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Controle de Qualidade Microbiológico de Produtos Farmacêuticos Estéreis

INTRODUÇÃ0 Definições Esterilização : Destruição ou remoção de todas as formas de vida de um objeto ou habitat. Objetiva destruir todas as formas de vida com capacidade de desenvolvimento durante os estágios de conservação e de utilização do produto. Conservar é manter as características do produto durante a vida útil de armazenamento (vida de prateleira) à temperatura ambiente. A manutenção do nível de esterilidade conferido a um produto garante o prolongamento da vida útil de prateleira e depende das operações de pré-esterilização, de esterilização e pósesterilização. Os métodos de esterilização permitem assegurar níveis de esterilidade compatíveis às características exigidas em produtos farmacêuticos, médico-hospitalares e alimentícios. O método escolhido depende da natureza e da carga microbiana inicialmente presente no item considerado Desinfecção : Processo que promove a inibição, morte ou remoção de vários microrganismos patogênicos e saprófitas, sem eliminar todas as formas de vida. Sanitização : Processo que leva à redução dos microrganismos, a níveis seguros, de acordo com os padrões de saúde pública (elimina 99,9% das formas vegetativas). Anti-séptico : Produto que evita a infecção em tecidos, seja inibindo ou matando os microrganismos. Como são aplicados em tecidos vivos, os anti-sépticos são, geralmente, menos tóxicos que os desinfetantes (agentes aplicadas em materiais inanimados). Germicida: mata microrganismos, mas não endosporos. Cida : Qualquer agente que promova a morte (ex: bactericida, fungicida, algicida) Stático : Qualquer agente que promova a inibição do crescimento (ex: bacteriostático, fungistático) “ “

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INTRODUÇÃ0 Definições Esterilização : Destruição ou remoção de todas as formas de vida de um objeto ou habitat. Objetiva destruir todas as formas de vida com capacidade de desenvolvimento durante os estágios de conservação e de utilização do produto. Conservar é manter as características do produto durante a vida útil de armazenamento (vida de prateleira) à temperatura ambiente. A manutenção do nível de esterilidade conferido a um produto garante o prolongamento da vida útil de prateleira e depende das operações de pré-esterilização, de esterilização e pósesterilização. Os métodos de esterilização permitem assegurar níveis de esterilidade compatíveis às características exigidas em produtos farmacêuticos, médico-hospitalares e alimentícios. O método escolhido depende da natureza e da carga microbiana inicialmente presente no item considerado Desinfecção : Processo que promove a inibição, morte ou remoção de vários microrganismos patogênicos e saprófitas, sem eliminar todas as formas de vida. Sanitização : Processo que leva à redução dos microrganismos, a níveis seguros, de acordo com os padrões de saúde pública (elimina 99,9% das formas vegetativas). Anti-séptico : Produto que evita a infecção em tecidos, seja inibindo ou matando os microrganismos. Como são aplicados em tecidos vivos, os anti-sépticos são, geralmente, menos tóxicos que os desinfetantes (agentes aplicadas em materiais inanimados). Germicida: mata microrganismos, mas não endosporos. Cida : Qualquer agente que promova a morte (ex: bactericida, fungicida, algicida) Stático : Qualquer agente que promova a inibição do crescimento (ex: bacteriostático, fungistático) “ “

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Esterilidade

Ausência absoluta de formas viáveis capazes de reprodução;

Com o conhecimento atual estatístico envolvendo a morte microbiana, há questionamentos quanto à afirmação absoluta da esterilidade dos produtos;

Esterilidade É verdade que o processo esterilizante de inativação microbiana segue efetivamente critério de redução logarítmica, embora não se possa dizer o mesmo para o processo de remoção; Ainda assim, todo o esforço é feito no sentido de assegurar carga inicial extremamente baixa, de maneira que na sequência dos tempos crescentes do processo inativante, níveis de potenciais negativos elevados correspondam à condição de probabilidade ínfima quanto à presença microbiana;

Esterilidade Pode-se confundir essa condição, para efeitos práticos, com a de ausência total de microrganismos, não factível matematicamente, porém permitindo pressupor condição de esterilidade do produto;

Esterilidade Segundo as farmacopéias, a condição de esterilidade de um produto deve ser considerada com base no fato que o mesmo tenha sido processado em condições ótimas e que o resultado de uma amostra representativa, submetida ao teste, indique ausência de viáveis; A metodologia não abrange condições que permitam o crescimento de vírus, entretanto quando da ausência de bactérias e fungos extrapola-se o resultado negativo também a estes organismos;

