Hydrogen Peroxide Sterilization and Isolator Connections through a Magnetic Driven Door for Innovative Lay-outs in Aseptic Processes

Hydrogen Peroxide Sterilization and Isolator Connections through  a Magnetic Driven Door for Innovative Lay-outs in Aseptic Processes

Article rédigé par M. Pietro Iamartino, Consultant pharmaceutique, publié dans A3P Organization Magazine, La Vague, édition octobre 2019.

Aujourd’hui, la technique de barrière avec isolateurs est la solution la plus utilisée dans le traitement aseptique. L’augmentation de l’utilisation des isolateurs est due en particulier à la nécessité de réduire le risque de contamination lors de la manipulation d’articles qui doivent être traités dans un environnement contrôlé.

Dans le même temps, la diffusion du peroxyde d’hydrogène vaporisé, en tant que décontaminant puissant, a favorisé l’utilisation d’isolateurs dans la conception d’une ligne stérile.

De Lama, fort de sa longue expérience consolidée dans l’adaptation d’équipements de stérilisation aux différents besoins des procédés aseptiques, a conçu des solutions innovantes de configuration d’installations en couplant différents stérilisateurs avec des isolateurs, tout en ecploitant d’une porte entraînée magnétiquement.

1- L’UTILISATION D’ISOLATEURS DANS LES PROCÉDÉS ASEPTIQUES

L’expansion de l’utilisation des isolateurs est principalement due à leur capacité de confinement et à leur bonne flexibilité pour répondre aux exigences de l’environnement contrôlé, qui sont présentes dans les lignes de traitement aseptique(1) (2).

Les organismes de réglementation encouragent l’utilisation d’isolateurs : la version révisée de l’annexe 1 des BPF (encore en discussion) contient un paragraphe enrichi sur les isolateurs (et RABS), qui met en évidence les facteurs critiques associés à cette technologie et fournit les exigences fondamentales à respecter pour leur application dans les procédés stériles.

Entre autres, des exigences spécifiques sont signalées au sujet de la détermination des facteurs de risque dans l’élaboration d’un processus de décontamination, de désinfection ou de stérilisation, associés aux opérations de fabrication et aux matériaux qui seraient présents dans l’isolateur.
L’utilisation du peroxyde d’hydrogène en phase vapeur (VPHP) comme désinfectant et décontaminant dans les isolateurs est devenue pratique courante. En fait, au cours des 10 à 15 dernières années, des générateurs de peroxyde d’hydrogène en phase vapeur (VPHP) ont été développés et intégrés à des isolateurs et des pass-box de matières, suite à l’expansion des technologies de barrière.

Les isolateurs de grande production utilisent maintenant des générateurs intégrés qui fonctionnent conjointement avec leurs systèmes de traitement de l’air pour distribuer et purger le peroxyde d’hydrogène, ce qui permet des cycles de décontamination courts et efficaces.
En adoptant cette approche, le peroxyde d’hydrogène, dans sa phase vapeur, serait reconnu comme un agent stérilisant, qui pourrait non seulement décontaminer l’enceinte interne de l’isolateur, mais aussi stériliser les matériaux qui seraient enfermés.

Malgré ces avantages évidents, les organismes de réglementation n’ont pas encore soutenu l’utilisation du processus de stérilisation VPHP. Leurs préoccupations sont principalement fondées sur la « fragilité » du procédé lui-même, compte tenu de la difficulté d’atteindre une pénétration VPHP dans toutes les parties des produits à stériliser et encore sur la présence de risques élevés dans la gestion des procédures VPHP pour les éléments critiques.

Au cours des dernières années, les limites de l’utilisation du VPHP comme agent stérilisant ont été surmontées grâce à la mise au point de stérilisateurs où des conditions de fonctionnement appropriées sont appliquées pour un processus de stérilisation par lots, à basse température.

Le cycle de stérilisation VPHP de base comprend trois étapes fondamentales : la génération de vide, l’injection et l’aération de H2O2. L’ensemble du processus dure environ 2 heures, y compris le temps d’aération (élimination de H2O2). Une fois l’aération complétée, les articles stérilisés sont retirés.

2- RACCORDEMENT DE L’ISOLATEUR ET DU STÉRILISATEUR : DES CONFIGURATIONS D’INSTALLATION INNOVANTES

Tenant compte des différents besoins des flux de traitement aseptique, De Lama a développé des configurations de lignes aseptiques innovantes en couplant des isolateurs avec différents stérilisateurs.

