3/1:50102

5.1.2. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИНДИКАТОРЫ СТЕРИЛИЗАЦИИ

ВВЕДЕНИЕ

В общей монографии приведены подходы к использованию биологических индикаторов,

предназначенных для оценки эффективности процесса финишной стерилизации и

непосредственный контакт со стерильным продуктом.

Биологические индикаторы – системы, содержащие жизнеспособные тест-микроорганизмы

(обычно споры бактерий) и предназначенные для проверки требуемой эффективности

процесса стерилизации.

Биологические индикаторы применяют для разработки и валидации процессов

стерилизации. Данные индикаторы не предназначены для рутинного мониторинга, если

иное не указано в данной общей фармакопейной статье.

Эффективность стерилизации и пригодность биологических индикаторов можно

подтвердить с помощью сокращенного цикла стерилизации, при проведении которого

небольшая часть тест-микроорганизмов в биологическом индикаторе способна выжить. При

этом использование полного валидированного цикла стерилизации будет приводить к

гибели жизнеспособных микроорганизмов (см. раздел 4.1.2 данной общей фармакопейной

статьи).

ТИПЫ БИОЛОГИЧЕСКИХ ИНДИКАТОРОВ ДЛЯ ПРОЦЕССОВ СТЕРИЛИЗАЦИИ

– предметы или продукты, инокулированные тест-микроорганизмами.

Перед использованием биологического индикатора пользователь должен удостовериться,

что характеристики биологического индикатора отвечают установленным требованиям. С

этой целью пользователь должен убедиться, что производство биологического индикатора

осуществляется в рамках соответствующей системы качества (например, посредством

аудита), или проверить характеристики биологического индикатора самостоятельно или в

независимой контрактной лаборатории (см. подраздел Предметы или продукты,

инокулированные тест-микроорганизмами).

Носитель, инокулированный тест-микроорганизмами, представляет собой носитель

(удерживающий материал, например, полоска фильтровальной бумаги, стеклянная

пластинка, полимерная пробирка), инокулированный определенной популяцией

спор и должен быть совместим с выбранным процессом стерилизации (например, полоски

фильтровальной бумаги в оболочке из подходящей бумаги часто используют для

стерилизации паром и этиленоксидом, в то время как металлические диски, упакованные в

нетканый материал, – для стерилизации парами водорода пероксида).

Автономные биологические индикаторы представляют собой, например:

– систему, состоящую из инокулированного тест-микроорганизмом носителя и контейнера

(например, ампулы) с питательной средой, подходящей для используемого тест-

микроорганизма. Система спроектирована таким образом, что стерилизующий агент

– контейнер (например, ампулу), содержащую популяцию тест-микроорганизма в

подходящей питательной среде. После стерилизации контейнер инкубируют без

дальнейших манипуляций. Данный тип биологического индикатора чувствителен только ко

времени воздействия и температуре и может использоваться главным образом для контроля

стерилизации водных жидкостей. Для удобства и упрощения обнаружения роста тест-

микроорганизмов среда может содержать индикатор (например, pH-индикатор).

Автономные биологические индикаторы могут не подходить для валидации определенных

процессов стерилизации. Предметы или продукты, инокулированные тест-

инокулированную на предмет или в продукт, подлежащие стерилизации.

Как правило, тест-микроорганизмы инокулируют на или на продукт в виде

стандартизированной суспензии спор промышленного производства или в виде

охарактеризованной суспензии спор, приготовленной из изолятов, полученных в процессе

мониторинга окружающей среды или других микробиологических испытаний с четко

определенной процедурой, обеспечивающей удовлетворительное спорообразование.

Для суспензий спор должны быть определены значение величины D (время для уменьшения

количества тест-микроорганизмов в 10 раз (на 90 %) в указанных условиях) и при

необходимости – значение величины z. Также значения величин D и z (если необходимо)

спор должны определяться для тест-предметов или продуктов, инокулированных тест-

микроорганизмами, поскольку они могут отличаться от значений для спор в суспензии (см.

раздел 4.1 данной монографии).

ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ БИОЛОГИЧЕСКИХ ИНДИКАТОРОВ

При поставке каждой серии биологического индикатора пользователю должна быть

представлена следующая информация:

– род и виды тест-микроорганизмов (включая номер коллекции типовых культур, если

применимо);

– уникальный номер, по которому может быть восстановлена история изготовления

(например, номер серии);

– тип носителя;

– тип первичной упаковки (например, оболочка);

– состав среды для восстановления, при необходимости (например, в случае автономных

биологических индикаторов);

– тип индикатора роста (например, индикатор pH), при необходимости;

– тип процесса стерилизации и условия, для которых был охарактеризован биологический

возможности;

– метод (метод кинетики летальности или метод фракционного негативного анализа),

используемый для определения устойчивости (значения величины D); параметры для

проверки, например, условия воздействия, количество повторных испытаний, среда и

условия инкубации, используемые для восстановления после воздействия и др.;

– значение величины z (если применимо) для биологического индикатора, выраженное в

единицах температуры с точностью до одного десятичного знака, включая диапазон

температур, используемый для определения величины z;

– условия хранения и дата истечения срока годности.

СПЕЦИФИКАЦИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

продукт.

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА

Контроль качества биологических индикаторов заключается в проверке на чистоту и

подлинность и оценке количества жизнеспособных клеток. Биологический индикатор

должен соответствовать спецификациям пользователя. Пользователи, применяющие

биологические индикаторы вне рекомендаций производителя, должны тщательно подбирать

их по параметрам для конкретного процесса стерилизации.

При необходимости проверяют морфологию колоний и однородность популяции.

Количество жизнеспособных микроорганизмов

Подсчет жизнеспособных микроорганизмов производят в соответствии с инструкциями

производителя или любым другим валидированным методом.

ПРИГОДНОСТЬ

Пользователь должен убедиться, что биологический индикатор инактивирован до

ожидаемой степени выживаемости микроорганизмов в конкретном диапазоне условий

СТЕРИЛИЗАЦИИ

Величина z

Процессы стерилизации можно проводить при температурах ниже стандартной 121 °C (при

более длительном времени воздействия) или более высоких температурах (при более

коротком времени воздействия). Величина z (разность температур, которая приводит к 10-

кратному изменению значения величины D биологического индикатора) используется при

сравнении эффективности двух циклов, работающих при разных температурах. Для

определения величины z значение величины D должно быть определено при трех или более

значениях температуры. Предполагаемая температура процесса должна быть в пределах

диапазона трех значений температур. Строят кривую зависимости десятичного логарифма

значения величины D от температуры, выраженной в градусах Цельсия. Величина z равна

отрицательной обратной величине наклона кривой, построенной с помощью

основой для выбора биологического индикатора (тип биологического индикатора, тест-

микроорганизм и начальное количество жизнеспособных тест-микроорганизмов).

Инактивация тест-микроорганизмов в условиях стерилизации может быть описана

кинетикой летальности с учетом статистических вероятностей. Для ряда единиц

биологических индикаторов с исходной популяцией тест-микроорганизмов на единицу N

и

заданным значением величины D рассчитывают время выживания и время гибели.

Время выживания (t

) – время воздействия в минутах, по истечении которого во всех

единицах биологического индикатора ожидаемо присутствие выживших тест-

Время гибели (t

гического индикатора ожидаемо должны быть инактивированы (в среднем 10

выживших

спор на единицу биологического индикатора), которое рассчитывают по формуле (2):

(2)

значение t

увеличение значения величины D приводит к появлению единиц биологического

индикатора без выживших тест-микроорганизмов. В данном случае неоптимальные условия

стерилизации не будут обнаружены. Считается целесообразным выбрать значение t

выше требуемого, чтобы ожидать 1 из 1000 единиц биологических индикаторов с

выжившими тест-микроорганизмами. Однако не должно быть выбрано слишком малое

значение t

таким образом, что 50 % единиц биологического индикатора

емая теоретическая выживаемость тест-микроорганизмов находилась между 10

−1

и 10

−3

, и

рассчитывают по формуле (3):

В целом, биологические индикаторы подвергаются предполагаемому процессу

стерилизации, но для процессов стерилизации с избыточно высокой эффективностью

Сокращенный цикл выбирают так, чтобы температура была не более чем на одно значение

величины z ниже контрольной температуры процесса стерилизации. Биологические

индикаторы соответствующей устойчивости для этого цикла показывают ожидаемую

выживаемость тест-микроорганизмов в диапазоне между нижним значением t

и значением

t

k

(см. формулу (3)). Решение не проводить данное испытание должно быть обоснованным.

