Monitoraggi Ambientali

Pavia 16 Maggio 2014

Gestione dei monitoraggi ambientaliin un processo in asepsi:

Normative e loro applicazioni

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1. Normative legate ai controlli ambientali (sia particellari che microbiologici)

2. I gas compressi (principi generali ed esempio di programma di monitoraggio)

3. Metodi di campionamento per superfici, aria e personale e definizione dei limiti di allerta e di azione

4. Definizione di un programma di monitoraggio ambientale per i processi in asepsi con un esempio di protocollo di studio per la definizione dei punti critici

5. Controlli microbiologici durante operazioni di media fill

Svolgimento del corso


USP Microbiological evaluation of cleanrooms and other controlled environments (questo capitolo, come tutti i capitoli nella sezione Generalchapters, generale e informativo)

FDA (settembre 2004) Guidance for IndustrySterile Drug Products Produced by AsepticProcessing Current Good Manufacturing Practice

GMP (marzo 2009) Annex 1 Manufacture ofSterile Medicinal Products

ISO 13408-1 Aseptic processing of health care products part 1 General requirements

ISO 14644-1 Cleanrooms and associatedcontrolled environments part 1 classification of air cleanliness



Azoto (USP )A contatto con il prodottoE gestito come componente della formulazione, ad ogni punto duso

viene filtrato con filtro 0.22 m

Saggi chimici: Identificazione Odore (praticamente inodore) Carbonio monossido (0.001%) Titolo ossigeno (1.0%) Titolo azoto (99.0%)Specifiche microbiologiche interne nella nostra azienda Batteri aerobi: assenti/m3 Batteri anerobi: assenti/m3

Analisi: 1 punto duso a rotazione ogni settimana



VAPORE (USP < Pure steam>)E gestito come un servizio per lutilizzo

dellimpianto e delle attrezzatureUSP per i saggi chimiciPer i controlli microbiologici vedere le

informazioni riportate nel capitolo Water for Pharmaceutical Purpose

10 ufc/100 ml

ARIA COMPRESSAE gestito come un servizio per lutilizzo

dellimpianto e delle attrezzatureSpecifiche microbiologiche interne aziendali Batteri aerobi: assenti/m3

Batteri anerobi: assenti/m3

Analisi: 1 punto ogni 2 settimane



Metodi di campionamento per azoto e aria compressaAdattatori dei campionatori daria che permettono il campionamento

dellazoto e aria compressa o strumenti specifici per il campionamento.

Analisi: campionare 1 m3 per piastra

Metodo di campionamento per vaporeIl vapore viene fatto condensare e lanalisi eseguita sul condensato



3. Metodi di campionamento per superfici, aria e personale e definizione dei limiti di allerta e di azione


GMP Annex 1: Where aseptic operations are performed monitoringshould be frequent using methodssuch as settle plates, volumetric air and surface sampling (e.g. swabs and contact plates). Samplingmethods used in operation should not interfere with zone protection... Surfaces and personnel should be monitored aftercritical operations. Additional microbiological monitoring is alsorequired outside production operations, e.g. after validation ofsystems, cleaning and sanitisation.

FDA Aseptic Processing Guide: Evaluating the quality of air and surfaces in the cleanroom environment should start with a well-definedwritten program and scientifically sound methods. The monitoringprogram should cover all production shifts and include air, floors, walls, and equipment surfaces, including the critical surfaces thatcome in contact with the product, container, and closures.

ISO 13408-1 Air sampling, using a volumetric sampling method, and other sampling methods, e.g. settle plates, swabs and contact plates, shall be used as appropriate to evaluate the microbiolgical quality ofzone within the aseptic processing area

3. Metodi di campionamento per superfici, aria e personale; definizione dei limiti di allerta e di azione


Superfici: Contact plates SwabsContact plates per superfici regolari

(pavimento, pareti, piano di lavoro)Swabs per superfici irregolari (parti della

macchina di difficile accesso, accessori vari come telefono).



