Introduction à la Stérilisation en Pharmacie

Introduction à la Stérilisation

• Le document traite de la stérilisation en pharmacie, incluant les procédés et leur validation.
• La stérilisation vise à éliminer tous les micro-organismes vivants d'un objet.
• La stérilité correspond à l'absence de tout micro-organisme vivant, et une probabilité inférieure à 10⁻⁶ d'obtenir une unité non-stérile.

Plan du Cours

• I. Définitions : y compris la stérilisation et la stérilité.
• II. Les produits à stériliser.
• III. Méthodes de stérilisation :
  • A. Stérilisation par la chaleur : chaleur sèche et humide.
  • B. Stérilisation par les gaz antiseptiques :oxyde d'éthylène, formaldéhyde et acide peracétique.
  • C. Stérilisation par les rayonnements : rayonnements ionisants (gamma et bêta), et rayonnements non ionisants (UV).
  • D. Stérilisation par la filtration : utilisée pour les produits fragiles .
• IV. Contrôle de la stérilité : tests pour s'assurer de l'efficacité du processus.
• V. Validation d'un procédé de stérilisation : prouver l'efficacité du procédé pour un produit donné.

Importance de la Stérilisation en Pharmacie

• Sécurité des patients : prévention des infections nosocomiales.
• Conformité réglementaire : respecter les normes pharmaceutiques pour garantir la qualité.
• Prévention de la contamination croisée : éviter la contamination entre les produits stériles et les surfaces non stériles.

Méthodes de Stérilisation

• Conditionnement définitif : Stérilisation par vapeur d'eau, chaleur sèche, irradiation et gaz antiseptiques.
• Autres conditions : Stérilisation par filtration et préparation dans des conditions aseptiques
• Les méthodes de stérilisation sont classées selon leur nature:
  • Par la chaleur (sèche et humide)
  • Par les gaz antiseptiques (oxyde d'éthylène, formaldéhyde, et acide peracétique)
  • Par les rayonnements (ionisants, non ionisants)
  • Par la filtration.

Stérilisation par la chaleur

• Principe : destruction des microorganismes par la chaleur sèche ou humide.
• Préparations/Matériels : adaptation du conditionnement de l'objet ou du matériel à stériliser.
• Conditionnement définitif: les produits peuvent être stérilisés dans leur conditionnement définitif.

Sensibilité des Micro-organismes à la Chaleur

• Facteurs influant sur la sensibilité : espèces microbiennes, forme sous laquelle se trouve le micro-organisme, durée du traitement, nombre initial de germes, la température et le milieu où se trouve le germe.

Influence de la température sur les microbes

• Différentes phases de réponse de la cellule au changement de température.
• Zones de température et effets sur les cellules bactériennes et les spores.
• Exemple: Effets du refroidissement sur la survie des microbes
• Exemple: Effets de la chaleur sur la survie des microbes
• Résistance des spores plus élevée que celle des formes végétatives
• Identification des germes de référence plus résistants comme Bacillus stearothermophilus (chaleur humide) et Bacillus subtilis (chaleur sèche).

Durée et nombre de germes vs traitement thermique

• Le nombre de survivants diminue de façon logarithmique avec la durée du traitement.
• La stérilité totale n'est pas atteinte théoriquement.
• Le risque de survie diminue lorsque le nombre initial de germes est réduit.

Temps de réduction décimale (DT)

• DT correspond au temps nécessaire pour réduire la population de micro-organismes d'un facteur 10 à une température donnée.
• Exemples de valeurs DT pour différentes bactéries et/ou spores.

Nombre des micro-organismes initialement présents

• La quantité initiale de micro-organismes influe sur la durée requise pour une stérilisation efficace.

Niveau d'Assurance de Stérilité (NAS)

• Le NAS indique le degré d'assurance que le processus stérilise une charge spécifié.
• Un NAS de 10⁻⁶ correspond à une probabilité d'au plus un micro-organisme viable pour 10⁶ unités stérilisées.

Diminution du nombre de germes initiaux

• Utiliser du matériel propre et stérile.
• Utiliser de l'eau distillée.
• Utiliser des matières premières pures.
• Travailler dans des conditions propres,
• Travailler dans une atmosphère propre.
• Utiliser des conditions aseptiques.

