Быстрое развитие и применение компьютерных технологий в современных фармацевтических процессах требует обратить соответствующее внимание на валидацию производственных компьютерных систем.

В последние годы по теме валидации компьютерных систем появились многочисленные стандарты, руководства, руководящие документы, опубликованные статьи и даже правила, большинство из которых полагаются на стандарты Института Инженеров Электрики и Электроники (Institute of Electrical and Electronics Engineers – IEEE) в той части, которая касается программного обеспечения. Одним из самых ранних документов, относящимся именно к фармацевтической промышленности, была Голубая книга (The Bluebook) авторов Rick Garwood и Paul Motise, опубликованная в 1983 году. В Голубой книге особое значение придавалось валидации программного обеспечения и качеству программного обеспечения, вопросам, которым уделялось большое внимание в большинстве последующих руководящих документов по валидации компьютерных систем (Computer-Related System Validation – CRSV).

Обычно фармацевтические фирмы желают иметь краткие, недвусмысленные и точные правила по поводу обеспечения качества для того, чтобы руководствоваться ими при аудите. Предпочтительно, чтобы в таких правилах содержались повелительные глаголы, такие как «следует», «будет», «должно быть», а не пассивные глаголы типа «должно бы», «может» для того, чтобы избежать дискуссий об их толковании с представителями проверяемого отдела. Стандарты обычно удовлетворяют этим требованиям, тогда как руководящие документы часто не удовлетворяют. Большинство правил сегодня предусматривают наличие письменных политик и процедур, касающихся каждого их аспекта.

  По вопросу GXP

Почти каждый документ, касающийся валидации, включает стандартный подход Аттестации Установки (Installation Qualification IQ), Аттестации в Рабочем Состоянии (Operational Qualification OQ) и Аттестации в Процессе (Performance Qualification PQ). Этот подход первоначально был описан в фармацевтических GMP и применим   для валидации процесса, очистки, оборудования и других типов валидации, а также валидации компьютерной системы, когда автоматизированные системы используются для контроля производственных процессов и валидируются в более широком контексте автоматизированной системы в целом.

В процессе валидации компьютерных систем возникают дополнительные осложнения, если эти информационные системы были разработаны, целиком или частично, внутри компании, а не приобретены. Кроме того, многие пакеты коммерческого программного обеспечения требуют значительной конфигурации под конкретные цели. Для того чтобы учесть фактор внутренней разработки и конфигурации, некоторые компании используют подход из области производства медицинских устройств, включая в свою методологию валидации компьютерной системы аттестацию проекта (Design Qualification DQ) или Верификацию и Проверку Проекта (Design Verification and Review – DVR). Наконец, поскольку использование информационных систем в большинстве случаев не является частью повторяемых производственных процессов, раздел PQ стандартной методологии часто оказывается неприменим.

В настоящее время из правил GXP основные принципы валидации компьютерных систем и связанных с ними процессов подробнее всего установлены в области GMP, поэтому обычно именно на GMP ориентируются как на руководство, касающееся выполнения этих основных принципов.

  Подход жизненного цикла

До появления понятия жизненного цикла валидация компьютерной системы (так же, как валидация в общем) считалась только упражнением в тестировании программного обеспечения или системы. Подход жизненного цикла помог развитию понимания того, что сам процесс разработки программного обеспечения и компьютерной системы должен также соответствовать правилам надлежащего качества, тогда как тестирование только обнаруживало проблемы и инициировало переработку, приводя в результате к «лоскутному одеялу» исправленных кодов и конфигураций. Более того, эти правила надлежащего качества следует продолжать применять и в фазе эксплуатации системы для поддержания ее стабильного состояния и обеспечения того, чтобы система оставалась надежной и эксплуатируемой.

  Валидационный мастер-план

Валидационный мастер-план (VMP), свой для каждой системы – это основной документ, с которого начинается любой проект валидации компьютерной системы. Хотя VMP и упоминается в большинстве современных проектов и утвержденных руководств по валидации, понимание этого термина запутано в связи с существованием двух основных определений. Одно определение считает VMP ориентированным на проект, а другое описывает более глобальный документ, охватывающий всю философию валидации фирмы.

Для уменьшения путаницы фирме следует точно определить для себя значение термина VMP, чтобы адекватно охватить как глобальное, так и связанное с проектом значение этого термина.

Аудит производителя программного обеспечения

Отрасль программного обеспечения доказала, что чувствительна к функциональным нуждам своих клиентов в фармацевтической промышленности. Акцент при аудитах продавцов программного обеспечения сменился с подробного внимания к деталям разработки данной программы на внимание к самому процессу разработки поставщиком основного программного обеспечения, на оценку выполнения и системной функциональности, включая надежность всех соответствующих опций конфигурации. Аудит производителя программного обеспечения, если возможно провести такие аудиты, в настоящее время включает подтверждение того, что существует надежная практика разработки программного обеспечения, включая контроль изменений, и этой практики придерживаются.

  Жизненные циклы: водопад и V

В 1986 году, взяв пример с IEEE, Ассоциация Фармацевтических Производителей (Pharmaceutical Manufacturer Association – PMA) приняла жизненный цикл «водопада» для описания валидации компьютерных систем в своих «Концепциях валидации компьютерных систем, используемых в производстве лекарственных продуктов» (Validation Concepts for Computer Systems Used in the Manufacture of Drug Products) 3. Девять лет спустя Ассоциация Парентеральных Лекарственных Препаратов (Parenteral Drug Association – PDA) включила расширенный жизненный цикл «водопада» в свой Технический отчет № 18 4.

Жизненный цикл «водопада» включает следующие фазы:

1.       Запланировать валидационные действия.

2.       Определить требования к компьютерной системе.

3.       Выбрать поставщика компьютерной системы.