Aria: aria dinamica (RCS o SAS) Aria per sedimentazione

Aria dinamica: si utilizzano RCS o altri campionatori daria

Settle plates usate durante le operazioni di filling (in continuo)




OperatoriTramite contact plates in vari punti della tuta :

guanti, cappuccio, mascherina, petto, spalla, avambraccio, vita, ecc


Tipi di terreniI tipi di terreni, liquidi o solidi, utilizzati per il campionamento,

dipendono dalle procedure e dagli strumenti utilizzati.Comunemente viene usato il TSA (Tryptic Soy Agar) con

neutralizzanti quali lecitina e Tween 80, per neutralizzare i residui di disinfettanti, o nel caso di produzione di antibiotici devono essere utilizzati terreni contenenti opportuni agenti inattivanti.



Limiti di azione particellariLimiti di azione microbiologiciLimiti di allerta microbiologici



Limiti di azione per particelle (GMP annex 1)


Maximun permette number of particles per m3 equal to or greater than the tabulated size

At rest In operation

Grade 0.5 m 5.0 m 0.5 m 5.0 m

A 3 520 20 3 520 20

B 3 520 29 352 000 2 900

C 352 000 2 900 3 520 000 2 900

D 3 520 000 29 000 Not defined Not defined


Limiti di azione microbiologici GMP (Annex 1) FDA (settembre 2004) Guidance for Industry

Sterile Drug Products Produced by AsepticProcessing Current Good Manufacturing Practice



The following table summarizes clean area air classificationsand recommended action levels of microbiological quality for USP.

Clean Area Classification

Air sample cfu/m3

Microbiological Settling Plates Action Levels,(a) (diam. 90mm; cfu/4 hours)

Contact plates (from 24 to 30 cm2) cfu/plate

Personnel (cfu/contacplate)

Ae B ISO 4.8 - 5

The following table summarizes clean area air classificationsand recommended action levels of microbiological quality for GMP Annex 1

Clean Area Classification

Air sample cfu/m3

Microbiological Settling Plates Action Levels,(a) (diam. 90mm; cfu/4 hours) (b)

Contact plates (diameter 55 mm)

cfu/plate

Glove print 5 fingers cfu/glove

A (ISO 4.8)

Limiti di allerta microbiologici Segnalano una possibile deviazione dalle normali condizioni di

contaminazione Un trend con limiti di allerta superati (trend negativo) indica la necessit di

intraprendere azioni correttive anche in assenza di fuori limite di azione trend avverso: una serie di risultati fuori limite consecutivi (tre risultati

consecutivi) o unaumentata incidenza di risultati fuori limite in un determinato periodo di tempo (per esempio in un mese).

Azioni correttive: Retraining del personale coinvolto Campionamenti addizionali a frequenza maggiore Sanitizzazioni addizionali Valutazione della necessit di rivedere le SOP in vigore Ridefinizione dei punti critici



Azioni correttive per trend negativo sugli operatori: un aumento della frequenza del campionamento un aumento della supervisione sulloperato del personale un retraining una riqualificazione della vestizione in certi casi lallontanamento delloperatore dalle aree asettiche



4. Definizione di un programma di monitoraggio ambientale per i processi in asepsi con un esempio di protocollo di studio per la definizione dei punti critici


INTRODUZIONELa contaminazione microbiologica spesso associata al personale (il personale genera il pi alto

rischio per la contaminazione del prodotto).Il rischio di contaminazione generalmente aumenta con la combinazione di una o pi delle seguenti

circostanze:1. Piccoli spazi dove si svolgono le operazioni2. Area asettica molto grande con insufficiente capacit di provvedere al lavaggio dellaria

Washing effect3. Flussi non ben definiti dei materiali e personale4. Attrezzature consumate o con superfici non integre5. Processi asettici inadeguati che richiedono agli operatori di muoversi tra la classe A-B alla

classe C-D molto spesso6. Operatori non dedicati alle operazioni asettiche 7. Contenitori o attrezzature che richiedono difficili o intense operazioni durante il processo

asettico8. Esecuzione di connessioni asettiche multiple durante il processo asettico.9. Manutenzione frequente durante le operazioni asettiche10. Non corretta vestizione degli operatori e/o meccanici

4. Programma di monitoraggio ed esempio di protocollo di studio per la definizione dei punti critici


Oltre 209 tipi diversi di microrganismi abitano in tre differenti micro-ambienti: oleoso, secco e umido. Il maggior numero di specie batteriche si trovano sull'avambraccio, circa 44 tipi diversi. Il minore dietro le orecchie (19 specie).

