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Validação De Processo De Filtração Esterelizante

A filtração esterilizante é normalmente utilizada para gases (ar, N2, CO2, etc.) e líquidos, principalmente para soluções com componentes termolábeis como: injetáveis, oftálmicos...


A filtração esterilizante é normalmente utilizada para gases (ar, N2, CO2, etc.) e líquidos, principalmente para soluções com componentes termolábeis como: injetáveis, oftálmicos, vacinas, hemoderivados, reagentes de diagnóstico etc. A validação deste processo tem sido implantado em várias empresas do setor farmacêutico e de biotecnologia.
A validação de um processo de filtração esterilizante deve incluir informações suficientes para confirmar a esterilização do produto nas condições do processo de produção. 
Segundo a recomendação da FDA ( Food and Drug Administration), a validação deve representar as condições de pior caso no processo, onde o filtro é desafiado com pelo menos 107 microorganismos Brevundimonas diminuta (ATCC 19146) por centímetro quadrado de área filtrante (teste de desafio bacteriológico), produzindo um efluente estéril sem alterar as características do produto filtrado.
A validação do processo envolve outros parâmetros além da retenção bacteriológica para garantir que não haja alteração das características (química, bioquímica e estabilidade biológica) do produto filtrado. Entre estes parâmetros podemos citar a compatibilidade química do filtro com o produto, extraíveis do filtro ao produto e parâmetros de teste de integridade com o produto. 
As condições de pior caso no processo devem ser definidas no processo de validação para assegurar que o produto filtrado seja estéril e sem alteração das suas características iniciais. As condições de processo normalmente controladas são: carga de microorganismo no processo, tempo de filtração, vazão do processo, pressão de operação, temperatura de operação, ciclo de esterilização, ciclo de limpeza e capacidade do filtro.
A escolha do microorganismo B. diminuta para o teste de desafio bacteriológico foi em função do seu pequeno tamanho, fácil obtenção em laboratório (manutenção e crescimento) e que a sua retenção garante a retenção da maioria dos microorganismos. A suspensão de B.diminuta deve atender às exigências mínimas para o teste, a saber: concentração mínima de 107 microorganismos por cm2 de área filtrante, suspensão com microorganismos não agregados, microorganismos viáveis de 0,3 m a 0,6 m de tamanho.
Todo teste de retenção bacteriológica é acompanhado do teste de integridade do sistema de filtração antes e depois de cada teste. Os valores encontrados nos testes de integridade serão cor-relacionados com o teste de desafio bacteriológico e servirão de parâmetros para controle do processo de filtração e validação do sistema.
Em função da dificuldade de execução do teste de desafio bacteriológico na própria linha de processo de produção (contaminação da linha de produção com alta carga de microorganismo diferentes da lora normal existente) , as entidades fiscalizadoras decidiram aceitar que estes testes sejam executados fora da empresa e por terceiros, que possuam laboratórios especializados com estrutura para simular as diferentes condições do processo de produção em pequena escala. 
As condições de pior caso do processo são simuladas em pequena escala, utilizando-se filtro de membrana de 47 mm de diâmetro idêntica ao filtro de processo. 
Normalmente os fabricantes de filtros esterilizantes possuem estrutura e fornecem este tipo de serviço aos clientes. Um exemplo é o laboratório "Access" da empresa Millipore. 
Maiores informações podem ser encontradas no site: http://www.millipore.com/biopharm/accessservices.nsf/docs/48YJ2R
No teste de desafio bacterio-lógico todos os contaminantes viáveis devem ser retidos pelo filtro esterilizante quando desafiados com pelo menos 107 microorganismos Brevundi-monas diminuta por cm2 de área filtrante. 
O controle de processo de uma filtração esterilizante deve garantir que o produto filtrado se apresente estéril e também que as características do produto não tenham sido alteradas sob as condições de pior caso do processo de produção, quando comparadas antes e após a filtração.
O teste de integridade de um filtro esterilizante é um teste não destrutivo e serve de controle de processo para assegurar que o sistema de filtração não apresente qualquer irregularidade que possa comprometer o processo de filtração. Os valores limites de aceitação para o teste de integridade foram definidos em função da correlação com teste de desafio bacteriológico. Desta forma, é possível afirmar que a integridade do filtro assegura a retenção dos microorganismos, para obtenção do filtrado estéril.
Os testes de integridade geralmente utilizados para controle da filtração esterilizante são: teste de Ponto de Bolha, teste de Difusão ou Fluxo Difusivo e teste de Retenção de Pressão.
O teste de Ponto de Bolha consiste em se molhar o filtro com líquido conveniente (água para filtros hidrofílicos e mistura de álcool e água para filtros hidrofóbicos) e aplicar uma pressão de gás (ar comprimido ou N2) suficiente para expulsar o líquido de dentro dos maiores poros da membrana. Ao atingir esta pressão, o gás que está pressurizando a membrana molhada consegue atravessá-la e pode ser visualizado na saída do filtrado. Esta pressão é chamada de pressão de "Ponto de Bolha" e deve ser maior que a pressão de Ponto de Bolha mínima especificada pelo fabricante do filtro, que por sua vez deve comprovar a correlação do valor mínimo de pressão de Ponto de Bolha com a retenção microbiológica, para garantir um grau de retenção esterilizante para cada lote de fabricação do elemento filtrante.