4.       Разработать компьютерную систему.

5.       Сконструировать компьютерную систему.

6.       Интегрировать и установить компьютерную систему.

7.       Аттестовать компьютерную систему.

8.       Оценить компьютерную систему в ее рабочей среде.

В 1997 году Форум GAMP опубликовал «Руководство по GAMP для поставщика» (GAMP Supplier Guide), версия 2.0 5, в котором к версиям «водопада» добавлен V-образный жизненный цикл. V-образный жизненный цикл добавляет мощную деталь соединения тестовых планов непосредственно с функциональными спецификациями при разработке этих спецификаций

«Руководство GAMP по валидации автоматических систем в фармацевтическом производстве» (The GAMP Guide for Validation of Automated Systems in Pharmaceutical Manufacture), версия 3.0 6, выпущенное в 1998 году, предлагает расширенный V-образный жизненный цикл

Все вышеупомянутые руководства значительно способствовали тому, что фармацевтические фирмы и их поставщики стали лучше понимать, как им справляться с валидационными требованиями для систем, основанных на новой быстроразвивающейся технологии. Хотя существуют вариации, все версии жизненного цикла включают одни и те же фундаментальные принципы и сравнимы друг с другом.

Фазы Жизненного Цикла

Жизненный цикл системы (System Lifecycle SLC) состоит из фаз, во время которых компьютерная система концептуализируется, разрабатывается, внедряется, эксплуатируется и, наконец, изымается из обращения. Каждая фаза дает ключевые выходы. В рамках проекта может происходить частичное перекрытие, объединение или повторение фаз, иногда приводящее к получению спиральной модели. Однако базовые требования к SLC не должны меняться.

1. Спецификация требований пользователя

Это начальная фаза проекта, фаза планирования. Определяют требования к системе, при этом необходимо понимание процессов, которые будут поддерживаться данной системой. Уточняют цель проекта, риски, преимущества, рассматривают альтернативные подходы и современные технологии. Разрабатывают концептуальный проект предлагаемой системы. В рабочем плане для компьютерной системы оценивают ресурсы, требуемые для реализации проекта. Опыт всех членов команды проекта и прохождение ими обучения должны быть подтверждены. В фазу планирования должны быть включены и валидационные действия.

Ключевые выходы из фазы планирования: рабочий план проекта и план качества проекта. Фаза не может быть закончена до тех пор, пока полностью не определены требования пользователя к системе.

  2. Функциональная спецификация

Эта фаза включает как функциональные требования к системе со стороны пользователей, так и технические требования со стороны разработчиков и исполнителей. Функциональные требования определяют ожидаемые возможности системы, включая то, ЧТО система будет делать без определения, как именно она будет это делать. Технические требования определяют технические условия, необходимые для надлежащей работы системы.

Ключевые выходы из этой фазы: спецификации функциональных требований и спецификации технических требований. Недостаточно адекватное определение функциональных требований в начале проекта является самой частой причиной неудачной разработки компьютерной системы и/или ее валидации.

  3. Спецификация проекта

Цель фазы проектирования – определить, КАК именно будет достигнуто соответствие требованиям. Функциональные и технические требования, определенные во время предыдущей фазы, переводятся в такую форму, чтобы предлагаемая система была описана в терминах физических компонентов, таких как таблицы базы данных и компоненты программы (окна, кнопки и т.д.). Проектируются все подсказки, события, ограничения и действия. Проектируются все отчеты и формы. Проектируются программные модули, сообщения и интерфейсы. В системе клиент-сервер определяется разделение введения данных. Требования к данным, определенные в фазу функциональной спецификации, трансформируются в логические и физические структуры, используемые разработчиками и администраторами базы данных, которые включают таблицы базы данных, представления и описания ограничений. Физическое проектирование базы данных включает, кроме прочего, back-up и стратегии восстановления.

Если выбрана система, получаемая от поставщика, детальная проектная документация может быть ограничена аспектами, сконструированными и конфигурированными фирмой-пользователем, хотя полная проектная документация должна быть подтверждена во время аудита поставщика.

Ключевые выходы из фазы проектирования: детальные проектные спецификации.

  4. Создание системы

В фазе создания системы происходит конструирование программного обеспечения. Полностью разрабатывают все рабочие единицы (модули, окна, отчеты и т.д.). Каждая часть продукта проверяется для того, чтобы процессные и логические ошибки, а также недействующие и неэффективные решения могли быть определены и скорректированы. Рабочие единицы интегрируются, в результате получается полностью функциональный продукт, который затем конфигурируется для той окружающей среды, для работы в которой он предназначен.

Ключевые выходы из фазы создания системы – система, конфигурированная в соответствии с параметрами фирмы-пользователя.

  5. Тестирование (Аттестация)

Во время фазы тестирования проводится верификация для подтверждения того, что продукт, интерфейсы системы и пользователя, контрольные операции и обработка ошибок технически правильны и выверены в соответствии с функциональными требованиями. Тестирование документируется в протоколах тестов и разрабатывается окончательный отчет о результатах теста. Документация тестирования подписывается и датируется лицами, проводящими тестирование.

Ключевые выходы фазы тестирования обычно включают протоколы технических/функциональных тестов и окончательный отчет.

  6. Выполнение

Фаза выполнения включает в себя действия, требуемые для того, чтобы координировать и успешно работать с системой в предполагаемых производственных окружающих условиях. Для персонала технической поддержки, а также пользователей системы проводят обучение. С персоналом технической инфраструктуры устанавливают соглашения по обслуживанию в соответствии с доступностью системы, back-up, восстановлению и т.д. Разрабатывают планы миграции/перевода данных. Проводят пробный запуск с последующей проверкой.

