O processo de esterilização por calor úmido utiliza vapor saturado sob pressão, o qual é injetado den-tro da câmara esterilizadora (Au-toclave). O princípio básico da sua operação consiste na elimi-nação do ar contido no interior da autoclave substituindo-o por vapor, este vapor aquecerá todo material até a temperatura es-pecificada promovendo a re-dução microbiológica desejada. VALIDAÇÃO
Evidência documental que demonstra com alto grau de segu-rança que um processo específico irá consistentemente produzir um produto conforme as especifi-cações e características de quali-dade pré-definidas.
O processo de validação de es-terilização pode ser dividido em 4 etapas: C o n tr o le d e C o n t a m in a ç ã o
V
ALIDAÇÃO DE PROCESSO DE ESTERILIZAÇÃO
A VAPOR ÚMIDO
Profª. Drª.Thereza Christina Vessoni Penna
Professora Titular do Departamento de Tecnologia Bioquímico Farmacêutica Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo
Luís Eduardo Viggiano Marcelo Pedro de Sousa
truções dos fornecedores e de mo-do a proporcionar o melhor de-sempenho possível.
Os instrumentos instalados em todos os equipamentos serão
calibrados em suas faixas de uso contra padrões rastreáveis a padrões nacionais/interna-cionais.
QUALIFICAÇÃO DE OPERAÇÃO
Na qualificação de operação o que se busca é a garantia de que:
O(s) equipamento(s) instala-dos, exemplo: bombas de água, caldeira, torres de resfriamento, sensores e registradores de pressão e temperatura, válvulas etc., estão funcionando adequada-mente, individualmente e em con-junto com os demais equipamen-tos do processo.
O(s) equipamento(s) estão atingindo os parâmetros de
O
S INSTRUMENTOS INSTALADOS EM TODOS OS EQUIPAMENTOS SERÃO CALIBRADOS EM SUAS FAIXAS DE USO CONTRAPADRÕES RASTREÁVEIS A PADRÕES NACIONAIS
/
INTERNACIONAIS
STERILIZATION THROUGH HUMID STEAM
The process of sterilization through humid steam uses saturated steam under pressure, which is injected into the Autoclave. The basic principle of its operation consists on releasing the air which is inside the autoclave, replacing it by the steam. The steam will heat all the material untill it reaches the specified temperature, causing the disired microbial reduction
ESTERILIZACIÓN POR VAPOR HÚMEDO
El proceso de esterilización por calor húmedo em-plea vapor saturado bajo presion, lo cual és inyecta-do adentro de una cámara esterilizainyecta-dora (autoclave). El principio básico de su operación consiste del descarte del aire contenido en el interior de la auto-clave, substituindolo por vapor, este vapor calentará todo el material hasta la temperatura especificada, promovendo la reducción microbiológica deseada.
QUALIFICAÇÃO DE INSTALAÇÃO
Na qualificação de instalação o que se busca é a garantia de que:
Os equipamentos adquiridos/ disponíveis são adequados.
A instalação do(s) equipamen-to(s) será realizada conforme
ins-C o n tr o le d e C o n t a m in a ç ã o performance preestabelecidos em projeto exemplo: temperatura da autoclave é controlada conforme uma rampa de aquecimento gradativo e atinge os 121 ºC, a entrada do ar comprimido faz com que a pressão interna da au-toclave atinja 1,7 bar de sobre-pressão. O ajuste dos “sprays de água” proporcionam a eficiência do resfriamento dos produtos de-sejada, etc...
QUALIFICAÇÃO DE DESEMPENHO FÍSICO
Na qualificação de desempe-nho físico o que se busca é a garantia de que:
A autoclave atinge de forma consistente os parâmetros de temperatura e pressão durante to-do o processo, Para tanto, deve-se realizar um mapeamento da distribuição de calor no interior
da autoclave (Estudo de dis-tribuição de calor) com o acom-panhamento também da dis-tribuição de calor no interior do produto (Estudo de Penetração de Calor).
QUALIFICAÇÃO DE
DESEMPENHO MICROBIOLÓCO
Na qualificação de desempe-nho microbiológico o que se bus-ca é a garantia de que:
Os equipamentos em conjunto com os parâmetros de processo definidos sejam capazes de pro-porcionar o nível de garantia de esterilidade desejado. O índice de letalidade mínimo normalmente utilizado é Fo = 8,0 min (Farma-copéia Européia).
É importante lembrar neste ponto que o produto com indi-cador biológico inoculado deve ser posicionado sempre no mes-mo ponto onde foi ou está sendo realizado o mapeamento de tem-peratura.
