos disponíveis no mercado nacional. Um é o isolador "cabinado rígido", que utiliza aço inoxidável e vidro temperado como materiais principais; o outro possui uma membrana de PVC como estrutura da cabine.

1. Estágio de Desenvolvimento .....................................................................................................................................................................
Já na década de 1980, a tecnologia de isolamento tem sido amplamente utilizada em todo o mundo e, como a primeira indústria de inspeção de esterilidade laboratorial a introduzir essa tecnologia no setor farmacêutico, ela passou por várias gerações de evoluções no mercado internacional.
A primeira geração: materiais macios, como PVC, são utilizados como material estrutural principal, e o sistema de tratamento do ar é projetado com uma estrutura turbulenta; os componentes operacionais incluem principalmente luvas/mangas e roupas de comprimento médio, sendo empregados métodos de desinfecção, como ozônio ou ácido peracético, para controlar microrganismos.
A segunda geração: Com o desenvolvimento da tecnologia de isolamento asséptico e da tecnologia de esterilização, o isolador evoluiu para utilizar materiais de aço inoxidável como principal componente estrutural, embora sua configuração ainda mantenha o design de fluxo turbulento na cabine. O método de esterilização é, principalmente, conectado a um dispositivo externo de peróxido de hidrogênio vaporizado ou pulverizado.
Terceira geração: com o objetivo de reforçar o controle de riscos durante a utilização do isolador para inspeção estéril e considerar a saúde ocupacional dos operadores, o isolador foi desenvolvido utilizando aço inoxidável como material principal, apresentando design de fluxo unidirecional e dispositivo integrado de monitoramento ambiental online. Além disso, o sistema de esterilização por óxido de hidrogênio vaporizado está incorporado ao isolador.

2. Requisitos técnicos ..............................................................................................................................................................
1) O material do isolador
Os isoladores para inspeção de esterilidade são atualmente os isoladores mais comuns de dois materiais no mercado nacional. Um deles é o isolador "cabine rígida", que utiliza aço inoxidável e vidro temperado como materiais principais; o outro é o isolador "cápsula flexível", cuja estrutura da cabine é composta por membrana de PVC.
Comparado com o isolador de parede rígida, o isolador de cabine flexível, projetado e fabricado com PVC como material principal, apresenta as seguintes vantagens e desvantagens:

No.	projeto	Isolador de parede rígida (estrutura principal em aço inoxidável)	Isolador de parede macia (estrutura principal em PVC)
1	Custo de fabricação da máquina única	Geralmente mais de 2 vezes o isolador de parede macia	Preço acessível
2	Campo de visão operacional	O campo de visão é amplamente influenciado pelo design ergonômico.	Desobscurecido
3	Fluxo de ar interno durante a produção	O fluxo unidirecional é gerado durante a produção para garantir que a limpeza interna atinja o nível A definido (dinâmico/estático).	Projeto de fluxo turbulento durante a produção, longo tempo de autolimpeza, incapaz de garantir a limpeza interna.
4	Vida útil	O isolador de cabine rígida, projetado em aço inoxidável, pode garantir uma operação estável por mais de 10 anos.	No caso de uso repetido do esterilizante, o PVC irá se deteriorar e precisará ser substituído regularmente na íntegra.
5	Integridade da Interface de Selo	Conexão fixa sem quebra da interface selada	Normalmente, os selos e o aro da garganta são utilizados para conexão, e a interface de vedação é suscetível a danos e vazamentos.
6	Confiabilidade	Estrutura física robusta e confiável, boa vedação e forte capacidade de manter a assepsia.	É fácil causar danos e vazamentos, comprometendo a manutenção do estado estéril.
7	Efeito de esterilização	Mais de 6 logaritmos de redução em espaços internos e superfícies expostas	O espaço interno e a superfície exposta podem alcançar um efeito de eliminação superior a 6 logarítmicos (é necessário adicionar um ventilador interno de agitação).
8	Tempo residual após a esterilização	O aço inoxidável não apresenta adsorção evidente ao peróxido de hidrogênio vaporizado, o tempo de descarga residual é curto e o efeito esperado de descarga residual (≤1 ppm) pode ser alcançado dentro do prazo definido.	O material plástico de PVC absorverá uma grande quantidade de peróxido de hidrogênio vaporizado, prolongando assim o tempo de descarga residual.

Nota: Ao utilizar material de PVC como estrutura principal do isolador da câmara flexível, deve-se considerar a influência do peróxido de hidrogênio vaporizado residual no isolador sobre o processo de inspeção de esterilidade.