Ключевыми выходами фазы выполнения обычно являются: производственная версия системы, инструкции по выполнению, обучающие материалы и записи, соглашения по обслуживанию, авторизация выпуска системы в эксплуатацию, окончательные руководства пользователя и руководство по работе.

  7. Эксплуатация

Фаза эксплуатации охватывает время между первоначальным запуском системы в работу и изъятием системы из обращения. Во время этой фазы сохраняется валидированное состояние системы путем тщательного отслеживания нарушений и процесса их исправления. Для системы ведется история изменений и при необходимости проводится ревалидация/переаттестация.

Ключевые выходы фазы эксплуатации: история изменения систем и связанная с ней документация, журналы записи возникающих проблем, журналы технического обслуживания, журналы безопасности и журналы системы.

  8. Изъятие из обращения

Фаза изъятия из обращения имеет в виду изъятие фирмой системы из активного использования. Когда систему изымают из обращения, следует предусмотреть, как могут быть изменены данные, если это будет признано нужным, как они будут храниться и как возможно будет их восстановить при необходимости.

Ключевые выходы фазы изъятия из обращения: документация по поводу требований к хранению данных, документация по процессу изъятия из обращения, которого необходимо придерживаться, а также по процессу выведения системы из рабочего статуса, включая любые действия конверсии данных вместе с планом-графиком выполнения и утверждения.

  Матрица отслеживания

Должна быть корреляция между элементами выходов различных фаз и валидационными документами; например, корреляция между функциональными требованиями и тестированием на соответствие этим требованиям. Эта корреляция может быть продемонстрирована путем использования матрицы отслеживания 7, которая способствует поддержанию перекрестных ссылок между требованиями и обеспечивает соответствие элементов проекта и тестов этих элементов. Во время фазы проектирования матрица отслеживания может помочь оценке проекта, по корреляции между требованиями к проекту и его элементами может выявить несоответствия и упущения. Кроме того, формирование матрицы отслеживания может помочь обеспечить адекватное покрытие теста в фазе тестирования. В фазе эксплуатации системы, если какие-либо требования или элементы проекта должны быть модернизированы в связи с изменениями, легко определить, какие другие документы затрагиваются и/или какие тесты должны быть заново проведены при внесении данного изменения. Другими словами, польза матрицы отслеживания не может быть преувеличена.

  Квалификация и контроль изменений архитектуры компьютерной системы

Другой важный аспект исчерпывающей системы валидации – это квалификация и постоянное стабильное состояние архитектуры, на которой находится система и от которой она зависит (серверы, сеть, устройства связи и т.д.). Обычно они располагаются в центре данных и обслуживаются персоналом по работе с инфраструктурой, однако они являются неотъемлемой частью системы в целом и поэтому должны быть включены в валидационные действия жизненного цикла. Инфраструктура часто поддерживает многие системы, поэтому вместо того, чтобы проводить квалификацию каждой системы, можно централизованно квалифицировать инфраструктуру на регулярной основе (поддерживая контролем изменений) и ссылаться на квалификацию инфраструктуры в каждом пакете валидации системы.

Необходимо, чтобы между теми, кто разрабатывает программное обеспечение и тем, кто позднее управляет им и контролирует его, была налажена хорошая связь, эффективная передача технологии и поддержка переходных мер.

  Валидация компьютерной системы должна продолжаться в течение всего жизненного цикла системы вплоть до ее окончательного изъятия из обращения. Во время фазы эксплуатации системы необходимо проводить периодическую оценку, контроль изменений и ревалидацию для обеспечения стабильности системы, ее надежности и надлежащей работы.

Литература:

1.       Институт Комитета Стандартов Технологии Валидации. Предлагаемый стандарт валидации VS-2 «Валидация систем, связанных с компьютерами». Журнал технологии валидации. Том 7, № 3. Май 2001. Стр. 190-210.

2.       Материалы Конференции ISPE «GAMP 4 – Принципы и Применение» 20-23 сентября 2004 г .

3.       Ассоциация Фармацевтических Производителей. «Концепции валидации компьютерных систем, используемых в производстве лекарственных продуктов». Фармацевтическая технология. Том 10 (5), 1987, стр. 24-34.

4.       Ассоциация Парентеральных Лекарственных Препаратов. «Валидация систем, связанных с компьютером: технический отчет № 18». Журнал Фармацевтической Технологии. Том 49 (S1).

5.       Форум GAMP. «Руководство по GAMP для поставщика: версия 2.0». Май 1996.

6.       Международное Общество Фармацевтической Инженерии. «Руководство GAMP по валидации автоматизированных систем в фармацевтическом производстве: версия 3.0». Тома 1-2. Март 1998.

7.       FDA. «Руководство для отрасли – общие принципы валидации программного обеспечения». Проект Руководства версия 11. 9 июня 1997

Как и зачем делать это правильно?

Стерилизующий фильтр при начале фильтрации обязан быть стерильным. Это утверждение настолько же тривиально, насколько и фундаментально. В противном случае, стерилизующая фильтрация смысла не имеет, т.к. бактериальные клетки, находящиеся на поверхностях мембраны и конструкционных элементах фильтропатрона, на стороне выхода потока будут смываться с этих поверхностей и обсеменять фильтрат. Для достижения стерильности капсюля, сборки (стерилизующий патрон, или мембранный диск почти всегда стерилизуют в составе фильтрующей установки, чтобы избежать риска расстерилизации оборудования при установке сменного элемента внутрь фильтродержателя), устройство стерилизуют.

Некоторые фирмы - производители поставляют предварительно простерилизованные в заводских условиях фильтры. Это, прежде всего, относится к капсюльным фильтрам, которые являются одноразовыми, готовыми к применению фильтрационными устройствами. Их можно просто и быстро включать в производственную линию с применением стандартных асептических манипуляций. Часто это удобно и   может экономить значительное время.