Ces configurations innovantes comprennent l’utilisation d’une porte magnétique (MAGNETODOOR®) (3) capable de connecter le stérilisateur et l’isolateur à travers un système facile à nettoyer et qui assure un risque réduit de contamination.

Ces différentes configurations permettent de concevoir un processus de stérilisation qui peut être appliqué à des produits et matériaux soit résistants à la chaleur soit sensibles à la chaleur, avant leur introduction dans un isolateur, en fonction de l’utilisation d’un processus de stérilisation à la vapeur standard, à la chaleur sèche ou à basse température VPHP.

Les trois principales configurations innovantes, basées sur des connexions stérilisateur/isolateur par des portes à entraînement magnétique, sont décrites ci-dessous, soulignant leurs avantages dans les différentes exigences de traitement aseptique. Il est aussi possible de concevoir d’autres configurations d’installations en combinant plusieurs de ces configurations.

CONFIGURATION (A)

RACCORDEMENT DU STÉRILISATEUR AU CÔTÉ CHARGEMENT DE L’ISOLATEUR

Cette configuration comprend une double porte magnétique, permettant de charger les articles dans le stérilisateur et de décharger les articles stérilisés directement dans l’isolateur, par la présence d’une connexion étanche entre les deux pièces de l’équipement.

La particularité de cette configuration est sa flexibilité, car elle s’adapte facilement aux besoins spécifiques du processus. En fait, le stérilisateur peut avoir l’une des options suivantes : stérilisateur à vapeur, stérilisateur air/vapeur, stérilisateur à chaleur sèche, stérilisateur VPHP ou une pièce d’équipement qui combine machine à laver/stérilisateur vapeur ou machine à laver/stérilisateur VPHP.

Selon le choix du stérilisateur, cette configuration peut être appliquée, par exemple, aux opérations suivantes, qui sont requises pour le traitement aseptique de divers articles :

  • lavage et stérilisation à la vapeur des parties résistantes à la chaleur de la ligne aseptique, destinées à être utilisées dans l’isolateur, où s’effectue le processus de remplissage
  • la dépyrogénation des récipients qui doivent être utilisés dans l’isolateur
  • Stérilisation VPHP des parties thermosensibles de la ligne aseptique qui doivent être utilisées pour le processus de remplissage dans l’isolateur.

Il convient en particulier de noter que la connexion directe d’un stérilisateur VPHP avec l’isolateur permet d’appliquer un processus de stérilisation à tous les éléments qui ne peuvent être décontaminés et stérilisés de manière fiable dans l’isolateur, en raison de la pénétration incertaine du VPHP sous pression atmosphérique.

Selon le déroulement du processus, une pass-box peut également être connectée au stérilisateur VPHP par l’intermédiaire de la double porte à entraînement magnétique, afin de décontaminer tous les éléments sensibles à la chaleur avant de les charger à l’intérieur de l’isolateur.

Les avantages évidents de cette configuration sont la réduction des risques de contamination et l’amélioration du déroulement du processus. En effet, la connexion directe du stérilisateur (tout type) à l’isolateur réduit le risque de contamination de tous les éléments complémentaires après stérilisation, qui doivent être chargés à l’intérieur de l’isolateur. En même temps, cette solution réduirait le temps de préparation et de transport des articles complémentaires du lieu de stérilisation jusqu’à l’intérieur de l’isolateur.

L’avantage supplémentaire est lié à l’utilisation des portes à entraînement magnétique. Par rapport aux portes traditionnelles, on soulignera les caractéristiques suivantes : encombrement réduit, compatibilité avec le peroxyde d’hydrogène, réduction des pièces mécaniques de rechange, nettoyage amélioré grâce à l’absence de points cachés, difficile à atteindre.

CONFIGURATION (B)

RACCORDEMENT DU STÉRILISATEUR AU CÔTÉ DÉCHARGEMENT DE L’ISOLATEUR

This configuration includes a double magnetic-driven door connecting the unloading side of the isolator with the sterilizer. This would allow to directly unload items from the isolator into a sterilizer, by the presence of a tight connection between the two pieces of equipment.

Even in this case, a flexibility of application of this configuration is maintained, taking into account that the sterilizer can be a steam sterilizer, an air/steam sterilizer or a VPHP sterilizer.

As an example, when the isolator is connected to a VPHP sterilizer, this solution allows the terminal sterilization of sealed packages containing products which are heat-resistant or heat-sensitive, after their aseptic processing inside the isolator.

The same advantages as described for Configuration (A) can be reported: reduced risk of contamination, saving of space, optimization of process flow.

