Sterilizarea prin iradiere a furniturilor medicale

Sterilizarea cu radiatii ionizante consta in expunerea produsului ce se doreste a fi sterilizat intr-un camp de radiatii ionizante (radiatii gamma sau electroni accelerati), pentru o perioada de timp bine determinata.

Efectele radiatiei ionizante (in particular efectul biocid) pot fi caracterizate prin marimea fizica denumita doza absorbita (D), care exprima cantitatea de energie absorbita in unitatea de volum a materialului iradiat.

D=dE/dm

Unitatea de masura a dozei absorbite in Sistemul International se numeste Grey - simbol Gy; se utilizeaza inca si unitatea tolerata rad, 1Gy=100 rad.
Doza de sterilizare este doza necesara pentru a asigura sterilitatea unui produs la un coeficient de securitate (SAL) dat.

Pentru fiecare tip de microorganism se poate stabili o doza care reduce numarul de germeni de 10 ori: D10. Acest parametru caracterizeaza "radiosensibilitatea" unui microorganism. Cu cat D10 este mai mic, cu atat microorganismul este mai radiosensibil.

In figura 1 sunt prezentate curbele de biocidare pentru cateva microorganisme, iar in tabelul 2 sunt date valorile D10 pentru cateva alte microorganisme.

Cerintele pentru aplicarea sterilizarii cu radiatii ionizante a furniturilor medicale sunt specificate in standardul european EN 552. Acesta accepta doua moduri de abordare in stabilirea dozei de sterilizare bazate pe:

  1. cunoasterea numarului si radiosensibilitatii populatiei microbiene prezente pe sau in dispozitivul medical

  2. utilizarea unei doze minime de 25 kGy


In prima abordare, doza de sterilizare se calculeaza:

  • pornind de la cunoaterea numarului de microorganisme ce se gasesc pe obiectul sterilizat si presupunerea ca acestea sunt mai putin radiorezistente decat o populatie de microorganisme standard (metoda 1 AAMI)

  • pornind de la cunoasterea atat a numarului de microorganisme ce se gasesc pe obiectul sterilizat cat si a radiorezistentei acestora (metoda 2 AAMI)
    Alegerea metodei de calcul a dozei de sterilizare este lasata la latitudinea producatorului, acestea necesitand eforturi financiare si materiale (numar de teste) diferite. Ceea ce este obligatoriu este insa obtinerea SAL specificat pentru produsul respectiv.

Foarte raspandita este insa cea de-a doua abordare. In acest caz doza de sterilizare este de 25 kGy, iar producatorul trebuie sa verifice (utilizand una dintre metodele AAMI) doar obtinerea SAL specificat pentru produsul la iradierea cu aceasta doza.
Aceasta abordare se bazeaza pe considerentele expuse mai jos.

Sensibilitatea la radiatii variaza de la un microorganism la altul.
La toate microorganismele formele sporulate sunt mai rezistente.
Oxigenul scade radiorezistenta, iar deshidratarea creste radiorezistenta.
Experienta a aratat ca majoritatea germenilor prezenti pe materialele medicale produse in conditii de buna practica de fabricatie sunt mai radiosensibili decat un microorganism declarat "germen-test". Acesta este Bacillus pumilus iar sporii sai (forma cea mai rezistenta) au D10 = 3,1 kGy .

Buna practica de fabricatie impune un nivel de contaminare cat mai redus inainte de sterilizarea finala. Uzual se obtine un nivelul de contaminare mai mic sau egal cu 100 germeni pe obiect.
In aceste conditii, pentru a asigura un SAL=10-6, in procesul de sterilizare cu radiatii trebuie folosita o doza absorbita care sa reduca numarul de germeni viabili cu 8 ordine de marime (de 100 milioane de ori).

Din aceste considerente a rezultat doza de sterilizare de 25 kGy:

3,1 kGy x 8 = 25 kGy
(D10 Bacillus pumilus) x (factor de inactivare) =(doza de sterilizare)

Este de remarcat ca acest rationament include un element suplimentar de siguranta, plecand de la premisa ca toti germenii contaminanti prezenti pe obiect sunt de tipul cel mai radiorezistent (Bacillus pumilus).

Pentru ca organismul de autorizare sa accepte doza de sterilizare de 25 kGy, producatorul trebuie sa aduca dovezi ca aplica un sistem de asigurare a calitatii pe intreg fluxul de productie.

Un sistem de calitate satisfacator implica: existenta unor instalatii care asigura o contaminare externa minima, un control eficient al procesului de productie, capacitate de testare microbiologica, proceduri de testare stabilite, stabilirea frecventei testelor,auditarea sistematica a procesului de productie, aplicarea tuturor procedurilor, personal calificat, echipamente si materiale atestate, utilizarea unor metode standardizate pentru monitorizarea microbiana a materiilor prime, suprafetelor, aerului si apei.

O importanta deosebita are programul de urmarire a nivelului de contaminare microbiana si a tipului de contaminare microbiana a produselor inaintea etapei de sterilizare. Nivelul de contaminare trebuie sa fie cat mai mic cu putinta.

Farmacopeea Europeana nu impune o doza minimala sau maximala, ci indica doar ca "tratamentul prin iradiere gamma sa se faca la o doza suficient de mare pentru a permite atingerea SAL preconizat produsului sterilizat". Acest mod de abordare lasa posibilitatea micsorarii dozei de sterilizare, implicit a costurilor procesului, in conditiile micsorarii numarului de germeni initiali, prin perfectionarea regulilor de buna practica de fabricatie.

Tendinta actuala este de uniformizare a normelor, datorita fluidizarii frontierelor europene si a "globalizarii" pietelor de desfacere. Standardele europene, in curs de conciliere cu standardele ISO, accepta oricare din metodele expuse de stabilire a dozei de sterilizare.
Stabilirea dozei de sterilizare are o pondere decisiva in autorizarea produsului si este indisolubil legata de respectarea unei bune practici de fabricatie.

Masurarea dozei absorbite

Masurarea dozelor se face cu sisteme dozimetrice a caror precizie este bine determinata in urma raportarii la etaloane nationale si internationale. Exista o metodologie de obtinere a acestei trasabilitati.

Sistemele dozimetrice utilizate in iradieri tehnologice sunt cele chimice. Sistemele agreate sunt filme radiocromice, sistemul cu sulfat ceric / ceros, sistemul cu etanol si clorbenzen, sistemul cu acetat de celuloza, sistemul cu polimetilmetacrilat si sistemul cu alanina.
Pentru toate sistemele mentionate exista standarde care reglementeaza fabricatia, metoda de masura si de interpretare a datelor.
Buletinul dozimetric emis la instalatia de iradiere constituie partea esentiala a certificarii procesului de sterilizare.

Cum dozele intr-un container de iradiere nu sunt uniforme, buletinul dozimetric specifica si aceasta neuniformitate.

Subliniem inca o data ca testele microbiologice de control de lot a sterilitatii nu pot principial identifica cu exactitate un SAL, pentru care ar fi necesara testarea unui numar foarte mare de unitati de produs dintr-un lot. De aceea se considera ca decisiva este respectarea tuturor declaratiilor privind desfasurarea procesului tehnologic si structura administrativa din documentatia de validare, in cadrul bunei practici de fabricatie.

In aceste conditii, autorizarea produsului sterilizat cu radiatii, elimina necesitatea controlului microbiologic de rutina al fiecarui lot.