В большинстве же случаев фильтропатроны и фильтрокапсюли, предназначенные для работы в фильтродержателях, поставляются нестерильными. Как правило, в документации фирм-производителей на это есть прямое указание.

По основаниям, приведенным выше, стерилизующий фильтр обязан выдерживать стерилизующие воздействия. Нестерилизованный «стерилизующий» фильтр, который не выдерживает, например, автоклавирования и разрушается, или теряет стерилизующую способность в его процессе - нонсенс. Такого быть не должно, но… бывает. Ответственные производители фильтров добиваются устойчивости конструкции своих фильтропатронов к множественным стерилизующим воздействиям и  документировано доказывают, что фильтр сохраняет свои стерилизующие свойства и после такого-то количества часов нахождения в автоклаве при стерилизующих условиях, или, что еще более ценно, после такого-то и такого-то числа циклов стерилизации при определенных условиях.

Сколько раз можно использовать, а, значит, и стерилизовать стерилизующий фильтр? Ответа в виде определенного числа на этот вопрос нет. Ответ на этот вопрос занимает несколько страниц. Вы можете найти   его в нашей   статье, опубликованной в журнале в 2004 году («Медицинский бизнес», № 11).

Итак, если фильтр (капсюль) прислали стерильным, проверьте целостность упаковки, облачайтесь в безворсовую одежду и – вперед - в чистую зону, присоединять фильтр к трубопроводам над факелом.

Что же делать, если фильтр нестерильный? Давайте по порядку: прежде всего внимательно прочитайте всю техническую документацию, прилагаемую к фильтропатрону. Там у приличных производителей всегда содержатся рекомендации по методам и режимам стерилизации. Эти рекомендации основаны на реальных испытаниях фильтров в автоклавах, о которых фирма имеет соответствующие отчеты. Требуйте технические документы, паспорта, руководства. Это может быть отдельная инструкция, которую следует потребовать от поставщика патронов. Отсутствие таковой – основание для претензии: «Продаете, мол, изделие, а инструкции по стерилизации не обеспечиваете – непорядок!». Для стерилизующего фильтра такая информация от производителя – обязательное требование! В инструкции должно быть указано:

1) Рекомендуемый метод(ы) стерилизации.

2) Температура, при которой рекомендуется проводить стерилизацию (в градусах Цельсия).

3) Длительность экспозиции, после достижения стерилизующей температуры, необходимой для надежной стерилизации (в минутах).

4) Максимальное суммарное время нахождения изделия при рекомендуемой стерилизующей температуре, при превышении которого производитель не гарантирует сохранение стерилизующей способности фильтропатрона (в часах).

Подчеркнем, что это, как правило, не общее время нахождения фильтров в автоклаве, а время нахождения фильтра при стерилизующей температуре в ходе нескольких последовательных циклов автоклавирования. Для того, чтобы рационально использовать это время и не расходовать его впустую, не оставляйте фильтры остывать в автоклаве надолго. Используйте плавный сброс давления и старайтесь охлаждать патроны в ламинарном шкафу.

5) Наиболее строгие к своим изделиям производители указывают минимальное число стандартных рекомендуемых циклов автоклавирования, которые фильтропатрон должен выдерживать. Этот вариант особенно ценен для потребителя, т.к. основан на приближенных к реальным эксплуатационным условиям тестам, в таких случаях фильтр не просто «варится» многие часы в автоклаве при стерилизующих условиях, а подвергается циклам нагрева – охлаждения с определенным периодом. Это, конечно, более жесткие условия испытаний.

В нашем журнале был опубликован материал про стерилизующие фильтры, на который мы ссылались выше, там мы утверждали, что стерилизующие фильтры - это дорогостоящие высокотехнологические изделия,   требующие бережного обращения и хозяйского внимания. От каких же угроз надо оберегать ваши патроны?

Основные опасности, подстерегающие патрон в ходе его эксплуатационной жизни, приходятся именно на стерилизующие процедуры. Почему? Да потому, что температура стерилизации (как минимум, 121 оС) значительно превышает температуру размягчения полипропилена (90-95 оС), который является основным конструктивным материалом   деталей практически всех имеющихся на рынке фильтрационных изделий. Именно поэтому всякие существенные механические воздействия на патроны, когда они в разогретом виде – недопустимы! Оберегайте патроны и капсюли от механических нагрузок в автоклаве. Это общее требование для автоклавирования всех изделий из полипропилена.

Укладка изделий в автоклав в несколько слоев, без биксов, установка на них других предметов, запихивание в камеру с применением усилий, а также очень быстрый сброс давления – все это может спровоцировать деформацию и разрушение фильтров. Обратите внимание, что все резьбовые соединения съемных деталей пластиковые и металлические, контактирующие с полипропиленовыми деталями фильтров, должны быть ослаблены при подготовке изделий к автоклавированию на несколько полных оборотов. Особенно это касается винтов быстросъемных соединений на хомутах (трикловеров), когда эти замки автоклавируют в сборке с пластиковыми капсюльными фильтрами (ослабьте их на 3-4 полных оборота), или дренажных и воздушных резьбовых краников на самих капсюлях (ослабьте их на 1-2 полных оборота) . Полная затянутость резьб является в этом случае фактором, провоцирующим разрушающую механическую нагрузку на эти соединения при их разогреве.