La nostra pelle un autentico zoo di batteri, molti - in media l'otto per cento - ancora sconosciuti. Non solo, ogni persona possiede un proprio, specifico "profilo batterico".

Circa il 54 per cento dei batteri identificati appartiene ai generi Propionibacteria, Corynebacteria, Staphylococcus e Streptococcus.

Il numero totale di batteri su un essere umano medio stato stimato in 1012 (1.000.000.000.000). La maggior parte si trova negli strati superficiali dellepidermide e nelle parti superiori dei follicoli piliferi.



Cranio1.5 x 106/cm2

Pelle (di fronte)0.2 x 106/cm2

Bocca (Saliva)106 - 107/ml

Pelle (di spalle)5 x 102 - 103/cm2

Stomaco103 - 105/g

Intestino rettoca. 1011/g (10-20% di feci)

Naso-Gola (secrezioni)106 - 107/ml

Ascelle2.4 x 106/cm2

Mani103 - 6 x 103 /cm2

Genitali (Urine)0 - < 103/ml

Piedi102 - 103/cm2



SORGENTI DI CONTAMINAZIONECAUSE DI CONTAMINAZIONE



SORGENTI DI CONTAMINAZIONE Processi specifici Processi non specifici



SORGENTI DI CONTAMINAZIONE processi specifici

presenti nel processo stesso come contaminanti microbiologici, endotossine, particelle e contaminanti chimici

Per esempio: processi di riempimento di polveri, produzione di vaccini



SORGENTI DI CONTAMINAZIONE processi non specifici

Cross-contamination come residui di altre produzioni, residui di disnfettanti/detergenti dovuti a processi pulizia non idonea, contaminazioni particellari durante il funzionamento della macchina

Tuttavia le due sorgenti pi comuni di contaminazione in un processo asettico sono il personale e il trasferimento di materiale



SORGENTI DI CONTAMINAZIONE processi non specificiPassamaterialiSpesso i passamateriali o gli airlock non vengono inseriti nel

programma di monitoraggio oppure sono inclusi con frequenza ridotta.

Questo non permette di valutare il livello di contaminazione introdotto negli ambienti di produzione asettica attraverso questi passaggi

Causa della contaminazione Inadeguata attivit di disinfezione delle superfici Inadeguata definizione dei flussi dei materialiConsiglio: campionare con le stesse modalit di

campionamento definite per i locali di produzione asettica



SORGENTI DI CONTAMINAZIONE processi non specificiPersonaleMovimenti bruschi, lestensione degli arti, lo sfregamento della pelle

accelera la desquamazione delle cellule dellepidermide, fenomeno che avviene costantemente anche durante movimenti limitati.

I microrganismi abbondano sulla superficie della pelle dove trovano molti nutrienti disponibili.

Per questa ragione la possibile contaminazione microbiologica di origine umana in un processo asettico molto elevata.

Cause della contaminazione Vestizione non idonea alla classe B Non corretta vestizione Comportamento non idoneo in classe B durante i processi asettici




corretta vestizione


SORGENTI DI CONTAMINAZIONE processi non specifici

Contaminazione particellareVetro, acciaio, gomma, fibre di cellulosaLe particelle sono il primo meccanismo di trasporto

per i microrganismi, per questa ragione la contaminazione particellare veicolo per la contaminazione microbiologica

Oltre al trend microbiologico, anche il trend delle particelle non-viable per le classe A e B (compresi i locali adibiti al test di sterilit)



CAUSE principali della CONTAMINAZIONEFATTORI UMANITRAFFIKING



CAUSE principali della CONTAMINAZIONEFATTORI UMANIScarsa conoscenza del comportamento nelle

aree a contaminazione controllata



CAUSE principali della CONTAMINAZIONETRAFFICKING (PDA Volume 4 Environmental Monitoring)Trafficking: Movimenti di personale, strumenti, materiali, attrezzature

durante le operazioni asettiche I flussi di personale, materiali e attrezzature devono essere chiaramente

definiti nelle SOP e devono essere oggetto di training a tutto il personale coinvolto.

