4.1. ПАРАМЕТРЫ БИОЛОГИЧЕСКИХ ИНДИКАТОРОВ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ СТЕРИЛИЗАЦИИ

4.1.1. 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 регрессионного анализа.

4.1.2. Установление параметров цикла стерилизации при валидации

Характеристики процесса стерилизации (например, комбинация времени и температуры, требуемый уровень обеспечения стерильности или требуемая величина F₀) являются 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 N₀ и заданным значением величины D рассчитывают время выживания и время гибели. Время выживания (t_s) - время воздействия в минутах, по истечении которого во всех единицах биологического индикатора ожидаемо присутствие выживших тест-микроорганизмов (в среднем 100 выживших спор на единицу биологического индикатора), которое рассчитывают по формуле (1):

t_s = D · (lgN₀ - 2) (1)

Время гибели (t_k) - время воздействия в минутах, в течение которого все единицы биологического индикатора ожидаемо должны быть инактивированы (в среднем 10^-4 выживших спор на единицу биологического индикатора), которое рассчитывают по формуле (2):

t_k = D · (lgN₀ + 4) (2)

Целью валидации является подтверждение эффективности стерилизации, ожидаемой на основании физических параметров процесса, эквивалентной биологической эффективности стерилизации. С этой целью время экспозиции при валидации (t_vl) не должно превышать значение t_k. Если выбрано слишком высокое значение t_vl, даже относительно большое 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_vl не выше требуемого, чтобы ожидать 1 из 1000 единиц биологических индикаторов с выжившими тест-микроорганизмами. Однако не должно быть выбрано слишком малое значение t_vl. Если выбрать t_vl таким образом, что 50% единиц биологического индикатора будут содержать выжившие тест-микроорганизмы, изменения в условиях стерилизации (например, время, температура) все еще могут привести к тому, что 100% единиц биологического индикатора будут содержать выжившие тест-микроорганизмы, и испытание будет недействительным. По этим причинам значение t_vl выбирают таким образом, чтобы ожидаемая теоретическая выживаемость тест-микроорганизмов находилась между 10^-1 и 10^-3, и рассчитывают по формуле (3):

D · (lgN₀ + 1) t_vl D · (lgN₀ + 3) (3)

В целом, биологические индикаторы подвергаются предполагаемому процессу стерилизации, но для процессов стерилизации с избыточно высокой эффективностью расчетная эффективность цикла может быть такой, что значение t_k окажется превышено с большим запасом. В таких случаях валидация проводится с сокращенными циклами стерилизации. Сокращенные циклы могут быть короче во времени (например, полупериод) или проводиться при более низкой температуре. В последнем случае значения величины z для тест-микроорганизма при фактических условиях стерилизации должны быть известны. 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_vl 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_vl в биологических индикаторах содержание выживших тест-микроорганизмов можно ожидать с низкой частотой (не более 1 из 10). Если подтверждается, что частота биологических индикаторов, содержащих выжившие тест-микроорганизмы, находится в пределах ожидаемого диапазона и не связана с неподходящими условиями стерилизации, процесс может быть одобрен.

При валидации полного цикла стерилизации все биологические индикаторы должны быть инактивированы, что доказывает снижение количества тест-микроорганизмов не менее чем в 10⁶ раз. В этом случае, исходя из устойчивости используемых спор, можно сделать вывод, что процесс обеспечил достаточную летальность для достижения требуемого уровня стерильности.