El test de esterilidad: ¿en cabina de flujo laminar o aislador?

Laf vs Aislador para test de esterilidad

La fabricación de productos estériles, ya sean medicamentos o dispositivos médicos, debe realizarse bajo una Estrategia de Control de la Contaminación definida, que permita asegurar la calidad del producto, previniendo la contaminación de microrganismos, partículas y pirógenos en el producto final. Para verificar que el objetivo de ausencia de microrganismos se ha conseguido es necesario realizar el test de esterilidad.

¿Qué es el test de esterilidad?

El test de esterilidad es un test crítico, ya que de él depende la liberación o no del lote de producto, en cuanto que permite verificar que el producto es estéril y no comprometerá la salud de los pacientes que lo van a utilizar. Así, un lote sólo podrá ser liberado si para todas las muestras analizadas no se detecta crecimiento de microrganismos, bacterias u hongos.

Un aspecto clave en la realización del test es asegurar que se realiza en condiciones asépticas, con un control de la contaminación que evite un resultado positivo debido al crecimiento microbiológico que no proceda del producto a analizar. Esta situación, que se plantearía como un falso positivo del test, supondría abrir una investigación e incluso la situación nada deseada para la industria del rechazo del lote, sino se pudiera probar que la contaminación es debida al propio test, no al producto en sí.

¿Cómo asegurar las condiciones asépticas para realizar el test de esterilidad?

Conexión manguito - guante

Al igual que el proceso de producción aséptica, el test debe realizarse en un ambiente controlado, libre de contaminación, donde el nivel de partículas y microrganismos sea inexistente, esto es, una ambiente clase A, con un nivel de < 3.520 para partículas  ≥ 0.5 μm/m3, y ningún crecimiento microbiológico (0 cfu).

Para conseguir este ambiente, al igual que en las salas limpias de fabricación estéril, el test se realiza en un espacio delimitado donde el aire es filtrado a través de filtros HEPA, capaces de retener cualquier microrganismo (al retener partículas de tamaño >0,3 μm).

Este espacio podría ser una cabina de flujo laminar o bien un aislador. Analicemos las diferencias entre estos dos equipos y su conveniencia para el test de esterilidad.

Uso de cabinas de flujo laminar para el test de esterilidad

Cabina de flujo laminar

Una cabina de flujo laminar es un recinto cerrado excepto en un frontal, por el que se manipula el producto, y en el que el aire es impulsado hacia la superficie de trabajo, en sentido vertical u horizontal según el diseño de la cabina, a través del filtro HEPA,  a una velocidad determinada y de manera homogénea, generándose una cortina de aire a presión positiva respecto del ambiente exterior, que previene la entrada de la contaminación.

Estas cabinas, que existen según Centro de para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) desde principios de los años 60, son un estándar en los laboratorios para mantener la esterilidad y prevenir la contaminación cruzada, y también se han utilizado (y todavía se utilizan) en los laboratorios de microbiología en la industria de fabricación estéril para el test de esterilidad.

Sin embargo, hoy en día, para esta industria que debe trabajar bajo la gestión de análisis de riesgo, realizar el test de esterilidad en una cabina de flujo laminar supone evaluar varias características que pueden suponer un riesgo para la esterilidad:

  • La cabina está abierta, comunicada con el ambiente exterior del laboratorio, por lo que a pesar del diseño, existe un riesgo de contaminación desde el exterior. Este riesgo se minimiza ubicando la cabina también en un ambiente controlado (mínimo una clase B).
  • El operador está en contacto directo con el producto, por lo que también hay que considerarlo como un posible foco de contaminación. Para minimizar este riesgo, la vestimenta debería ser, al igual que en zonas de producción aséptica, acorde a GMP ISO 5. En este punto se podría entrar en las consideraciones económicas que implicaría para el fabricante la inversión adicional en tiempo y materiales, en entrenamiento y en la monitorización microbiológica del operador.
  • Además, en cuanto que el ambiente limpio en la cabina se debe no solo a la filtración HEPA sino también al flujo laminar, es necesario un entrenamiento del operador sobre las correctas prácticas de trabajo con el fin de no generar zonas de turbulencias de aire durante el trabajo que afecten a la barrera de protección del flujo laminar.
  • Otro punto importante es cómo asegurar la esterilidad en el interior. El proceso de limpieza y descontaminación en las cabinas normalmente se realiza de manera manual, y aunque hay cabinas que permiten su biodescontaminación por peróxido, el proceso no está incorporado en la cabina ni es automático, por lo que no se puede establecer en rutina, por ejemplo, al inicio de cada lote. Además, al no ser un recinto hermético, no se puede asegurar el mantenimiento de las condiciones de biodescontaminación conseguidas tras el ciclo.
  • La transferencia de materiales es otro reto para la asepsia en una cabina. El test de esterilidad requiere que todo el material que se utilice esté libre de microorganismos que puedan contaminar la muestra, es decir, que sea material estéril. Por tanto, antes de introducir el material en el flujo laminar de la cabina, la parte externa de los materiales y de los recipientes de las muestras a analizar deben limpiarse y desinfectarse de manera manual, lo cual es un proceso difícil de validar. Pero, además, al introducir material en la cabina, también se altera el flujo laminar, originando otro foco de posible contaminación desde el exterior.
  • Por último, también habría que considerar la naturaleza del producto, ya que, según su actividad, si es tóxico o nocivo para el operador, no se podría manipular en una cabina de flujo laminar por quedar el operador expuesto al producto que manipula. Si acaso, podrían utilizarse cabinas de seguridad biológica clase II, que trabajan también con flujo laminar, pero en las que el aire no es expulsado por el frontal, sino derivado fuera de la cabina, a través de otra etapa de filtración HEPA, que puede ser conducido al exterior de la sala.

