СТЕРИЛИЗАЦИЯ НАСЫЩЕННЫМ ПАРОМ (АВТОКЛАВИРОВАНИЕ)

Принцип

Стерилизация насыщенным водяным паром достигается путем теплообмена при конденсации воды из фазы насыщенного пара на поверхности стерилизуемых объектов. Если объекты (открытые или завернутые в материал, пропускающий воздух и пар) стерилизуются в прямом контакте с паром, увлажняющий эффект конденсата усиливает стерилизующий эффект. Для прямого воздействия пара важно, чтобы объекты были полностью пропитаны насыщенным паром, то есть не содержащим воздух и другие неконденсирующиеся газы. В случае стерилизации в закрытой упаковке камера стерилизатора служит в качестве паровой рубашки. Конденсация на поверхности упаковки служит высокоэффективным механизмом для передачи энергии, но не оказывает дополнительного стерилизующего воздействия. При стерилизации в закрытой упаковке стерилизующий эффект определяется условиями, достигнутыми в закрытой упаковке, где стерильными должны быть как продукт, так и свободное пространство в упаковке.

Оборудование

Стерилизация паром выполняется в автоклавах, то есть в сосудах под давлением, предназначенных для непрерывной подачи или генерирования пара и удаления конденсата из камеры для поддержания давления и температуры в пределах контролируемых уровней.

Для оборудования, используемого в циклах стерилизации с прямым воздействием пара, должна быть обеспечена подача насыщенного пара, свободного от неконденсируемых газов. В автоклавах, предназначенных для стерилизации объектов в закрытых емкостях, для достижения теплопередачи могут использоваться паровоздушные смеси или распыление перегретой воды. Для достижения однородных условий внутри камеры и загрузки применяют подходящие, прошедшие квалификацию автоклавы. Принципы работы должны соответствовать объектам, подлежащим стерилизации и конфигурации загрузки. Пригодность оборудования для стерилизуемых объектов и его производительность в выбранном цикле должны быть подтверждены при проведении квалификации эксплуатации автоклава. Регистрируют температурные профили в наиболее медленно нагревающихся точках.

Для обеспечения эффективного управления процессом стерилизации автоклавы должны быть оснащены датчиками температуры и давления надлежащей чувствительности, расположенными в соответствующих положениях. Для подтверждения соблюдения условий стерилизации профили температуры и давления в камере записывают для каждого цикла, при этом должен быть по крайней мере один независимый температурный датчик, контролирующий температуру загрузки в наиболее медленно нагревающейся точке или в закрытой упаковке, находящейся в наиболее медленно нагревающейся точке.

Охлаждающая вода, подаваемая в камеру в конце процесса стерилизации закрытых емкостей, должна быть надлежащего качества во избежание отрицательного влияния на стерильность объектов стерилизации.

Цикл стерилизации

Циклы стерилизации выбирают таким образом, чтобы они были совместимы с стерилизуемыми объектами и конфигурацией загрузки. В тех случаях, когда воздух вытесняется из камеры под действием силы тяжести, объекты, подлежащие автоклавированию, не должны препятствовать удалению воздуха и должны размещаться внутри автоклава таким образом, чтобы предотвратить образование недоступных воздушных карманов. В случае удаления воздуха с помощью циклов вакуумирования, сопровождаемых импульсами пара, необходимо убедиться в том, что данный процесс не воздействует на стерилизуемые объекты. Стерилизация насыщенным паром может быть не приемлема для чувствительных к давлению продуктов в закрытых упаковках. Чтобы сбалансировать давление внутри камеры и в закрытой упаковке, в камеру могут подаваться паровоздушные смеси. Проникновение пара обеспечивается путем выбора подходящих циклов для удаления воздуха из пористых или полых тел. При разработке цикла стерилизации проникновение пара верифицируют, например, с использованием физических или химических показателей, а биологическую эффективность цикла - с использованием биологических индикаторов (2.3.1.7). Должны быть определены соответствующие схемы загрузки.

Эффективность цикла

Стандартными условиями для данного метода стерилизации являются продолжительность 15 мин, температура насыщенного пара (120 - 122) °C, определенная в самом холодном месте камеры, и давление 120 кПа. В зависимости от продукта или объема загрузки на основании разработки и валидации могут применяться иные комбинации времени и температуры. Минимальная температура, приемлемая для паровой стерилизации, составляет 110 °C. Минимальное значение F₀, рассчитанное в наиболее медленно нагревающейся точке загрузки, составляет не менее 8 мин. Расчет эффективности стерилизации согласно F₀-концепции проводят в соответствии с общей фармакопейной статьей 2.3.1.6. Применение F-концепций при термической стерилизации. Расчет эффективности для физического параметра (F_phys) коррелирует с биологической эффективностью (F_bio). Величина F_bio выражает летальность микроорганизмов в минутах при условии использования процесса с разрушением биологического индикатора. Значение F_bio рассчитывают по формуле:

F_bio = D₁₂₁ · (lgN₀ - lgN)

где: D₁₂₁ - значение величины D для биологического индикатора при температуре 121 °C, продолжительность, обеспечивающая снижение числа жизнеспособных микроорганизмов до 10% от их исходного числа (до экспозиции), в минутах;

N₀ - количество живых микроорганизмов в биологическом индикаторе до экспозиции;

N - количество живых микроорганизмов в биологическом индикаторе после экспозиции.

При валидации цикла стерилизации определяют позиции загрузки, наиболее трудные для стерилизации, и проверяют биологическую эффективность путем размещения биологических индикаторов в этих позициях. Оценивают защищенность спор от стерилизующего эффекта и принимают соответствующие меры. Значение F_bio, определенное для наиболее трудной для стерилизации позиции, используют при определении параметров выбранного цикла, необходимых для надежного достижения уровня обеспечения стерильности с содержанием жизнеспособных микроорганизмов в количестве не более 10^-6.

Рутинный контроль

Цикл автоклавирования контролируют физическим определением профилей давления в камере и температуры по крайней мере в самом холодном месте камеры. Для каждого цикла стерилизации регистрируют давление, время и температуру и по возможности рассчитывают значение F₀.