Gli enti regolatori si aspettano di trovare diagrammi di flusso per personale, materie prime, materiale di confezionamento ecc

Scopo: controllare la contaminazione microbica e particellare nelle aree critiche e prevenire il mix-up durante la movimentazione



PROGRAMMA DI MONITORAGGIO MICROBIOLOGICO

Deve essere definito dopo uno studio approfondito su tutte le possibili sorgenti di contaminazione e su tutte le operazioni asettiche del processo produttivo.

prima fase: identificare i prodotti, le operazioni di produzione e i rischi associati con le differenti operazioni.




Definizione dei punti critici: mappatura degli ambienti a contaminazione controllata

Deve essere redatto un protocollo di studio



PROGRAMMA DI MONITORAGGIO MICROBIOLOGICO definizione dei punti critici

Studio degli smoke test: serve a individuare i punti critici e a dimostrare che il sistema HVAC stato installato e funziona correttamente (nel caso in cui vengano evidenziate turbolenze non eliminabili, queste aree devono essere incluse nel programma di monitoraggio routinario)

Mappature di tutte le aree in condizioni statiche e dinamiche: generalmente si dividono le aree in parti uguali, si programma un piano di monitoraggio o mappatura per un periodo di tempo sufficiente alla raccolta dei dati e alla definizione dei punti critici.

Per esempio noi abbiamo programmato la mappatura per un periodo di circa 6 mesi consecutivi.



PROGRAMMA DI MONITORAGGIO MICROBIOLOGICO definizione dei punti critici

Natura del processo (sterilizzazione terminale o processo in asepsi)

Disegno dei locali (locali molto piccoli o molto grandi, aree di passaggio)

Spogliatoio e vestizioni Valutazione degli smoke test Potenziali sorgenti di contaminazione

(passamateriali, stazionamento degli operatori in una particolare area)

Punti di difficile pulizia (per la presenza per esempio di attrezzature ingombranti)



PROGRAMMA DI MONITORAGGIO MICROBIOLOGICO protocollo di studio

Il protocollo di studio deve comprendere: I locali spogliatoio e vestizione I passamateriali o airlock I locali di produzione asettica Le classi A Gli operatori La frequenza dei campionamenti Le piantine e lidentificazione dei punti di

campionamento



Esempio di protocollo di studio condotto :Tutti i locali (spogliatoi-vestizioni-locale produzione asettica) e le

macchine infialatrici (classe A) sono stati divisi in aree uguali (sia per la parete che per il pavimento) disegnando delle mappe per ogni locale e macchina infialatrice. Ogni area stata identificata da una sigla univoca.

E stato considerato anche larredo come parte integrante del locale (per esempio carrelli, tavolini, sedie operatori, pannello macchina, ecc).

Gli operatori (compresi meccanici-elettricisti-QA-campionatori) sono stati controllati per ogni ingresso.

Ogni turno di lavoro (corrispondente a 3.5 ore di attivit per operatore) stato controllato secondo lo schema definito nel protocollo (i punti identificati nella mappa sono stati campionati a rotazione in modo da coprire lintera superficie del locale ogni giorno).



Nel protocollo sono stati definiti i tipi di campionamento (superfici, aria dinamica o per sedimentazione, swab).

Dopo le pulizie serali e prima della partenza della produzione sono stati fatti controlli ambientali per verificare lo stato dei locali dopo queste operazioni.

Il protocollo durato 6 mesi circa.Al termine dei 6 mesi tutti i dati sono stati raccolti e

tabellati mantenendo la distinzione tra i punti elencati nelle mappe al fine di valutare quali punti fossero pi critici rispetto ad altri (sono stati anche inseriti i trend particelari).