Aspectos Estatísticos Tratando-se de teste do tipo destrutivo (ocorram alterações permanentes nas propriedades físicas, químicas, mecânicas ou dimensionais), evidente que não pode ser aplicado a todo o lote; O teste baseia-se portanto em método essencialmente estatístico de amostragem. Assim, os resultados são determinados tanto pelo número de amostras tomado como pela incidência de contaminação no lote; O número de unidades a ser testado depende em certo nível, do tamanho do lote e do tipo de produto;

Aspectos Estatísticos As tabelas a seguir sumarizam as amostragens recomendadas conforme a British Pharmacopeia e European Pharmacopoeia (tabela 1), além da USP XXV (tabela 2); É evidente que a probabilidade de aprovar um lote contaminado é reduzida com o aumento do tamanho da amostra; Para produtos parenterais abaixo de 1 mL, o conteúdo total deve ser inoculado; para aqueles contendo acima de 20 mL, somente 10% do conteúdo é exigido;

Aspectos Microbiológicos Há uma variedade de problemas inerentes ao próprio teste no que diz respeito a comprovar a característica de esterilidade do produto; Uma vez que a identidade de todos os potenciais contaminantes é desconhecida, é difícil escolher o meio de cultura a ser utilizado; Na prática apenas dois meios, caldo caseína-soja e caldo tioglicolato são recomendados, embora se saiba ser o fluido tioglicolato tóxico a células flagilizadas;

Aspectos Microbiológicos A natureza do produto sob teste pode também ser um problema quanto à amostragem; No caso de produtos oleosos, tais como pomadas oftálmicas; As células microbianas podem estar na matriz do produto; Tornando necessária a extração com um solvente Ou propiciar o contato do contaminante com adequado, por exemplo miristato de isopropila fatores nutricionais do meio de cultura; (óleo);

Aspectos Microbiológicos De outro lado o produto pode apresentar na composição componentes que apresentem atividade antimicrobiana, inclusive os conservantes; Estes devem ser inativados por técnica de diluição ou pela adição de inativador específico ao meio de cultura;

Aspectos Microbiológicos Uma terceira possibilidade consiste na separação física de células microbianas dos compostos antimicrobianos mediante técnica de filtração em membrana; Esta metodologia é vantajosa por permitir volumes elevados na amostragem e pela acuidade; Uma membrana filtrante de bordas hidrófobas é usada para esta finalidade, sendo lavada com diluente estéril, por exemplo solução salina ou peptonada;

Aspectos Microbiológicos Células microbianas expostas aos efeitos de compostos antimicrobianos são agredidas de forma sub-letal, assim como, aquelas submetidas a processos de aquecimento; O teste de esterilidade falha em não incorporar algum mecanismo de recuperação para estas células, porém permite tempo para sua restauração (testes de esterilidade tradicionais demoram 14 dias para serem concluídos), diferentemente dos métodos rápidos, que encontram restrição na aplicação; Contaminação acidental do material-teste poderá ocorrer e um reteste, ou mesmo um segundo reteste são considerados; Portanto, uma preocupação inerente ao teste é no sentido de evitar contaminação da amostra sob teste;

Processos de obtenção de produtos estéreis Pode-se subdividir a produção dos estéreis em dois grandes grupos:

Os de manipulação asséptica

Submetidos à esterilização após o envase

Processos de obtenção de produtos estéreis Processos Esterilizantes: Para tratar desta matéria é importante definir o conceito de morte associado ao microrganismo:   e    d Um microrganismo é definido como morto   a    d    i quando não mais prolifera em meios de cultura    l    i    b isto ocorria; onde usualmente   a    b   o   r    P

Esterilidade é um estado absoluto que não pode ser garantido. Ainda que cuidadoso planejamento do processo esterilizante seja desenvolvido;

Métodos

Físicos - Calor seco - Calor úmido - Radiações UV - Radiações ionizantes - ultrasons

Quimicas - Liquidos ou gases Matam ou danificam irreversivelmente a capacidade de se reproduzirem (hipoclorito,ácido peracético formaldeido, fenois

Processos de esterilização 

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Processos físicos. Métodos térmicos. Calor seco. Calor úmido.

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Processos químicos.

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Esterilização por gases.

Métodos não-térmicos. Luz ultravioleta. Radiação ionizante. Filtração.