Отдельной строкой мы прописываем обязательность периодической и постоянной поверки измерительного оборудования автоклавного оборудования и его валидации. Ваши термометры и манометры в автоклавах обязаны фиксировать действительную температуру и давление, которые имеют место в стерилизационной камере. Ваш автоклав должен держать    режим стерилизации (давление и температуру) в пределах рекомендованных или обычно практикующихся на Вашем предприятии! Не больше и не меньше! В данном случае лозунг: «Чем больше, тем лучше…» совершенно не уместен! Помните, что вы работаете с   деликатными предметами! Применяйте   рекомендованный режим для автоклавирования этих изделий (как правило, это 126 оС - 30 мин). Если это возможно, выделите специально настроенный и регулярно поверяемый автоклав   для такой щадящей стерилизации. Напомним еще раз, что полипропилен начинает размягчаться при температурах 90-95 оС. Температура плавления полипропилена составляет около 150 оС. Если ваш автоклав работает на режиме 138 оС с 10% ошибкой в плюс – готово дело! Перегрели – и патрон «потек» без всяких механических нагрузок!   Посмотрите, пожалуйста, что может сотворить с фильтрами не в меру «старательный» автоклав, автоклав с провравшимся термометром, или бесконтрольное пропаривание фильтра на линии!. Если автоклав уродует патроны, обращайтесь немедленно и, прежде всего, к Вашему метрологу, пусть срочно проверит контрольные приборы автоклава. Следующим шагом проконтролируйте оператора на автоклаве, в каком режиме он сбрасывает давление и продувает автоклав, не слишком ли спешит? Внешние повреждения патронов – это, конечно, крайний случай, в таких ситуациях следует реагировать незамедлительно, т.к. это может быть признаком значительного отклонения от нормативных параметров режима работы оборудования. В данных случаях речь может идти даже об опасности его разрушения и/или причинения травм персоналу.

Как правило, завышенные температуры автоклавирования практикуются там, где специалисты не уверены в эффективности своих автоклавов, автоклавы не валидированы, не применяются внутренние индикаторы стерилизации. Именно в таких местах парят «с запасом». Такой подход при стерилизации пластиковых изделий имеет только минусы и никаких плюсов. Зачем вам, к примеру, надежно простерилизованные и безнадежно испорченные изделия? Очень редко вы можете визуально определить «перепаренный» патрон. Когда вы видите «невооруженным глазом», что патрон пострадал в ходе автоклавирования – это знак тревоги, как мы указали выше, уже опасная ситуация. Как правило - с виду нормальный патрон, а в действительности – пользоваться им невозможно! Факт, что он испорчен именно безнадежно, всегда докажет вам   процедура тестирования целостности. Слава богу, если вы ею владеете! У вас есть инструмент самоконтроля. Если вы не пользуетесь тестированием целостности, то, простите, вы выглядите как слепой сапер, идущий по минному полю. И в такой ситуации, следующим шагом вы неизбежно загубите партию препарата, расфасованного через такой дырявый фильтр.     

Какие еще распространенные проблемы с автоклавированием встречаются на предприятиях?

Одна из самых горячих проблем - грязный пар. Отсутствие фармацевтических парогенераторов чистого пара и использование в автоклавах технического пара без каких-либо систем его очистки – довольно знакомый сюжет. Металлические паровые фильтры, отсекающие хотя бы механические примеси – минимальное требование к пару, подающемуся в автоклавы.

Отдельный большой разговор – о правильной процедуре стерилизации не в автоклаве, а текущим паром на линии. Подробно обсудить эту проблему здесь у нас просто не хватит места, отведенного нам в номере. Отметим, однако, что этот способ стерилизации является существенно более жестким воздействием на фильтропатроны, т.к. сопряжен с их нагревом до   еще более высоких температур 130-140 оС, а также с динамическим воздействием пара и заведомо прилагаемой механической нагрузкой к разогретым патронам. Остановимся только на самых важных моментах. Пар подается в систему под давлением, и обработка такого типа невозможна без избыточного давления пара в системе. Для надежной и безопасной для фильтропатронов процедуры стерилизации оператор должен иметь СОП по стерилизации фильтрационной линии текущим паром, прописанный таким образом, чтобы перепад давления пара на фильтре составлял не более 0,3 бар. Этот максимальный перепад, который еще не связан с опасностью нарушения уплотнений мембраны и патрона давлением пара. Даже короткие импульсы большего давления, или пневмоудары, пара могут быть губительными для стерилизуемого фильтра, особенно, когда он уже разогрелся до стерилизующей температуры.

Автоматизированные системы для контроля и регулировки перепада давления пара при стерилизации на линии довольно дороги. Далеко не каждое производство может себе позволить их установку.

Но при правильной обвязке фильтрационной системы трубопроводами, арматурой и контрольными приборами можно наладить надежную и безопасную для фильтропатронов стерилизацию текущим паром. Главная задача технолога - организовать непрерывное наблюдение за перепадом давления пара на корпусах фильтродержателей и обеспечить возможность его оперативного регулирования. Особых подходов требует работа с влажными фильтрами, которые не будут пропускать пар до их полного высушивания. Фильтры могут увлажняться, например, конденсатом, если забыли приоткрыть дренаж корпуса в ходе подготовки линии к стерилизации. Одна из самых распространенных ошибок – это форсирование потока пара через влажный фильтр и неизбежный прорыв его мембраны в таком случае. В этой ситуации вам категорически не рекомендуется форсировать поток пара! Вам придется высушивать потоком пара фильтропатрон до тех пор, пока он не станет пропускать пар дальше по линии. В любом случае, надо контролировать показания манометров и беречь фильтр от превышения перепада давления пара на нем сверх значения, приведенного выше.     

В заключение этой части статьи хотелось бы обратить внимание доброжелательного читателя на возможность освобождения его от существенной части головной боли из-за сомнений в эффективности процедуры при стерилизации фильтров. Этого можно достигнуть за счет усиления контроля  режима стерилизации с помощью высококачественных индикаторов. Попробуйте! Вы почувствуете новый уровень свободы!   Свободы от сомнений в стерильности вашего оборудования.      

  КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СТЕРИЛИЗАЦИИ

Применение современных средств контроля режима стерилизации является, на наш взгляд, самым простым, но самым важным звеном обеспечения системы контроля качества и наиболее показательным при оценке общей культуры производства предприятия. Качественное проведение стерилизации медицинских препаратов и изделий включает регулярное и последовательное выполнение ряда физических, химических и биологических контролей.

Итак, что нового можно использовать для контроля стерилизации при подготовке оборудования и материалов?

Здесь необходимо напомнить, что в последние годы принят ряд международных европейских и национальных стандартов по стерилизации. Не стала исключением и наша страна с Комитетом по стандартизации Российской Федерации и Техническим комитетом по стерилизации. Теперь мы используем такие понятия, как классификация химических и биологических индикаторов в соответствии с ГОСТ Р ИСО 11140 (химический контроль) и 11138 (биологический контроль). Согласно международной классификации, мы не только выделяем химические и биологические индикаторы, но и рассматриваем 6 классов химических индикаторов в зависимости от их реакции на один, несколько или на все критические параметры процесса стерилизации.

1 класс   - индикаторы процесса. Такие индикаторы используются на внешней поверхности отдельных упаковок, на стерилизационных биксах или свертках со стерилизуемыми изделиями. Индикаторы процесса свидетельствуют только о том, что изделия подвергались стерилизации и позволяют легко отличить их от непростерилизованных предметов.

2 класс   - индикаторы специального теста работы стерилизатора. Наиболее распространенный индикатор этого класса - тест Бови-Дика для оценки проникновения пара внутрь упаковки.

3 класс   - индикаторы одного параметра. Они реагируют только на один критический параметр стерилизации, например, температуру плавления. В качестве индикаторных веществ могут использоваться бензойная кислота, сахароза, гидрохинон и другие.

4 класс   - многопараметровые индикаторы. Реагируют на два или более критических параметров стерилизации. Оптимальны для контроля внутри камеры и внутри упаковки.

5 класс   - индикаторы-интеграторы. Они не только реагируют на все критические параметры стерилизации, но и показывают уровень гибели биотестов. Фактически они соответствуют биологическим индикаторам и кривой биологической гибели. Оптимальны для контроля внутри камеры и внутри упаковки.

6 класс   - индикаторы-эмуляторы. Реагируют, если все критические параметры достигли регламентированных, точно установленных значений. Для их работы необходимо строгое соответствие указанных для индикатора параметров и проводимого цикла стерилизации. Их разрабатывают индивидуально для специальных стерилизационных циклов.

Таким образом, в настоящее время существует достаточное количество средств контроля стерилизации и система их оптимального использования с указанием объема и периодичности их проведения в соответствии с методом стерилизации и используемым стерилизатором. 

Исследование проведено инженерами ЗАО «Ламинарные системы», Россия.

В связи с полным отсутствием отечественных нормативных документов, четко определяющих и классифицирующих изделия, именуемые в России «Ламинарными шкафами 1 и 2 класса защиты», а в странах – членах CEN (Австрия, Бельгия, Чешская республика, Дания, Финляндия, Франция, Германия, Греция, Исландия, Ирландия, Италия, Люксембург, Нидерланды, Норвегия, Португалия, Испания, Швеция, Швейцария, Великобритания) – "Боксами микробиологической безопасности класса 1, 2 и 3" - (microbiological safety cabinet (MSC class 1, MSC class 2, MSC class 3), обращаем внимание посетителей сайта на существенную ОШИБКУ в понимании сущности и назначения боксов 1 класса защиты, имеющую широкое распространение среди российских специалистов и отечественных производителей данного вида техники:

По сложившейся в России практике, "ламинарным боксом ПЕРВОГО класса защиты" ошибочно принято называть бокс, который по функционированию и назначению коренным образом отличается от MSC class 1 по мировой классификации.
Данный бокс в отечественном исполнении предназначен для создания абактериальной воздушной среды и защиты продукта (воздушные потоки в таком боксе имеют нисходящий ток и направлены ИЗВНЕ рабочей камеры бокса), что совершенно НЕ СООТВЕТСТВУЕТ мировым стандартам. По сути, это изделие является ЛАМИНАРНЫМ УКРЫТИЕМ или просто ЛАМИНАРНЫМ БОКСОМ, а не боксом ПЕРВОГО КЛАССА микробиологической защиты.
Боксом первого класса микробиологической защиты согласно мировым стандартам и классификации ВОЗ, является бокс, предназначенный для защиты оператора и окружающей среды при работе с опасными для здоровья оператора агентами.
Принцип работы такого бокса основан на принудительном заборе воздуха из помещения через окно оператора и удалении его через фильтрующую систему бокса.
Таким образом, воздушные потоки в боксе первого класса микробиологической защиты направлены ВНУТРЬ бокса из внешней воздушной среды. По сути дела, бокс первого класса микробиологической защиты согласно мировым стандартам – это ВЫТЯЖНОЙ ШКАФ, имеющий в своем составе систему фильтрации удаляемого из рабочей камеры воздуха. При этом, если размеры фильтра бокса закрывают всю площадь рабочей камеры, бокс может, помимо защиты оператора и окружающей среды, также предотвращать перекрестную контаминацию двух агентов при одновременном манипулировании с ними за счет создания ВОСХОДЯЩЕГО однонаправленного потока воздуха.

В существующих условиях ОТСУТСТВИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ КЛАССИФИКАЦИИ данного типа продукции, опираться можно только на существующие мировые стандарты (например, EN EN 12469:2000 "Biotechnology – Performance criteria for microbiological safety cabinets", BRITISH STANDART BS 5726 "Microbiological safety cabinets").
Мы надеемся, что при создании в России нормативной базы, классифицирующей и определяющей основные требования к конструктиву и техническим характеристикам это ответственейшего вида продукции, являющегося важным звеном в обеспечении биологической безопасности государства, данные несоответствия мировым нормам будут устранены.