ETAPAS DO PROCESSO DE ESTERILIZAÇÃO A VAPOR ÚMIDO
O processo de esterilização a vapor em uma autoclave segundo
OPROCESSO DE ESTERILIZAÇÃO POR CALOR ÚMIDO UTILIZA VAPOR SATURADO SOB PRESSÃO,O QUAL É INJETADO DENTRO DA
CÂMARA ESTERILIZADORA(AUTOCLAVE)
ENTRADA DE VAPOR NAAUTOCLAVE SENSOR QUE MEDE A TEMPERATURA
DAAUTOCLAVE
FIG. 1 - INICIA-SE O AQUECIMENTO COM A INJEÇÃO DE VAPOR SATURADO
FIG. 2 - TEMPERATURA E PRESSÃO DA AUTOCLAVE AUMENTAM RAPIDAMENTE
C o n tr o le d e C o n t a m in a ç ã o
normas internacionais de operação ocorre da seguinte forma:
Primeiramente, é realizado o fechamento das portas da autoclave de forma a vedar qualquer ponto de vazamento de água e/ou vapor;
Em seguida, é feita a intro-dução de água filtrada no interior da autoclave, o volume de água a ser introduzido varia em função do volume da autoclave e deve ser in-ferior ao nível dos produtos a serem esterilizados;
Em seguida, inicia-se o
aqueci-mento com a injeção de vapor sa-turado, o aquecimento é realizado de forma controlada permitindo que o ar contido no interior da au-toclave seja eliminado por uma válvula localizada na parte supe-rior da câmara; quando a tempe-ratura da autoclave atinge aproxi-madamente 102°C, a válvula de saída do ar se fecha; Veja foto 1.
Com o fechamento da válvula em conjunto com a entrada de va-por saturado a temperatura e a pres-são da autoclave aumentam
rapida-mente até atingir o ponto de ajuste (Normalmente 121º C); veja foto 2.
Depois de atingida a temperatu-ra de esterilização inicia-se a con-tagem do tempo de exposição do produto ao calor úmido, este tempo varia em função do volume, emba-lagem e configuração de carrega-mento do produto a ser esterilizado;
A água contida no interior da autoclave passa a ser pulverizada sobre os produtos através de válvulas “spray” distribuídas no interior da autoclave, com esta SPRAY- USADO PARA PULVERIZAR ÁGUA A121°C
SOBRE OS PRODUTOS
FIGURAS3E4 - AÁGUA CONTIDA NO INTERIOR DA AUTOCLAVE PASSA A SER PULVERIZADA SOBRE OS PRODUTOS 140 120 100 80 60 40 20 0 1 6 11 16 21 31 36 41 48 51 58 61 66 71 76 81 86 91 101 106 111 116 121 126 131 136 141 146 151 156 161
Temp. câmara MÁX/Penetração MÍN/Penetração
C o n tr o le d e C o n t a m in a ç ã o pulverização da água a 121º C a temperatura dos produtos aumenta rapidamente; veja fotos 3 e 4.
Aproximadamente 10 minutos após o atendimento da temperatu-ra de esterilização (121ºC) é rea-lizada uma injeção de ar com-primido filtrado no interior da au-toclave até aproximadamente 1,7 bar, esta injeção de ar causa uma sobrepressão na autoclave não permitindo que o produto se infle e estoure em função do aumento da temperatura.
Terminado o tempo de ex-posição é iniciado o resfriamento do produto; a água contida na au-toclave e usada para o aqueci-mento do produto agora passa por torres de resfriamento e em segui-da passa a ser jogasegui-da sobre o pro-duto para proporcionar o seu res-friamento. Depois de atingida a temperatura definida como aceitável para o produto, a auto-clave é despressurizada e o ciclo de esterilização é finalizado. Veja Gráfico 1:
VALIDAÇÃO DO PROCESSO DE ESTERILIZAÇÃO POR CALOR ÚMIDO
Padronização da carga: Para se validar um processo de esterilização por calor úmido de-vemos inicialmente padronizar a configuração do carregamento da autoclave, ou seja definir a quanti-dade e a configuração em que os produtos devem ser colocados em cada carro de esterilização.
Exemplo: produto com volume de 2000 ml deve ser disposto em 18 camadas, sendo 8 fileiras e 3 colunas de profundidade. Esta padronização deverá ser realizada com base em experiência anterior com outros produtos/autoclaves e observação de distribuição dos produtos nos carros de esteriliza-ção. Veja foto 5.
