Микробиологический контроль на фармацевтических предприятиях

Микробиологический контроль — ключевой тип лабораторного контроля процессов производства фармацевтической продукции, позволяющий получать важные данные о качестве медицинских препаратов, а также о чистоте сырья и упаковочных материалов, используемых на предприятии. Этот вид контроля также применяется при исследовании качества промежуточных продуктов, объектов на производстве. Контроль микробиологической чистоты позволяет предотвратить выпуск нестерильной или загрязненной продукции, уменьшает риск микробиологического загрязнения в будущем, выявляет неблагополучные тенденции, влияющие на сохранность и потребительские свойства лекарств. Микробиологический контроль — обязательная часть GMP при производстве медицинских препаратов и лекарственных средств (GMP — стандарты качества в рамках системы нормативов «Надлежащая производственная практика»).

За 35 лет компания Стар-лаб прошла долгий путь по изучению микробиологических аспектов фармацевтического производства. Специалисты компании обладают профессиональными компетенциями не только по подбору расходных материалов и питательных сред, но и по выбору сложнейшего оборудования, такого как микробиологические анализаторы, счетчики клеток и колоний, роботизированные системы, и способны предложить готовые решения по оснащению микробиологических лабораторий.

Фармацевтическая промышленность является одним из самых влиятельных бизнес-секторов в мире, объединяя государственные и частные организации, занимающиеся исключительно исследованиями, производством, сбытом и распределением фармацевтических химикатов для здоровья человека и животных. Анализ и контроль лекарственных средств в этом секторе крайне важны как для разработки новых лекарственных средств, так и для контроля существующих препаратов в целях обеспечения их качества, эффективности и безопасности.

Национальные фармакопеи являются основным правовым инструментом для обеспечения качества фармацевтической продукции. Они включают стандарты качества и общие стандарты для производства лекарственных средств. Эти стандарты охватывают, в частности, микробиологический контроль фармацевтических продуктов, сырья, воды, воздуха, оборудования или упаковочных материалов, с целью минимизации типа и количества присутствующих микроорганизмов (контаминации).

Микробная контаминация — наличие микроорганизмов (неприемлемых видов или недопустимого количества) в окружающей среде, исходном сырье, биологически активных (фармацевтических) субстанциях, промежуточных продуктах или готовых лекарственных препаратах. Микроорганизмы представляет собой серьезную опасность для фармацевтической промышленности, поскольку могут негативно влиять на целостность и безопасность продукта, снижать эффективность препаратов.

Основными источниками загрязнения являются воздух, сырье, оборудование, поверхности или даже сотрудники, выполняющие ту или иную деятельность. Фармакопеи разных стран предписывают производить контроль сырья и материалов, контроль качества готовой продукции и мониторинг производственной среды.

Критерии микробиологического контроля

При проведении микробиологического контроля фармацевтических препаратов, обратное внимание уделяется двум ключевым аспектам.

• Стерильность — это полное отсутствие микроорганизмов. Например, лекарственные средства для инъекций и инфузий, глазные капли, мази, пленки и другие препараты и вещества, которые должны быть стерильными согласно документации, должны быть лишены любых микроорганизмов;
• микробиологическая чистота — это наличие ограниченного количества микроорганизмов, при условии отсутствия определенных видов, представляющих опасность для здоровья человека. Нестерильные лекарственные средства (субстанции, различные формы препаратов — таблетки, капсулы, гранулы, растворы, суспензии, сиропы, мази, суппозитории и другие), а также вспомогательные вещества могут быть загрязнены микроорганизмами.

Основная цель проверки стерильности заключается в обнаружении наличия микроорганизмов в продуктах, которые должны быть стерильными, стерилизованными или асептически обработанными в соответствии с фармакопеями. Если результат теста на стерильность является удовлетворительным, это означает, что в исследуемом образце отсутствуют микроорганизмы.

Для этого используются различные методы.