В зависимости от значения величины D тест-микроорганизма и выбранного значения t

в

биологических индикаторах содержание выживших тест-микроорганизмов можно ожидать с

инактивированы, что доказывает снижение количества тест-микроорганизмов не менее чем

в 10

раз. В этом случае, исходя из устойчивости используемых спор, можно сделать вывод,

что процесс обеспечил достаточную летальность для достижения требуемого уровня

стерильности.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИНДИКАТОРЫ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПРОЦЕССА ПАРОВОЙ

СТЕРИЛИЗАЦИИ (АВТОКЛАВИРОВАНИЯ)

Для оценки процесса паровой стерилизации наиболее широко используемыми

биологическими индикаторными тест-микроорганизмами являются Geobacillus

stearothermophilus. Указанные значения величины D

121°C

для спор в зависимости от условий

споруляции, материала носителя, на который инокулированы споры, первичной упаковки,

окружающей носитель с инокулированными спорами, и окружающей среды во время

стерилизации при значении F

число спор (10

3

или 10

4

) или другие тест-микроорганизмы. Если используют тест-

микроорганизмы, отличные от Geobacillus stearothermophilus (например, Bacillus subtilis

ATCC 35021), для гарантии пригодности для процесса оценивают их устойчивость.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИНДИКАТОРЫ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПРОЦЕССА СУХОЖАРОВОЙ

СТЕРИЛИЗАЦИИ

до 180 °C подходят споры Bacillus atrophaeus (например, ATCC 9372, NCIMB 8058, NRRL B-

atrophaeus, для подтверждения пригодности оценивают их устойчивость к процессу

стерилизации, как описано в разделе 4.1.2 данной монографии.

Как правило, биологические индикаторы, пригодные для стерилизации сухим жаром, имеют

значение величины D

в диапазоне от 1 мин до 5 мин. При воздействии стандартного

цикла продолжительностью 2 ч при температуре 160 °C биологический индикатор со

значением величины D

, равным 2.5 мин, будет инактивирован на 48 по шкале

десятичного логарифма. Для процессов стерилизации сухим жаром при расчетах

сниженной на 10 °C по сравнению с заданной температурой, может выдать ожидаемую 1 из

30 единиц биологических индикаторов, имеющих выжившие тест-микроорганизмы.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИНДИКАТОРЫ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПРОЦЕССА СТЕРИЛИЗАЦИИ

ГАЗОМ (ПАРОФАЗНОЙ СТЕРИЛИЗАЦИИ)

Использование биологических индикаторов необходимо для разработки, валидации и

мониторинга всех процессов газовой стерилизации. Газовая стерилизация является

многофакторным процессом, где концентрация газа, влажность, температура, время и

характеристики поверхности взаимодействуют сложным образом. В настоящее время в

может пригодиться при валидации процессов дезинфекции.

Для стерилизации этиленоксидом рекомендуется использование спор Bacillus atrophaeus

(например, ATCC 9372, NCIMB 8058, NRRL B-4418 или CIP 77.18). Могут быть

использованы другие штаммы, если подтверждена эквивалентность их характеристик.

Количество жизнеспособных спор должно быть не менее 10

организмы должны иметь величину D, соответствующую процессу валидации. Данные

биологические индикаторы обычно используют в рутинной практике в каждом цикле

стерилизации, что позволяет контролировать эффективность процесса.

Для проверки стерилизующей дозы при радиационной стерилизации нет необходимости

использования биологических индикаторов, если не указано иное. Однако использование

биологических индикаторов может потребоваться для разработки и валидации процесса

стерилизации ионизирующим излучением некоторых продуктов, например, содержащих

клетки или ткани, или продуктов, потенциально способных обеспечить защиту для спор.

Рекомендуются к использованию споры Bacillus pumilus (например, ATCC 27142, NCTC

10327, NCIMB 10692 или CIP 77.25). Допускается использование других штаммов, если

подтверждена эквивалентность их характеристик.

ВЫБОР БИОЛОГИЧЕСКИХ ИНДИКАТОРОВ ДЛЯ ПРОЦЕССА СТЕРИЛИЗАЦИИ

Кроме физических параметров стерилизации, описанных в общей монографии 2.1.5.

Методы обеспечения стерильности продуктов, эффективность процесса стерилизации

ожидают достижения уровня обеспечения стерильности не более 10

проверки физических условий подтверждают их однородность для всех частей и положений

загрузки. Целью валидации является подтверждение корреляции между прогнозируемым

влиянием физических условий, применяемых в ходе процесса, и наблюдаемым

биологическим воздействием (эффектом) на биологические индикаторы. Использование

параметров процесса, подтвердивших требуемый биологический эффект, обеспечит

стерильность полученного продукта при рутинном процессе.

Выбор используемого биологического индикатора зависит от:

концентрации газа, дозы облучения);

– характеристик продукта или предметов, подлежащих стерилизации (например, продукт в

первичной упаковке, упаковочный материал, другие объекты: посуда, трубки или насосы).

При разработке процесса стерилизации оценивают продукт и его загрузку для определения

наиболее труднодоступных для стерилизующего агента мест (например, холодные участки

загрузки, система упаковка – укупорка, труднопроходимые участки). При выборе

оптимальной схемы биологической проверки для процесса стерилизации, условия

стерилизации, положения в загрузке и продукт должны быть подобраны по возможности