2) Formulário de Fluxo de Ar
Embora as regulamentações não exijam explicitamente a circulação de ar no isolador para verificação de esterilidade, o isolador de fluxo unidirecional consegue manter uma condição dinâmica de classe A, melhorando ainda mais a confiabilidade das operações do processo de verificação de esterilidade e evitando a ocorrência de falsos positivos. Comparado ao design de fluxo turbulento, o fluxo de ar no isolador de fluxo unidirecional é distribuído uniformemente, permitindo uma distribuição e difusão homogênea do gás esterilizante. Além disso, durante o processo de descarte dos resíduos, a concentração residual do peróxido de hidrogênio vaporizado apresenta-se mais uniforme e estável em comparação ao isolador com design turbulento, o que facilita os testes e garante maior representatividade.
Ao selecionar um isolador turbulento, deve-se testar o número de trocas de ar e o tempo de autolimpeza do isolador. O efeito de ventilação após a esterilização atende aos requisitos.
Le diferentes posições de entrada e saída de ar, bem como os diferentes volumes/volumes de ventilação, afetarão o fluxo interno de ar. Portanto, o isolador turbulento precisa realizar o teste do padrão de fluxo de ar para confirmar a existência de ângulos mortos no fluxo de ar. Embora esses pontos mortos no fluxo de ar possam não influenciar diretamente o efeito de esterilização, eles criam áreas cegas que dificultam o controle dos microrganismos durante a utilização do isolador.
3) Design Ergonómico do Isolador
A operação de inspeção de esterilidade geralmente leva de 4 a 5 horas ou mais; portanto, um design ergonômico adequado pode reduzir efetivamente a fadiga do operador e proporcionar maior comodidade durante a operação prolongada.
Os fabricantes de isoladores estéreis para inspeção devem realizar um projeto ergonômico dos isoladores padrão, considerando fatores como a altura do equipamento, a posição do conjunto luva/manga, a altura da plataforma operacional, o tamanho da janela de operação, a posição relativa do coletor de bactérias em relação à porta da luva, entre outros aspectos. Essa abordagem visa garantir que o produto atenda às necessidades da maioria dos operadores nacionais.
Devido à estrutura do isolador para inspeção de esterilidade, devem ser fornecidos ferramentas auxiliares correspondentes no interior do isolador, a fim de compensar o espaço operacional relativamente limitado e garantir a praticidade das operações de inspeção de esterilidade.
O design ergonômico do isolador de inspeção estéril deve atender aos seguintes pontos:
O uso do conjunto de luva/manga ou da peça de vestuário de meio corpo do isolador para verificação de esterilidade permite acessar ou utilizar plenamente as ferramentas no isolador durante as operações de verificação de esterilidade;
Durante a inspeção de esterilidade, não deve haver alongamento excessivo da luva, e esta deve tocar na menor superfície possível.
Durante a inspeção de esterilidade, o operador não exercerá força muscular local por um período prolongado.
Durante a inspeção de esterilidade, o campo de visão operacional do operador não é bloqueado, permitindo que as posições-chave do processo sejam observadas em condições naturais.
Para o isolador padrão de inspeção estéril, ele pode ser adaptado a uma ampla gama de operações populacionais.
Geralmente, para isoladores personalizados, deve-se realizar o processo de operação de simulação MOCK-UP.
4) Esterilização com peróxido de hidrogênio vaporizado
A esterilização com peróxido de hidrogênio vaporizado é o método mais amplamente utilizado para a desinfecção de superfícies em isoladores. De acordo com a PDA TR51, os principais fatores que influenciam o processo de desenvolvimento e verificação do ciclo de esterilização com peróxido de hidrogênio incluem: a temperatura da cabine do isolador antes da esterilização, a umidade, a concentração da solução de peróxido de hidrogênio, a eficiência de evaporação do peróxido de hidrogênio, a quantidade total de vapor de peróxido gerada, a temperatura do peróxido vaporizado que entra na câmara a ser esterilizada, a distribuição do peróxido na câmara e a quantidade de itens posicionados dentro dela. Portanto, pelo menos a quantidade de vaporização do peróxido, a temperatura de evaporação, as condições de temperatura e umidade antes da esterilização, bem como a disposição dos itens na cabine, devem ser rigorosamente controladas para garantir a reprodutibilidade dos efeitos da esterilização.

3. Requisitos de Aplicação ..........................................................................................................................................................
1) Ambiente de fundo
Do ponto de vista regulamentar, as Diretrizes 9206 para Validação de Sistemas de Isolamento para Inspeções de Esterilidade mencionam: "Recomenda-se que não sejam inferiores aos requisitos de limpeza do ar da Classe D conforme a atual GMP do meu país..."
As per mainstream international regulations such as PIC/S and USP, there is no specific requirement regarding the background environmental level of sterile inspection isolators; instead, the focus lies solely on controlling access by personnel entering the facility.