Методы анализа на стерильность

Мембранная фильтрация используется для проверки водных растворов, растворимых ингредиентов, масел и их растворов, мазей, кремов и других полутвердых веществ с высоким антибактериальным действием. Исключениями являются нерастворимые в воде или изопропилмиристате ингредиенты. Методика подразумевает несколько стадий исследования образца: смачивание мембран; подготовка проб и фильтрация их через мембранные фильтры; отмывка мембранных фильтров; добавление отфильтрованных осадков в питательную среду с последующим культивированием. Анализ проводится в установках открытого или закрытого типа, которые устроены так, что дают возможность переносить исследуемые вещества через мембранные фильтрующие системы в асептических условиях. Диаметр пор фильтра обычно составляет 0,45 мкм, что позволяет им улавливать микроорганизмы. Как правило, для водных, слабых спиртовых и масляных растворов используются фильтры из нитрата целлюлозы; для кислотных и концентрированных спиртовых растворов — фильтры из ацетата целлюлозы.

Метод прямого посева применяется для анализа шовных нитей, маслянистых жидкостей и других труднорастворимых компонентов. Питательные среды подготавливаются в лабораториях или используются готовые сухие промышленного производства. Для тестирования образца на наличие грибов применимы среда Сабуро или жидкая соево-казеиновая среда; для тестов на анаэробные и аэробные бактерии нужна жидкая тиогликолевая среда.

Методы оценки микробиологической чистоты

Выбор метода для оценки микробиологической чистоты зависит от типа препарата, от его физических, химических характеристик, от требований и нормативов.

Выделяют несколько основных методов:

• чашечный агаровый метод (глубинного, поверхностного, глубинно модифицированного, двухслойного типа); для культивирования бактерий подходит соево-казеиновый агар или сухая среда №1; культивирования плесневых или дрожжевых грибов применяются агар Сабуро с глюкозой или сухая среда №2;
• метод мембранной фильтрации, описанный выше;
• метод определения наиболее вероятных чисел (НВЧ): применим для исследования образцов с пониженным уровнем загрязнения или в ситуациях, когда использование иных методов невозможно. Метод считается не очень точным, если сравнивать с остальными (чашечный агаровый метод, мембранная фильтрация). Он допустим к использованию только для целей подсчета общего количества микроорганизмов.

Когда стоит задача идентификации конкретных видов микроорганизмов, используются диагностические и селективные питательные среды, биохимические тесты, экспресс-тесты, микробиологические анализаторы.

Микробиологический контроль воды и воздуха в фармацевтике

Вода занимает ключевую роль в фармацевтической промышленности как наиболее часто используемое вещество. Она является не только составной частью продукта на различных этапах производства, но и основным средством обеспечения жизненного цикла процесса производства. Вода применяется в широком спектре операций, включая различные стадии синтеза, смешивания, реакции и очистки. Ее чистота и качество играют решающую роль в обеспечении эффективности и надежности процессов, а также в конечном качестве и стабильности фармацевтических продуктов. Поэтому вода тщательно отбирается, очищается и контролируется согласно строгим стандартам, чтобы гарантировать безопасность и эффективность производства фармацевтических препаратов. Микробиологический анализ воды осуществляется методом мембранной фильтрации в асептической среде. Метод позволяет подсчитать общее количество аэробных микроорганизмов (бактерий, грибов), а также выявить наличие Еscherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa. Для данного вида анализа применяются мембранные фильтры из нитрата целлюлозы с диаметром пор, не превышающим 0,45 мкм.

Для исследования чистоты воздуха в помещениях на фармацевтических производствах применяются различные методы, такие как седиментационный, аспирационный и метод мембранной фильтрации. Эти методы позволяют определить уровень загрязнения воздуха и обнаружить наличие микроорганизмов, частиц пыли или других потенциальных контаминантов.

Седиментационный метод основан на том, что микроорганизмы под действием силы тяжести или движения воздушных потоков оседают на поверхности питательной среды в открытых чашках Петри, которые выставляются на определенное время в воздушной среде.

Аспирационный метод опирается на использование импакторов (воздухозаборников), принцип работы которых подразумевает отделение из пробы воздуха или газовой смеси взвешенных частиц (пыли, аэрозоли, микроорганизмов) при помощи инерционного удара. Частицы осаждаются на собирающей емкости или поверхности, расположенной внутри импактора. Такими собирающими объектами могут быть пластиковые стрипы, кассеты или чашки Петри с питательными средами.