CONFIGURATION (C)

RACCORDEMENT DU STÉRILISATEUR À L’ARRIÈRE DE L’ISOLATEUR POUR LE CHARGEMENT/DÉCHARGEMENT

Cette configuration comprend une porte simple ou double à entraînement magnétique, reliant le stérilisateur à un autre côté de chargement/déchargement de l’isolateur.

Cette configuration a été conçue en tenant compte de la nécessité de déplacer les éléments de l’isolateur dans un stérilisateur et de les remettre dans l’isolateur lorsque le processus de stérilisation est achevé.

Selon les besoins du procédé aseptique, le stérilisateur peut être, comme dans les configurations précédentes, un stérilisateur à vapeur, un stérilisateur air/vapeur, un stérilisateur à chaleur sèche, un stérilisateur VPHP ou un équipement qui combine machine à laver, stérilisateur vapeur, machine à laver et stérilisateur PVHV.

L’application particulière de cette configuration est le déplacement d’articles complémentaires qui sont utilisés dans le traitement (par exemple dans une ligne de remplissage installée à l’intérieur de l’isolateur) directement de la chambre de l’isolateur dans un stérilisateur, sans avoir besoin de les sortir de l’isolateur dans la salle blanche. Cette liaison directe permet de réintroduire les articles dans le même isolateur dès qu’ils ont été stérilisés.

Le principal avantage de cette configuration réside dans la réduction de l’encombrement dans la salle blanche, dans l’optimisation des opérations de traitement, en maintenant toujours le risque de contamination à un bas niveau, en utilisant la connexion directe entre le stérilisateur et l’isolateur par une porte à entraînement magnétique.

3- REMARQUES CONCLUSIVES

L’utilisation d’isolateurs dans les opérations de traitement aseptique réduit le risque de contamination et augmente également la sécurité des travailleurs lors de la manipulation de produits pharmaceutiques très puissants. On s’attend également à une expansion de l’utilisation des isolateurs en raison de l’attitude positive des organismes de réglementation à l’égard de cette technologie.

Les isolateurs font preuve d’une bonne flexibilité et peuvent être installés assez facilement dans une installation aseptique, où ils peuvent être utilisés pour le transfert de produits ou pour des opérations spécifiques, principalement pour le remplissage et la finition aseptiques de produits.

Cependant, l’installation d’isolateurs dans un établissement nécessiterait de tenir compte de leur connexion avec les unités de stérilisation qui sont utilisées. En effet, compte tenu des limites que comporte l’utilisation d’isolateurs pour la stérilisation par VPHP, il est très souvent nécessaire de déplacer les articles des isolateurs vers les stérilisateurs et inversement vers les isolateurs pour assurer la stérilité dans un flux de traitement aseptique.
La connexion directe entre un isolateur et un stérilisateur représente un avantage significatif car elle permet de réduire le temps de transfert et de maintenir le risque de contamination à un faible niveau.

Selon le procédé aseptique utilisé, on peut concevoir et installer différentes connexions entre les isolateurs et les stérilisateurs. Dans les schémas décrits ci-dessus, l’élément clé est la porte à entraînement magnétique, conçue pour être compatible avec le peroxyde d’hydrogène (dans le cas d’une connexion avec un stérilisateur VPHP), pour avoir moins de pièces de rechange mécaniques et moins de points cachés, assurant ainsi une décontamination complète nécessaire.

On s’attend à ce que ces solutions innovatrices de configuration des installations soient de plus en plus adoptées dans la conception en traitement aseptique, tout en tenant compte de l’impact positif indéniable en terme de meilleur contrôle de contamination, de réduction de la surface nécessaire dans la zone opérationnelle et du temps de fonctionnement, et cela se traduisant en coûts limités.

  1. References
  2. J. Markarian, Aseptic Processing Innovations on Display, Apr 17, 2019
http://www.pharmtech.com/aseptic-processing-innovations-display
  1. F. DeSantis, L.Folks, Aseptic Formulation and Filling Using Isolator Technology, Pharmaceutical Technology 2003
http://files.pharmtech.com/alfresco_images/pharma/2014/08/22/24a81ec5-2a6a-4c9f-9895-284c0fc72f69/article-67145.pdf
  1. Patent Pending 102019000009960

Direct link to articole on A3P Site: https://it.a3p.org/sterilizzazione-con-perossido-di-idrogeno-e-connessioni-isolanti/

CLICK ON THE IMAGE BELOW TO SEE AND DOWNLOAD THE FULL PDF ARTICLE .

Besoin de plus d’informations?
Laissez-nous vous aider et répondre à toutes vos questions.