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Esterilização Térmica 

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O tratamento térmico é a forma mais segura e mais largamente empregada de esterilização Eficiência com que o calor é capaz de inativar microrganismos depende do grau de aquecimento e do tempo  A ação do calor ocorre devido à indução de eventos químicos letais, mediada pela ação da água e oxigênio  A coagulação protéica também ocorre à temperatura mais baixa e menor tempo quando na presença de H2O

Calor seco Para substâncias que resistem à degradação acima de 140°C.  Em processos de envase de vidro  180°C: esterilização  300°C: despirogenização 

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 Autoclavação Calor úmido saturado sob pressão  Mais eficaz que o seco  Temperaturas entre 121-135 °C  Não destrói os pirogênios  Tempo de latência  1200 ampolas de 5mL: 20 minutos a 121°C  6L (uma garrafa): 60minutos 

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Processos de obtenção de produtos estéreis Processos Esterilizantes: Esterilização Térmica

Esterilização por Irradiação

Esterilização por Irradiação “O tratamento por irradiação consiste em expor os

produtos a ondas eletromagnéticas curtas (alta freqüência), com alto poder de penetração, as quais rompem a cadeia de DNA dos microorganismos, eliminando-os ou levando-os à incapacidade de reprodução”

Raios gama –

Processos de obtenção de produtos estéreis Processos Esterilizantes: Esterilização Gasosa

Esterilização por Filtração

Esterilização Gasosa 

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Método: foi iniciado em decorrência da necessidade de esterilização dos dispositivos médico-hospitalares Dentre muitos gases pesquisados, o óxido de etileno e o formaldeído são poderosos agentes alquilantes Fungos mostram resistência intermediária aos agentes alquilantes Muitas substâncias químicas induzem cinética de inativação não linear, resultando em curvas sigmóides  A atividade de ambos os gases é grandemente influenciada pela sua concentração, temperatura

Esterilização por Filtração  

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Remove os microrganismos, em vez de os destruir É capaz de impedir a passagem tanto de partículas  viáveis como não viáveis Utilizada para clarificação e esterilização de líquidos e gases

Filtração 

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Remoção de partículas, m.o., soluções/gases sem aplicação de calor

de

Não pode ser considerada método absoluto de esterilização de uma solução 2 filtros de 0,2μm. 1 filtro de 0,1μm: ↓ velocidade de fluxo. Soluções com elevado conteúdo de sólidos (macromoléculas deformáveis) - passagem por pré-filtros.

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Limpeza e desinfecção 

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Limpeza - Remover matéria orgânica e arrastar m.o. das superfícies aplicadas Deve prever a remoção de até 10 5 1o. Pré-lavagem - Água: potável + cloro Aplicação em jatos ou com escovas ou escovões 2o. Aplicação do sanitizante 3o. novo enxágüe (água e detergente) 4o. Aplicação de sanitizantes 28

Desinfetantes Fenólicos  Cresol, xilenol, fenol, clorocresol, triclosan de  Quaternários amônio  Ácido peracético  Ácido peracético + peróxido de hidrogênio 

Álcool (60 e 90%)  Glutaraldeído  Hipoclorito de sódio  Hexaclorofeno  Peróxido de hidrogênio 

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Desinfetantes

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VALIDAÇÃO DO PROCESSO 

Definição segundo o FDA:  visa estabelecer evidências

documentadas que prove um alto grau de garantia a um processo especifico, garantindo consistentemente que o produto esteja de acordo com as normas de qualidade.  

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Conceitos normativos.

RDC 210/03: é um ato documentado que atesta que qualquer procedimento, processo, equipamento, material, operação, ou sistema realmente conduza aos resultados esperados. RE 2606/06: é um processo estabelecido por evidências documentadas que comprovam que uma atividade específica apresenta conformidade com as especificações predeterminadas e atende aos requisitos de qualidade. Port. 482/99: procedimento documentado para obtenção, registro e interpretação de resultados necessários para demonstrar que o processo produzirá produtos que atendam a especificações predeterminadas.

Validação de Processos Esterilizantes Considerando a validação de processo esterilizante, há vários aspectos de similaridade que independem do processo específico adotado, sendo fundamental a sua:

DOCUMENTAÇÃO Sem protocolos completos, incluindo relatórios de validação, com dados acurados e acessíveis, é virtualmente impossível substanciar que um processo tenha sido adequadamente validado;

Validação de Processos Esterilizantes Calibração: A condução de qualquer estudo de validação depende da exatidão e precisão das medidas. Uma representação do processo só é aceitável com um efetivo programa de calibração; Calibração: conjunto de operações que estabelecem, sob condições especificadas, a relação entre os valores indicados por um instrumento de medição ou sistema de medição ou valores representados por uma medida materializada ou um material de referência, e os valores correspondentes das grandezas estabelecidos por padrões.