К вопросу о применении внутреннего УФ-облучателя в ламинарных боксах, установленного в надфильтровом пространстве.

Еще в недавнем прошлом ЗАО "Ламинарные системы", как и многие отечественные производители ламинарных боксов, устанавливало внутри корпуса бокса ультрафиолетовую лампу малой мощности (не более 8 Вт) над внутренней поверхностью фильтра для его обеззараживания. Потребитель мог включить эту лампу как во время работы в боксе, так и в любой другой момент. И потребители действительно пользовались этой возможностью.
В настоящее время ЗАО "Ламинарные системы" отказалось от установки в своих боксах внутренних УФ-облучателей. И сразу же у потребителей стали возникать вопросы к менеджерам отдела сбыта: от простого "почему в нашем боксе нет внутреннего УФО?", до весьма курьезного "… мы боимся работать с ламинаром!..".

Здесь уместно заметить, что западные производители ламинаров не устанавливают во внутренних полостях корпуса бокса ультрафиолетовую лампу. Почему? Мы решили разобраться.

Суммируя обращения заказчиков ламинарных боксов по поводу внутреннего облучателя в боксе, мы поняли, что суть проблемы сводится к двум простым вопросам, волнующим потребителей:
1. Является ли УФ-облучатель, установленный над внутренней поверхностью фильтра, дополнительной гарантией безопасности использования бокса?
2. Обеспечивает ли облучатель обеззараживание внутренней поверхности фильтра?

Давайте проанализируем эти вопросы.
Если говорить о дополнительной безопасности, то имеется в виду следующее утверждение: поток воздуха, проходящий через фильтр, подвергается обеззараживанию ультрафиолетом от внутреннего облучателя, и, тем самым, становится более безопасным для пользователя.

Так ли это?

Для проверки произведем расчет бактерицидной эффективности для такого облучателя. Воспользуемся для этого "Руководством по использованию ультрафиолетового бактерицидного излучения для обеззараживания воздуха", утвержденного г-ном Онищенко Г.Г. и введенным в действие 1 апреля 1998 года.
Возьмем стандартный бокс II класса защиты с установленным внутренним УФО мощностью 8 ватт:

1. Объем камеры, где установлен УФ - облучатель
(может варьироваться для боксов различных производителей, но в небольших пределах, не влияющих на точность расчетов) - 0.05 м³.
2. Объемная доза экспозиции - 385 Дж/ м³ при уровне бактерицидной эффективности 99,9%, что соответствует необходимому уровню для операционных, предоперационных и пр. помещений, не говоря уже о ламинарном боксе.
3. Бактерицидный поток лампы – 2.1 Вт (лампа TUV8 PHILIPS).
4. Коэффициент использования бактерицидного потока – 0.9.
5. Время экспозиции для данного объема – 0.23 сек (рассчитывается исходя из полной производительности ламинара по воздуху не менее 1100 куб\м в час).

Подсчитаем по вышеуказанному "Руководству…" количество ламп, необходимых для обеззараживания воздуха с необходимой эффективностью, и получим – 46 (СОРОК ШЕСТЬ) ламп!!! То есть бактерицидная эффективность одной лампы ничтожно мала и составляет всего около 2 % для такого объема проходящего воздуха. Замена 8-ваттной УФ-лампы на 30 –ти ваттную проблемы не решает никак – их нужно установить в количестве более 10 штук.
Вышеуказанное означает, что установленный в боксе в надфильтровом пространстве внутренний УФО не оказывает практически НИКАКОГО бактерицидного воздействия на проходящий поток воздуха.

Но тогда у некоторых пользователей может возникнуть вполне уместный вопрос: за счет чего обеспечивается стерильность воздуха внутри рабочей камеры бокса?
Здесь мы можем сослаться на специальную литературу, описывающую свойства НЕРА-фильтров и физические процессы, происходящие при прохождении воздуха через них. Если коротко – НЕРА - фильтры высоких классов (Н14 и выше) из-за своих специфичных свойств обладают высокой эффективностью фильтрации - до 99.9995%, чем и обеспечивают стерильность воздушной среды. И это полезное свойство сохраняется в течение всего срока службы НЕРА-фильтров.

Таким образом, нормированная воздушная среда в рабочей камере ламинара во многом определяется качеством и классом установленного в нем НЕРА - фильтра, а также системой его прижима.
Именно поэтому мы в своей продукции применяем НЕРА – фильтры исключительно импортного производства (класса Н14), а их герметизацию по периметру осуществляем через подпружиненные прижимы.

Теперь рассмотрим второй вопрос, который более интересен обслуживающему персоналу, производящему замену фильтров.
Действительно ли внутренний облучатель способен обеззараживать внутреннюю поверхность фильтра? Ведь в этом случае время облучения может быть сколь угодно большим.
Для рассмотрения этого вопроса вернемся к НЕРА-фильтрам и ознакомимся с их конструкцией. НЕРА-фильтр представляет собой гофрированный нетканый материал, окруженный рамкой (как правило, алюминиевой), и монолитно соединенный с ней. Ширина складки гофра около 2 мм, а вот глубина до 60 мм. Материал представляет собой прессованное стекловолокно, которое прекрасно поглощает ультрафиолет. Основная площадь фильтра затенена складками и прямое воздействие на нее УФ-облучения невозможно, как и отраженное, из-за, как уже говорилось, способности стекловолокна поглощать УФ-лучи. Таким образом, как бы велико не было время облучения, обеззараживания всей поверхности фильтра не произойдет.
Именно поэтому Европейский стандарт на боксы микробиологической безопасности (ламинары) (к сожалению, российский пока отсутствует) предписывает обеззараживать внутренние поверхности бокса и фильтра ПАРАМИ ФОРМАЛЬДЕГИДА по специальной методике в зависимости от внутреннего объема ламинара.