En definitiva, incluso estandarizando los procedimientos de trabajo y validando tanto el equipo como los procesos, el realizar el test de esterilidad en una cabina de flujo laminar es un reto para el objetivo de demostrar la completa ausencia de contaminación externa a la muestra.

El aislador como referente para el test de esterilidad

El origen de los aisladores se remonta a los años 60 del siglo pasado, como forma de proteger al operador de armas químicas y bacteriológicas, alcanzando gran desarrollo como equipo de contención con el desarrollo de la industria nuclear, y es a partir de los años 80-90 cuando se empiezan a utilizar para producción aséptica en industria farmacéutica.

Un aislador se define como una barrera eficiente para proteger al operador (por tanto, al medioambiente) y/o al producto. Su diseño es hermético, no hay transferencia de aire directa con el exterior, y todo el aire que entra en el aislador es a través de un filtro HEPA. El operador trabaja en el interior mediante guantes o guantes/manguitos herméticos.

Del diseño del aislador se deduce la primera ventaja frente a las cabinas de flujo laminar: se limitan las posibilidades que una manipulación incorrecta del producto por parte del operador contamine la muestra.

Pero, además, y siguiendo con el análisis de riesgos realizado para las cabinas:

  • Al ser un recinto cerrado no tiene que ubicarse en un entorno controlado, el laboratorio puede ser una clase D en lugar de una clase B, con la reducción de control ambiental y menores costes de mantenimiento
  • El operador no necesita vestimenta GMP clase ISO 5, sería suficiente una ISO 8
  • Se reducen los controles ambientales en sala y en operador, con el ahorro en tiempo y costes
  • Una característica clave de los aisladores es que además de limpiarse y desinfectarse manualmente, su interior, y todo el material contenido en él, puede biodescontaminarse de una manera validable y reproducible, mediante ciclos de vaporización de peróxido de hidrógeno.
  • Pueden incorporar puertos de transferencia estéril, y además hoy en día se construyen aisladores con cámaras de transferencia, que pueden también biodescontaminarse, permitiendo la introducción de nuevo material en el interior sin romper la esterilidad, pudiendo trabajar el operador en continuo, en lugar de por lotes. Opcionalmente, 2 aisladores pueden diseñarse en continuo para aumentar la productividad.
  • Los aisladores pueden estar en presión positiva, o también es posible el diseño en presión negativa para manipulación de productos tóxicos.

En definitiva, y tal y como se recoge en el borrador del nuevo Anexo 1 de fabricación de productos estériles, para el objetivo de mantener las condiciones asépticas, la recomendación es hacia el uso de tecnologías de aisladores o RABS para generar un ambiente de protección clase A, minimizando la entrada de material con tecnologías de transferencia rápida o aisladores de transferencia

4.18 Isolator or RABS technologies, and the associated processes, should be designed to provide protection of the Grade A environment. The entry of materials during processing (and after decontamination) should be minimized and preferably supported by rapid transfer technologies or transfer isolators.

8.9 Where possible, the use of equipment such as RABS, isolators or closed systems, should be considered in order to reduce the need for interventions into the grade A environment and minimize the risk of contamination.

En diferentes guías de referencia también se pueden encontrar recomendaciones de utilización del aislador para el test de esterilidad, como la USP71, la ISO 13408-6, la USP 1208, la PIC/s PI014-3

Laf vs Aislador para test de esterilidad

Por tanto, podríamos decir que la elección entre una cabina de flujo laminar y un aislador para la realización del test de esterilidad, va a depender de la gestión del riesgo de contaminación que realicemos.

Según las recomendaciones de las normativas, y las ventajas que ofrece, sin duda, trabajar con un aislador hace que el riesgo de contaminación se minimice respecto al uso de una cabina de flujo laminar.

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Isabel es Licenciada en Biología y Bioquímica por la Universidad de Navarra. Desde que terminó su tesis doctoral en la UCM, ha desarrollado su carrera profesional como especialista técnico comercial, ayudando a los clientes del laboratorio, tanto del ámbito de la investigación biomédica, hospitalario e industria farmaceútica, en la selección de los productos y soluciones más adecuados a sus necesidades.

Desde 2022 desarrolla sus funciones en Tiselab como Técnica Comercial para Microbiología de la Industria Farmacéutica en la Zona Centro y Sur de España, y Portugal.

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