• Qualificação do Equipamento:

Qualificação: é um conjunto de operações que estabelece sob condições especificadas que os resultados dos testes de determinado equipamento demonstram que o mesmo apresenta o desempenho previsto

Deve ser desenvolvida antes. A qualificação serve como uma fonte de informação de linha-base relativa à operação do equipamento, seu desempenho e manutenção;

Validação de Processos Controle de Alteração do Equipamento: Esse sistema tem por finalidade proteger a validação de cancelamento inadvertido, resultante de modificação planejada ou reparo emergencial em parte do equipamento;

Controle de Alteração do Processo: De maneira análoga àquela empregada para equipamento, o impacto de alteração planejada ou inesperada no processo sobre a validação é avaliado. Este sistema estará no geral definindo procedimentos de operação;

Todos os processos devem ser validados •Os protocolos de validação devem estar definidos e aprovados •Um sistema de qualidade deve estar em lugar acessível •Deve existir evidência de teste.

Validação de Processos Documentação do Processo :

- Um elemento fundamental do controle do processo consiste em assegurar disponibilidade de documentação suficiente, que permite instruções operacionais. Informação detalhada do processo é fundamental; - “Evolução Recente”: as companhias farmacêuticas estão dependentes de sistemas baseados em computador. Estes sistemas eletrônicos geraram registros. Esta é a base de dados eletrônicos para inspeções do FDA - FDA aplica regulamento para assegurar validade e segurança desses dados. 21 – CRF – 11. (“Assinaturas eletrônicas e registros eletrônicos” Ultima regra que entrou em vigor 20 de Agosto de 1997.

Desenvolvimento do Processo:

A documentação de um processo deve ser suportada por estudos de desenvolvimento, os quais estabelecem as faixas de operação aceitáveis pela produção. A validação de processos esterilizantes é hoje exigência absoluta;

VALIDAÇÃO DOS PROCESSOS • Benefícios da Validação • Sistemas que estão bem definidos e especificados são mais fáceis de se manter e resultar em menos tempo de manutenção. • O sistema é ajustado para o propósito, na hora certa, dentro do orçamento, satisfazendo as exigências do usuário. • Eficiência operacional melhorada em um prazo mais curto. • Risco reduzido de fracasso.

Manutenção de padrões de qualidade.

Testes Me ia-Fi O Media-Fill é um teste de simulação das operações assépticas em que se substitui o produto por um meio de cultura (nutriente de microrganismos). Os recipientes envasados devem em seguida ser incubados. • Para passar no teste, os recipientes não devem apresentar crescimento microbiano ou além de um limite pré-definido, e bem pequeno. É um teste desafiador, pois as áreas assépticas costumam envasar, pelo contrário, produtos que não favorecem o crescimento microbiano (muitas envasam antibióticos). • Envasar meio de cultura representa para os operadores a ocasião de provarem a qualidade de sua técnica asséptica. • O objetivo do teste Media-Fill, é de: 1- demonstrar a capacidade do processo de manusear produtos de forma estéril; 2- qualificar ou certificar os operadores da área asséptica e 3- cumprir com os requisitos das boas práticas de •

Simulação do Processo para Produtos Assepticamente Envasados (“Media Fill”) Para uma nova planta ou processo de produção, a simulação do processo é efetuada como parte da validação; Geralmente, três são simulações consecutivas do Os testes iniciais conduzidos após ter sido processo são efetuadas para qualificare uma nova feita a qualificação do equipamento validação planta ou linha de de enchimento; do processo esterilização, treinamento do pessoal e após a monitoração ambiental evidenciar condições adequadas;

Simulação do Processo para Produtos Assepticamente Envasados (“Media Fill”) Uma das mais prevalentes técnicas usadas na validação de processos farmacêuticos adota o cenário de “worst case”, ou pior caso; Estas situações visam proporcionar o maior desafio ao processo, sistema ou equipamento sob validação; Se, sob tais circunstâncias forem obtidos resultados satisfatórios:

Simulação do Processo para Produtos Assepticamente Envasados (“Media Fill”) Pode existir elevado nível de confiabilidade no sistema sob condições normais; Mecanismos de conduzir a situações de pior caso incluem: Emprego de materiais e componentes que tenham permanecido na área de processamento asséptico por períodos extensos;