Do ponto de vista da análise de riscos, quanto maior a limpeza do ambiente de fundo, menor será a carga microbiológica presente na superfície dos itens no ambiente de fundo durante a entrega desses itens, reduzindo assim a probabilidade de riscos de contaminação. No entanto, geralmente, antes que os itens isolados sejam transferidos para o isolador, suas superfícies são limpas e desinfetadas, seguidas pela esterilização no próprio isolador com peróxido de hidrogênio vaporizado. Processos de esterilização validados são capazes de reduzir a carga microbiana em mais de 6 logaritmos. Durante os testes realizados no isolador, este permanece sempre hermeticamente fechado, garantindo que não seja afetado pelo ambiente de fundo.
2) A disposição dos itens
Na seleção dos isoladores, é extremamente importante escolher um equipamento cujo volume corresponda ao lote de teste específico. O usuário deve primeiro enumerar claramente a quantidade, embalagem e tamanho da substância de teste utilizada no volume diário de ensaios, bem como a quantidade, embalagem e tamanho do meio e do tampão. Além disso, é necessário considerar o cronograma de trabalho diário para selecionar o volume adequado do isolador, garantindo que ele possa acomodar os materiais correspondentes. A colocação dentro do isolador deve seguir rigorosamente o método comprovado de carregamento. Geralmente, é recomendável projetar e instalar uma estrutura específica para diferentes tipos de embalagens dos produtos de teste. Os materiais não devem ser posicionados próximos uns aos outros, a fim de evitar áreas sem esterilização eficaz. A imagem abaixo mostra a cavidade do isolador após o carregamento. Após a verificação, a disposição e a localização dos diversos itens devem ser fixadas definitivamente e registradas no procedimento operacional padrão (SOP).
3) Limpeza do isolador
Os isoladores devem ser limpos e desinfetados antes do uso. Geralmente, são limpos com um pano antifibra umedecido com álcool ou álcool isopropílico.
A ordem da limpeza segue do mais alto para o mais baixo, das áreas relativamente limpas para as áreas relativamente sujas, e das áreas secas para as áreas úmidas. A cada vez que você passa o pano sobre a superfície a ser limpa, os movimentos de limpeza devem se sobrepor em certa medida. É importante evitar realizar a limpeza de maneira circular.
As complemento ao teste de integridade, as luvas são limpas e desinfetadas. Para isso, pode-se passar um pano umedecido com o desinfetante sobre a superfície da luva, iniciando pela parte da mão e prosseguindo até a manga. Durante o uso das luvas, também é possível borrifar o desinfetante na palma da mão e, em seguida, esfregar suavemente a superfície dos dedos até que o produto esteja completamente seco.
O método de limpeza do isolador, o agente de limpeza ou desinfetante utilizado e a frequência da limpeza devem constituir um procedimento padrão.
4) Esterilização com peróxido de hidrogênio vaporizado
Nas aplicações práticas, a verificação da esterilização deve levar em conta os três aspectos seguintes:
(1) Efeito de esterilização e sua reprodutibilidade
Embora não haja requisitos especiais quanto à temperatura e umidade do laboratório, geralmente é suficiente para garantir o conforto do operador. No entanto, é fundamental assegurar que as condições de temperatura e umidade no ambiente laboratorial não sofram grandes flutuações devido a fatores climáticos sazonais.
(2) Integridade da embalagem
Além de considerar o risco de falsos positivos, o isolador também avalia o risco de falsos negativos na análise de riscos. Além de levar em conta a influência dos componentes antibacterianos do próprio produto, a ocorrência de falsos positivos pode também resultar de uma desinfecção e esterilização inadequadas das superfícies.
La permeação de peróxido de hidrogênio durante a esterilização de superfícies aumenta o risco de micro-organismos indetectáveis em plásticos ou outros métodos de embalagem que apresentam risco de penetração. Portanto, é necessário realizar testes de integridade da embalagem para esse tipo de embalagem.
(3) Peróxido de hidrogênio residual
Além disso, após a conclusão do ciclo de esterilização com peróxido de hidrogênio, uma concentração excessiva residual desse produto na cavidade do isolador também pode resultar em falsos negativos, além de afetar o desempenho de recuperação e crescimento do meio de cultura microbiana ambiental. O isolador para inspeção de esterilidade deve ser equipado com um sensor de baixa concentração de peróxido de hidrogênio vaporizado ou outro meio de detecção adequado, capaz de monitorar ou testar em tempo real a concentração residual do peróxido de hidrogênio vaporizado no interior do isolador, após a conclusão da descarga residual.
Para garantir a saúde e a segurança dos operadores, a concentração residual de peróxido de hidrogênio no espaço do laboratório não deve ultrapassar 1 ppm.