Risultati e conclusioniI risultati di questo lavoro sono stati raccolti in un report finale dove sono

stati elencati tutti i risultati e sono stati identificati tutti i punti critici.

E stato evidenziato che nel locale di produzione asettica, il punto picritico quello tra la macchina infialatrice e la parete, in un punto didifficile passaggio, dove gli operatori sfregano la schiena contro la parete. Non essendo possibile eliminare questa criticit (non si poteva spostare la macchina infialatrice in unaltra posizione) questo punto stato inserito nel programma di monitoraggio di routine come punto che deve essere campionato ad ogni turno e ogni giorno.

Abbiamo poi dimostrato che tutti gli altri punti del locale di produzione asettica non differivano come contaminazione microbiologica uno rispetto allaltro per cui sono stati inseriti nel programma di monitoraggio con una frequenza a rotazione sui diversi turni di lavoro.

E stata revisionata la SOP relativa ai controlli ambientali seguendo le indicazioni riportate nel report finale.



Frequenza dei controlliPer le classe A e B dedicate alla produzione asettica e per

gli operatori la frequenza ad ogni turno di infialamento (il turno di 3,5 ore) compresi i locali vestizioni (classe B), spogliatoi (classe C) e i passamateriali (Classe B).

Per i locali di classe C dedicati alla preparazione delle soluzioni prima della filtrazione sterilizzante la frequenza giornaliera.

Per gli operatori addetti alla preparazione in classe C la frequenza ad ogni preparazione.

Per i locali di classe C dedicati alla produzione di fiale a sterilizzazione terminale la frequenza giornaliera.

Per i locali di classe C e D (dedicati allo stoccaggio dei materiali, al lavaggio, al carico autoclave, i corridoi generali, gli spogliatoi di ingresso ai locali classificati ecc)la frequenza settimanale.



CONCLUDENDOIl programma di monitoraggio ambientali deve

essere definito e documentato in una SOP che deve stabilire (ISO 13408-1 Aseptic processing of health care products part 1 Generalrequirements) :

Frequenza Tipi di monitoraggio Locali monitorati e piantine indicanti i punti di

campionamento Livelli di allerta e azione Indagine e azioni correttive in caso di

superamento di tali livelli




Personale Deve essere opportunamente addestrato Deve essere prevista una qualifica iniziale seguita

poi da un programma periodico di riqualifica (per es. annuale)

La riqualifica della vestizione ha lo scopo di verificare periodicamente la capacitdelloperatore di indossare labbigliamento previsto per la classe B senza portare contaminazione in questi locali.



PROGRAMMA DI MONITORAGGIO MICROBIOLOGICO PersonaleTraining annuale sulle procedure di vestizione, dei flussi del

personale e del materiale e un training annuale sul comportamento nelle aree asettiche e sulle tecniche asettiche.

Training pratico sulla vestizione con una qualifica iniziale (per nuovi operatori) su tre prove di vestizione con piastratura dopo vestizione o su una prova (per riqualificheperiodiche)

La piastratura viene eseguita con contact plates su:Mascherina, petto, scollo della tuta, fronte, 2 guanti, 2

braccia, 2 gambali (alcuni fanno anche vita) con criteri di accettazione pi bassi rispetto a quelli applicati di routine



Osservazione FDAIn seguito ad una osservazione durante una

ispezione FDA abbiamo definito un tempo massimo entro il quale se un operatore non entra in classe B viene dequalificato:

operatori-meccanici-campionatori: 6 mesipersonale QA o altri: 3 mesi



5. Controlli microbiologici durante operazioni di media fill


Durante le operazioni di media fill possono essere implementati i controlli ambientali

Per esempio la nostra azienda controlla annualmente la presenza dei microrganismi anaerobi e delle muffe e lieviti. In questo secondo caso utilizzando SA con neutralizzanti per evidenziare la presenza di muffe.

5. Controlli microbiologici durante le operazioni di media fill


Gaetano Fiorentino

Tel: 02 6443 3435E mail: [email protected]

GRAZIE PER LATTENZIONE


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