Estudo de distribuição de calor
Sensores de temperatura (Ter-mopares) previamente calibrados devem distribuídos pela carga a ser esterilizada em posições pre-viamente definidas com maior e menor dificuldade de aquecimen-to. Estes sensores devem ser acoplados a um registrador que possa registrar as suas tempera-turas em intervalos de tempo preestabelecidos. A função destes sensores é acompanhar o aqueci-mento e observar a distribuição de calor pela carga. O número de sensores a ser distribuído pela car-ga depende do volume da auto-clave. Durante o tempo de ex-posição do produto ao calor úmi-do a temperatura de toúmi-dos os sen-sores deverá estar entre 119 e 122º C e a diferença de temper-atura entre todos os sensores de distribuição de calor não deverá exceder 0,5º C. Veja fotos 6, 7 e 8.
Estudo de penetração de calor
Sensores de temperatura (ter-mopares) previamente calibrados
devem ser introduzidos em produ-tos que simulem exatamente o volume e embalagens do produto a ser validado. Novamente o número de produtos com sensores de penetração que devem ser uti-lizados depende do volume da au-toclave. A função dos sensores de temperatura de penetração é acompanhar o aquecimento dos produtos em vários pontos da car-ga de esterilização e através de cálculo de índice de letalidade (Fo) definir o ponto ideal para o final do tempo de esterilização (Exposição) para o produto.
Estudo microbiológico Uma carga microbiana conhe-cida (Indicador Biológico) deve ser inoculada em produtos simula-dos constituísimula-dos por solução sali-na 0,9% embalados com volume e embalagens similares ao produto a ser validado. O indicador biológi-co rebiológi-comendado para este tipo de esterilização é o Bacilo
stearothermophilus porém o Baci-lo subtilis ATCC 5230 também é aceito. O número de produtos com indicador biológico inocula-do deve ser igual ao número de
FIG. 5 - A PADRONIZAÇÃO DEVERÁ SER REALIZADA COM BASE EM EXPERIÊNCIA ANTERIOR COM OUTROS PRODUTOS/AUTOCLAVES
C o n tr o le d e C o n t a m in a ç ã o
sensores de penetração de calor. A distribuição dos produtos inocula-dos no interior da carga de esteri-lização deve ser ao lado de cada produto com sensor de temperatu-ra de penettemperatu-ração. A função do es-tudo microbiológico é garantir que o processo de esterilização esta-belecido é capaz de reduzir uma população de microorganismos de resistência e população conheci-dos a níveis aceitáveis.
Freqüência de qualificações
Qualificação Inicial:
Realizar um estudo de distribui-ção de calor com a autoclave vazia;
Realizar três estudos de dis-tribuição de calor com a autoclave cheia de produtos;
Realizar três estudos de pene-tração de calor com a autoclave cheia de produtos;
Realizar no mínimo um estudo
microbiológico em conjunto com estudos de penetração de calor.
Observar que os estudos de distribuição e penetração de calor e microbiológico podem ser rea-lizados conjuntamente.
Requalificação da Autoclave:
Realizar um estudo de dis-tribuição de calor com a autoclave cheia a cada seis meses;
Realizar um estudo de pene-tração de calor com a autoclave cheia a cada seis meses.
Observar que os estudos de dis-tribuição e penetração de calor po-dem ser realizados conjuntamente.
Requalificação dos produtos:
Realizar um estudo de dis-tribuição de calor com a autoclave cheia a cada dois anos para cada produto;
Realizar um estudo de pene-tração de calor com autoclave
cheia a cada dois anos para cada produto.
Observar que os estudos de distribuição e penetração de calor podem ser realizados conjunta-mente.
Referências Bibliográficas: The United States Pharma-copeia (USP24) – The National Formulary: NF 19: by authority of the United States Pharmacopeial Convention Inc., meeting at Wash-ington D.C., march 9-12,1995 – Published by Board of Trustees – Rockville, Maryland: United States Pharmacopeial Convention, c 1999. European Pharmacopeia 1997 – 3rd. Ed – Strasbourg: Concil of Eu-rope, 1997, c 1996 – European Pharmacopeia / published in accor-dance with the convention on the elaboration of a European Pharma-copeia 1997.
FIGURAS6, 7 E8
SENSORES DE TEMPERATURA(TERMOPARES) PREVIAMENTE CALIBRADOS DEVEM SER INTRODUZIDOS EM PRODUTOS QUE SIMULEM EXATAMENTE O VOLUME E EMBALAGENS DO PRODUTO A SER VALIDADO