В качестве питательной среды для подсчета общего числа микроорганизмов (на кубометр воздуха (ОМЧ) используется мясо-пептонный агар (МПА). Если необходимо выявить санитарно-показательные микроорганизмы, нужны селективные и диагностические питательные среды. Подсчет числа колоний осуществляется вручную или посредством счетчиков колоний.

Продукция для микробиологического контроля в каталоге Стар-лаб

Компания Стар-лаб предлагает широкий выбор продукции для микробиологического контроля, которая отвечает высоким стандартам качества и помогает фармацевтическим предприятиям обеспечить безопасность и надежность своей продукции:

• сухие питательные среды;
• основы биологических сред;
• контактные чашки Петри;
• готовые чашки с агаризованными средами;
• добавки к питательным смесям;
• хромогенные среды;
• диски с антибиотиками;
• устройства для контроля воздуха (воздухозаборники и импакторы);
• фильтрационные установки для контроля жидкостей;
• комплекс оборудования для оснащения микробиологических лабораторий.

Представленные питательные среды охватывают потребности в микробиологическом контроле как стерильных, так и нестерильных продуктов, а также воды и воздуха. Питательные среды разработаны в соответствии с высокими требованиями нормативных документов и подтверждаются сертификатами производства.

Для проведения микробиологического анализа воды и других жидкостей методом мембранной фильтрации мы можем предложить специальные фильтрующие устройства в виде коллекторов/гребенок с закрепленными на них воронками, с совместимыми или предустановленными фильтрами из нитрата/ацетата целлюлозы диаметром 0,45 мкм. Модели коллекторов различаются количеством секций (1, 3 или 6), материалом изготовления (нержавеющая сталь или пластик (отдельные части, например воронки, могут быть также из стекла, а пробки из резины), объемом воронок (15-1000 мл). Также представлены закрытые фильтрационные системы, полностью исключающие контакт с окружающей средой, где фильтрат собирается в ресивере, а фильтр-влагоотделитель препятствует попаданию капель влаги в камеру вакуумного насоса. Системы полностью укомплектованы, готовы к работе.

Для проведения микробиологического анализа воздуха представлены воздухозаборники (импакторы) со скоростью всасывания до 200 л/мин. и объемом отбираемого воздуха от 1 до 2000 л. Имеются модели с дистанционным управлением. Отдельного упоминания требуют пробоотборники со встроенными программами калибровки и осуществляющими мониторинг воздуха методом мембранной фильтрации с применением желатиновых мембранных фильтров.

Ускорить подсчет колоний на питательных средах можно за счет автоматических и полуавтоматических счетчиков колоний. Полуавтоматические модели подразумевают ручное нанесение маркером меток на дно чашки в местах расположения колоний; фиксируется факт прикосновения маркера к дну, каждому соприкосновению соответствует звуковой сигнал. Автоматические устройства для подсчета колоний определяют и считают колонии на любых носителях (пластиковые тест-пластины, мембраны, чашки Петри) посредством встроенного объектива. Для работы с большим числом проб можно приобрести полностью автоматизированные станции ScanStation, которые инкубируют, определяют и подсчитывают колонии в режиме реального времени (их вместимость может быть до 300 чашек Петри).

Для точного определения микроорганизмов, помимо специфических сред и биохимических тестов, компания Стар-лаб предлагает широкий выбор микробиологических анализаторов. Эти автоматические или полуавтоматические системы обеспечивают быстрое и надежное определение наличия или отсутствия патогенов, их видовой или родовой принадлежности и антибиотикочувствительности. Использование такого оборудования значительно уменьшает время, необходимое для получения результатов. Вместо того, чтобы ждать несколько суток при использовании классических методов, с помощью этих систем результаты можно получить всего за сутки или даже меньше — несколько часов. Это особенно важно в срочных случаях, когда экспресс-определение микроорганизмов является критически важным. Приборы работают за счет использования различных методов анализа, которые позволяют достичь максимальной эффективности и точности. Например, таких как, непрямой анализ изменения импеданса, иммуноферментный анализ, измерение оптической плотности образца, молекулярно-генетические, флуориметрические и колориметрические методы, а также матричную времяпролетную масс-спектрометрию.

Информация для заказа: