Mikrobiologinen tilamonitorointi osana aseptista prosessia ja TSA-elatusmaljojen sekä inkubointiolosuhteiden validointi tilamonitorointinäytteiden sovelluksiin 

02.05.2024

Opinnäytetyön aiheena oli kaupallisten TSA-elatusainemaljojen ja inkubointiolosuhteiden validointi. TSA-elatusaineita käytetään tilamonitorointinäytteiden alustoina aseptisessa prosessissa, jossa tilamonitorointi on jatkuvaa ja systemaattista.  

Opinnäytetyö oli toteutettu Suomen johtavalle kotimaiselle näköhyvinvointia edistävälle yritykselle Piiloset. Yritys on usean kymmenvuoden aikana tuonut markkinoille innovatiivisia ja näkömukavuutta ja -terveyttä edistäviä steriilejä lääkinnällisiä tuotteita, joiden valmistus tapahtuu aseptisessa prosessissa (Finnsusp n.d).

Millainen on aseptinen prosessi?

Aseptinen prosessointi on keskeinen menetelmä monilla teollisuudenaloilla, jossa tuotteiden kontaminaation estäminen mikrobeilta on kriittistä. Lääkinnällisten laitteiden aseptisessa prosessissa mikrobiologinen tilamonitorointi on elintärkeä käytäntö, jonka tavoitteena on varmistaa tuotantoympäristön ja -prosessien steriiliys ja puhtaus. 

Piilosetin aseptisen prosessin tiloissa mikrobiologinen tilamonitorointi tapahtuu laskeuma- ja kontaktimaljoilla, jotka ovat molemmat Tryptic Soy Agar (TSA) -pohjaisia elatusainemaljoja. Kontaktimaljojen avulla saadaan otettua näytteitä pinnoilta. Laskeumamaljoja voidaan käyttää passiivi- ja aktiivi-ilmanäytteiden ottoon (Merck n.d). 

Tarkat ohjeistukset ja vaatimukset osana validointia

Standardi ISO/IEC 17000:2020 määrittää, että validointi on käyttötarkoituksen uskottavuuden vahvistamista siten, että määriteltyjen vaatimusten täyttyminen osoitetaan objektiivisella näytöllä (ISO/IEC 17000:2020, 10). Validointi vaatii tarkan validointisuunnitelman, joka tehdään Validation Masten Plan (VMP) ohjeiden mukaisesti. VMP:n avulla saadaan validointi dokumentoitua noudattaen yrityksen strategiaa ja varmistaen laadunhallintajärjestelmän paikkansapitävyyden. 

Toteutettu validointi pohjautui yhdysvaltalaisen farmakopean standardeihin <71>, <1116>, <1227> ja Euroopan GMP Annex 1 vaatimuksiin. Annex 1, ”Manufacture of Sterile Medicinal Products”, joka on osa Euroopan GMP:n standardikokoelmaa, mikä kuvaa steriilien lääkevalmisteiden valmistuksen käytöntätapoja (EU GMP Annex 1 2022).  Sterility tests (USP <71>) standardissa ohjeistetaan menettelytavat tuotteen steriilisyyden tarkastukseen (USP <71> 2013, 1). Microbiological control and monitoring of aseptic processing environments (USP <1116>) standardi antaa ohjeistuksia ja tietoja farmaseuttisesti steriilien tuotteiden valmistamiseen käytetyistä tiloista (USP <1116> 2013, 1–5). Validation of microbial recovery from pharmacopeial articles (USP <1227>) standardi kuvaa USP:n farmakopean ohjeistusta validoinnin toteuttamiseen menetelmästä, jolla arvioidaan mikro-organismien määrä (USP <1227> 2019, 1). TSA-elatusaineiden validoinnilla määritettiin niiden kyky tukea valittujen mikrobikantojen kasvua johdonmukaisesti ja luotettavasti määritetyissä inkubointiolosuhteissa. 

Validointi ja sen tulokset

Mitä validointi piti sisällään? 