ВЫВОД: при установке ультрафиолетовой лампы над внутренней поверхностью фильтра, у потребителя возникает ЛОЖНОЕ ЧУВСТВО БЕЗОПАСНОСТИ, которое, учитывая специфику работы с ламинарными боксами – особенно 2 класса микробиологической защиты (работа с патогенными агентами и микроорганизмами), может оказаться просто КРАЙНЕ ОПАСНЫМ как для самого потребителя, так и для окружающих.

Мы написали только о том, что действительно случается, причем по порядку "встречаемости".

UV.

В нашей группе имеются UV-лампы с тремя типами фильтров: 254nm, 311nm, 366nm. В клеточном блоке UV-лампы используются вообще без фильтров.

Чем короче длина волны, тем излучение агрессивнее. UV-излучение повреждает глаза и вызывает ожоги кожи (такие же, как солнечные), кроме того, по-моему, оно индуцирует герпес на губах у тех, кто к нему склонен. Кожа ладоней вполне спокойно переносит UV, а вот шею и предплечье (если облокачиваться на трансиллюминатор) можно обжечь очень легко.

Наиболее простой способ "подгореть" (и заодно загубить свою клеточную культуру) - забыть выключить UV при входе в клеточный блок (а внутри, при дневном свете, UV заметить сложно).

Весьма неприятное свойство UV-ожогов - они заметны не сразу.

При работе с трансиллюминатором надо обязательно пользоваться защитным экраном или маской.

 Фенол.

Проще всего облиться, если забыть, что фенол (а особенно хорошо - хлороформ) растворяют парафильм. Если вы облили фенолом (или фенол/хлороформом)

a.      только руки.

Не паникуйте - дырки не будет. Нужно по возможности сразу смыть фенол под струёй воды, вымыть это место с мылом, и только затем протереть 70 или 100% спиртом (Когда в руководствах пишут, что "фенол нельзя смывать с кожи спиртом", то имеют в виду действительно "смывать". А вот промытое место протереть спиртом действительно нужно, если не хотите, чтобы оно болело.)

b.     одежду.

Одежду снять (причем не дома, а в лаборатории - фенол, если долго терпеть, может обжечь очень сильно - будет долго болеть и останутся пятна). С кожей поступить как описано выше, а облитое место на одежде простирнуть.

 Хлороформ.

Если вы облились хлороформом - смойте водой. Коже ничего не будет - растворитель более или менее безопасный. Если вылили на одежду - лучше простирнуть.

 Щелочь.

Если испачкали руки в щелочи - смыть водой, при желании остатки можно нейтрализовать небольшим количеством буфера для нейтрализации. Концентрированная щелочь сразу в коже дырок не делает: у вас есть 0.5-1', чтобы спокойно подойти к раковине и смыть её. Если потерпеть минуты 2-3, будет слабый ожог с красным пятном. ~1N раствор приводит к появлению дырок на чулках (кажется, после стирки), а кожа рук вполне спокойно переносит его минут десять.

 Кислоты (хромпик).

При попадании на кожу смыть водой, сполоснуть мылом. Одежду промыть водой (чем быстрее, тем лучше, кислоту спокойно переносит только шерстяная одежда. Имейте в виду, что дырки обычно появляются только после стирки). Ни концентрированные кислоты, ни хромпик сразу в коже дырок не делают: у вас есть 0.5-1', чтобы спокойно подойти к раковине и смыть. Если потерпеть минуты 2-3, будет слабый ожог с красным пятном.

 Аллергия.

Особенно опасны растирание тканей в жидком азоте и работа с мухами. Нужно и то и другое делать под тягой. Массу неприятностей может вызвать и взвешивание легко летучих веществ (таких как SDS, бактериальные среды и т.п.).

 Кипячение чистых растворов.

Кипятить чистые растворы нужно очень аккуратно (обычно - отшпаривание метки с фильтров, приготовление агарозного геля, извлечение банок из автоклава). В чистых растворах очень мало центров парообразования, поэтому они склонны перегреваться и закипать резко (иногда чуть ли не со взрывом). Наиболее опасные моменты: опускание мембраны в закипающий раствор (не бросать!) и вытаскивание колбы с кипящей агарозой из микроволновой печи (при встряхивании колба может резко вскипеть).

 Горючие вещества.

В лабораториях классно горят три вещи:

 Эфир.

Хранить основной сток в холодной комнате и лишь небольшое количество в лаборатории. Очень строгое правило - хранить вдали от тех мест, где есть газовые горелки.

 Спирт.

С заметной частотой случаются возгорания при работе под ламинаром:

c.      на платиновой петле выгорел не весь спирт, а её вновь опустили в баночку со спиртом. Нужно быстро (но без суеты - чтобы не опрокинуть) накрыть баночку крышкой.

d.     при стерилизации инструментов загорелась недостаточно просушенная рука (или на неё стёк горящий спирт). Нужно знать очень твердо: единственный способ отделаться только испугом (без ожогов) - сразу же завернуть руку в халат.

 Газ.

Очень редко случаются очень опасные взрывы при работе под ламинаром. Кто то не закрывает газ, а новый пользователь пытается зажечь горелку.....

 Вредные вещества.

В лаборатории повседневно используются следующие вредные вещества:

Фенол – способен вызвать "ожоги" кожи;

Акриламид – нейротоксин, способен проникать в кожу;

Ethidium bromide – канцероген;

Радиоактивные изотопы.

Вредность всех этих веществ вполне умеренная, при аккуратной работе они совершенно безопасны.