Validação De Processo De Filtração Esterelizante

O teste de Difusão mede a vazão de gás que passa por difusão através do líquido que está dentro dos poros da membrana molhada, isto é, sem expulsar o líquido dos poros. O teste é realizado com pressão constante e temperatura controlada. A vazão de difusão deve ser menor que o valor definido pelo fabricante do filtro, que também deve comprovar a correlação do valor máximo de difusão com a retenção de microorganismos, para garantir um grau de retenção esterilizante para cada lote de fabricação.
O teste de Retenção de Pressão mede a queda de pressão ocasionada pela difusão do gás pela membrana molhada. O procedimento inicial do teste é o mesmo do teste de Difusão, porém ao invés de se medir a vazão de gás é feita a medição da queda de pressão durante um intervalo de tempo conhecido. O princípio do teste de Retenção de Pressão é utilizado em equipamentos dotados de transdutores de pressão de alta sensibilidade que são capazes de executar o teste de integridade de forma automática. Estes equipamentos minimizam os erros de leitura por parte do operador e aumentam a sensibilidade do teste de integridade. 
Equipamento "Exacta" para teste de integridade (cortesia Millipore). 
Os fabricantes de filtros esterilizantes fornecem normalmente as especificações dos testes de integridade com água ou mistura de água/ álcool, dependendo se o filtro for hidrofílico ou hidrofóbico, respectivamente.
Para a realização do teste de integridade com o próprio produto que está sendo filtrado (produto diferente da especificação utilizada pelo fabricante do filtro), será necessária a realização de ensaios para a definição dos parâmetros e especificações com o próprio produto como agente "molhante". 
Os testes de integridade verificam a integridade do sistema como um todo, informando sobre possíveis danos ocasionados durante a esterilização, montagem e/ou utilização do elemento filtrante. 
Um outro parâmetro importante, além do teste de desafio bacteriológico e teste de integridade, na validação da filtração esterilizante, é a concentração de "Extraíveis", compostos estranhos gerados pelo elemento filtrante quando em contato com o produto a ser filtrado. Desta forma, o filtro deve ser em primeiro lugar quimicamente compatível com o produto nas condições extremas (pior caso) de temperatura de processo, tempo de esterilização do elemento filtrante, composição química do produto, tempo de contato do produto com o filtro.
Este parâmetro de extraíveis possui valores limites estabelecidos e controlados através de testes para substâncias oxidáveis e residual não volátil. 
A validação do sistema de filtração esterilizante tem que considerar também as condições de filtração tais como: 

* A pressão de trabalho do filtro, pois o resultado de um efluente estéril pode depender do diferencial de pressão aplicado no sistema de filtração. Normalmente é mais fácil obter um efluente estéril aplicando-se baixa pressão durante a filtração. O procedimento para o teste de desafio bacteriológico determina 30 psi como sendo a pressão mínima do teste;

* A vazão da filtração tem que atender às necessidades do processo em termos de velocidade de filtração para não comprometer o tempo total do processo e exposição do produto;

* A capacidade de filtração deve atender às necessidades do processo em termos do volume a ser filtrado. A filtração esterilizante deve ser completada sem interrupção do processo;

*A quantificação micro-biológica, determinação da "biocarga" dos produtos a serem filtrados é um importante parâmetro para a validação do processo de filtração esterilizante, bem como um poderoso instrumento de avaliação das condições de cumprimento das Boas Práticas de Fabricação;
A validação do processo de filtração esterilizante tem que ser avaliada de acordo com as características de cada instalação e/ou mesmo do fluxograma de processo de produção, considerando sempre limites extremos que o sistema possa enfrentar durante a jornada de trabalho.
Os avanços tecnológicos e melhoria de qualidade contínua têm aumentado significativamente o número de empresas que já fizeram ou estão fazendo a validação de seus processos de filtração esterilizante.

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