5) Luvas Isolantes
(1) Teste de Integridade das Luvas
Os luvas isoladoras para verificação de esterilidade devem ser testadas quanto à integridade antes do uso e após a conclusão dos controles de esterilidade. Existem duas formas de inspeção das luvas: a inspeção visual é o método mais simples e eficaz, consistindo, geralmente, em estender cuidadosamente a parte mais suscetível a danos da luva para verificar eventuais avarias visíveis. Ao mesmo tempo, é importante examinar as luvas quanto a fissuras e sinais de envelhecimento. Essa verificação costuma ser realizada antes e após o uso, podendo também ser feita durante o processo. Além disso, a integridade das luvas pode ser confirmada utilizando um detector de vazamentos ou pelo método de manutenção da pressão. Inspeções regulares são, em geral, necessárias.
Independentemente do método utilizado para inspecionar a luva, os resultados do teste devem ser registrados.
(2) Limpeza e Desinfecção de Luvas
As luvas precisam ser limpas e devidamente desinfetadas antes da manipulação asséptica. Utilize um pano antipoeira, imerso em uma quantidade adequada de álcool desinfetante, IPA ou outro desinfetante recomendado, para limpar a superfície da luva exposta do lado do isolador.
A direção da limpeza deve ser unidirecional, dos dedos em direção à palma e à manga. Após cada passagem, vire o pano para uma superfície não utilizada antes de prosseguir com a limpeza.
Se necessário, antes da operação, utilize luvas isolantes, aplique diretamente IPA ou álcool nas mãos e, em seguida, friccione as palmas, os dorsos das mãos e os dedos das mãos entrelaçadas, simulando o ato de lavar as mãos; não se esqueça de esfregar também as áreas entre os dedos. Os usuários devem definir o procedimento operacional padrão (SOP) para a limpeza e desinfecção das luvas, conforme as características específicas do seu processo, e realizar as operações rigorosamente de acordo com esse SOP.
As luvas do isolador não devem tocar, livremente, em nenhuma superfície interna do mesmo. Por exemplo, deve-se evitar o contato com superfícies estéreis críticas, pontos de risco para a esterilização, como anéis de vedação, bem como objetos ou superfícies que possam causar desgaste ou danificar a superfície das luvas. Caso necessário, é possível utilizar uma camada adicional de luvas estéreis após as luvas do isolador, durante algumas operações de processo.
As luvas isoladoras podem ser esterilizadas com peróxido de hidrogênio vaporizado, juntamente com o interior da cavidade do isolador. Durante o processo de esterilização, o suporte para luvas é utilizado para espalhar a luva, garantindo que a superfície da luva (a parte principal da mão) fique exposta ao vapor esterilizante.
6) Testes ambientais
As bactérias sedimentares, as bactérias planctônicas e os microrganismos presentes em superfícies críticas devem ser detectados no isolador. Os testes microbiológicos ambientais devem abordar as seguintes questões no procedimento operacional padrão:
 Amostragem da quantidade de bactérias planctônicas e coleta de amostras;
 Localização de amostragem de bactérias sedimentadas, tempo de exposição de cada placa de Petri;
 Determine a localização da coleta de amostras microbianas na superfície, seja durante o teste ou após o término do mesmo. Esclareça se as amostras serão coletadas com uma placa de contato ou com um swab;
 Estabelecer limites de alerta microbiana e limites de ação, bem como as medidas a serem adotadas e a investigação das causas e dos resultados;
 Após a amostragem da superfície, o que fazer com a superfície que entrou em contato com o meio.
 É necessário estabelecer controle microbiológico para as tubulações do isolador, as tubulações de efluentes líquidos e as tubulações do sistema de monitoramento ambiental.
7) Prática Asséptica em Isoladores
Os operadores dentro do isolador devem seguir os procedimentos assépticos mais básicos. No isolador, também é necessário prestar atenção às seguintes questões, de acordo com as características do equipamento:
Todos os movimentos no isolador não devem ser demasiado amplos nem demasiado rápidos. Por exemplo, agitar rapidamente as luvas no isolador provocará flutuações significativas na pressão interna do equipamento. Além disso, retirar a mão rapidamente da luva do isolador pode gerar uma pressão negativa momentânea no interior do dispositivo.
As luvas não devem tocar em nenhuma superfície que não esteja relacionada às operações do processo.
Os isoladores para verificação de esterilidade devem ser operados por pessoal qualificado em microbiologia e treinado na operação do isolador.

4. Resumo ......................................................................................................................................................................................
Este artigo apresenta opiniões e explicações baseadas no projeto estrutural do isolador, bem como em seu funcionamento e uso. A funcionalidade e o desempenho do equipamento devem ser exigidos e regulamentados com base nas necessidades do processo de inspeção de esterilidade, na perspectiva de risco e nos requisitos das normativas. Ao mesmo tempo, o isolador não é apenas um equipamento de processo, mas sim um sistema integrado ao próprio processo de inspeção de esterilidade. Portanto, o fator isolador precisa ser plenamente considerado durante a validação do processo de inspeção de esterilidade.