  • Suunnittelu 
  • Valmistelu
  • Mikro-organismien inokulointi
  • Maljojen inkubointi
  • Tulosten analysointi

Tärkeimpänä vaatimuksena mikrobien palautumiseen asetettiin 50–200 %. Mikrobien palautumisprosentti tarkoittaa mikrobien saantoa elatusaineella. Palautumisprosentti (saanto) laskettiin vertailemalla käytettyjen mikrobisuspensioiden määritetty konsentraatio todelliseen konsentraatioon. Toisena oleellisena vaatimuksena pesäkemäärille maljoilla oli 10–100 pmy (pesäkkeen muodostama yksikkö) yhdellä elatusmalja. Tätä konsentraatiota tavoiteltiin sopivilla mikrobisuspensiolaimennoksilla. 

Validoinnin tuloksissa päästiin tavoitteisiin. Tuloksista saatiin johdonmukaiset ja luotettavat ja näiden pohjalta voitiin määrittää TSA-kasvatusalustat toimiviksi valituissa inkubointiolosuhteissa. Optimaaliseksi inkubointiolosuhteeksi määritettiin 30–35 °C, jossa sekä bakteeri-, hiiva- että homemikrobikannat tulevat hyvin esiin. 

Onko validointi vain menetelmän toimivuuden tarkastamista tai jotain muutakin?

Validointi on paljon muuta kuin toimivuuden tarkastamista, sillä validoinnin aikana voidaan optimoida menetelmä tekemällä siitä virheettömämpää, luotettavampaa ja jopa resurssitehokkaampaa.

Opinnäytetyön aikana suoritetun validoinnin tulokset osoittivatkin, että TSA-elatusaineiden inkubointiaikaa voitaisiin lyhentää. Tämä muutos tuo tehokkuuden parantumista, kustannussäästöjä, vähentää kontaminaatioriskejä ja jopa parantaa asiakastyytyväisyyttä.  

Lähteet

Koverznyeva, A. 2024. Valitun kasvatusalustan ja inkubointiolosuhteiden validointi aseptisen prosessin ympäristön seurantanäytteille – Theseus, Turun ammattikorkeakoulun opinnäytetyö

Finnsusp n.d. Näköhyvänvoinnin moniottelija ja medical device asiantuntija. Viitattu 25.4.2024. Verkkolähde: https://finnsusp.fi 

Merck n.d. Laskeumamaljat. Passive Air Monitoring solutions. Viitattu 25.3.2024. Verkkolähde: https://www.merckmillipore.com/FI/en/products/industrial-microbiology/environmental-monitoring/environmental-monitoring-for-pharmaceutical-and-cosmetics-industry/passive-air-monitoring/settle-plates/i3Ob.qB.N_4AAAFA4vxkiQpx,nav?ReferrerURL=https%3A%2F%2Fwww.google.com%2F

Merck n.d. Kontaktimaljat. Large portfolio of products for critical and non-critical areas. Viitattu 25.3.2024. Verkkolähde: https://www.merckmillipore.com/FI/en/products/industrial-microbiology/environmental-monitoring/environmental-monitoring-for-pharmaceutical-and-cosmetics-industry/surface-and-personnel-monitoring/contact-plates/gyWb.qB.UF8AAAFAP_1kiQpx,nav?ReferrerURL=https%3A%2F%2Fwww.google.com%2F

SFS-EN ISO/IEC 17000:2020. 2020. Vaatimustenmukaisuuden arviointi. Sanasto ja yleiset periaatteet. Painos 2. Viitattu 18.4.2024.

EU GMP Annex1 2022. European Commission. Volume 4 EU Guidelines for good manufacturing practice for medicinal products for human and veterinary use. Viitattu 15.2.2024

Yhdysvaltalainen farmakopea. USP 1227. 2019.  Validation of microbial recovery from pharmacopeial articles. Viitattu 20.1.2024.

Yhdysvaltalainen farmakopea. USP 71. 2013. Sterility tests. Viitattu 20.1.2024.

Yhdysvaltalainen farmakopea. USP 1116. 2013. Microbiological control and monitoring of aseptic processing environments. Viitattu 20.1.2024.