Température : Temps nécessaire à la destruction des spores

• Le temps requis pour la destruction des spores varie en fonction de la température: relation logarithmique.
• Exemple : Clostridium botulinum.

Valeur d'inactivation thermique Z

• Définition de Z : l'élévation de température nécessaire pour réduire DT d'un facteur 10.
• La valeur de Z est spécifique à chaque micro-organisme.

Nature du milieu

• Humidité: la stérilisation est plus rapide en milieu liquide qu'en milieu solide.
• pH: un pH acide augmente la sensibilité des microorganismes à la chaleur.
• Autres constituants: certains autres agents augment la sensibilité des micro-organismes à la chaleur.

Stérilisation par la chaleur sèche

• Description des fours utilisés pour la stérilisation par la chaleur sèche (fours Pasteur ou stérilisateurs Poupinel).
• Agents stérilisants : O2 à haute température.
• Paramètres à contrôler : température et temps (ex: 160°C pendant 2 heures, 170°C pendant 1 heure, ou 180°C/30 min pour les matériaux thermorésistants).
• Phases d'un cycle de stérilisation : chauffage, stérilisation et refroidissement.

Stérilisation par la chaleur humide

• Méthode de stérilisation avec vapeur d'eau sous pression.
• Dénaturation des macromolécules bactériennes par la chaleur (noyau et parois cellulaires).
• Hydrolyse partielle des chaînes peptidiques.
• Stérilisation terminale : conditionnement perméable à la vapeur d'eau.

Autoclave de laboratoire

• Description de l’autoclave de laboratoire : enceinte cylindrique, en acier inoxydable ou en cuivre, un panier grillagé, un couvercle comportant un manomètre, un robinet d’évacuation et une soupape de sûreté.

Autoclave industriel

• Description d’autoclave industriel discontinu et continu dont le fonctionnement utilise la vapeur d'eau sous pression, avec un enregistreur de pression et de température.

Cycle de stérilisation par la chaleur sèche

• Graphique montrant le cycle typique de stérilisation par la chaleur sèche : phases de prétraitement, stérilisation, et séchage avec leurs correspondances en température et en temps.

Cycle de stérilisation par la chaleur humide

• Définition et description d'un cycle de stérilisation dans une autoclave, dont les étapes sont purge de l'air, pré-traitement ou chauffage de la charge, stérilisation, refroidissement et séchage.
• Contrôle de la stérilisation (méthodes).

Contrôle de stérilisation

• Tests de pénétration vapeur (ex: Bowie Dick).
• Indicateurs chimiques (tubes à indicateurs chimiques).
• Indicateurs biologiques (germes normalisés) dont Bacillus subtilis, Bacillus stearothermophilus pour les tests de stérilisation en chaleur sèche et humide.

Validation de la stérilisation par la chaleur

• Objectif : démontrer l'efficacité du procédé de stérilisation en n'altérant pas le produit.
• Phases : Distribution de la chaleur dans l'appareil à vide et à pleine charge, pénétration de la chaleur dans les unités constituant la charge, et la reproductibilité du procédé.
• Aspects de la bonne conservation du produit final.

Stérilisation par la chaleur humide (avantages et inconvénients)

• Avantages : procédé fiable, meilleure efficacité même vis-à-vis de substances thermostables, paramètres contrôlables (température, pression, temps).
• Inconvénients : limitée aux objets thermorésistants et hydrorésistants, nécessite un autoclave sous pression, maintenance rigoureuse.

Stérilisation par les gaz antiseptiques

• Description des gaz antiseptiques utilisés pour la stérilisation : oxyde d'éthylène, formaldéhyde, et acide peracétique.
• Propriétés des gaz : toxiques, inodores.
• Conditions d’utilisation: humidité et étapes de désorption.

Stérilisation par les rayonnements

• Description des rayonnements stérilisants: rayonnements ionisants (gamma et bêta) et des rayonnements non ionisants (UV).
• Propriétés des rayonnements , leurs utilisations et leurs limites.
• Sécurité, environnement.

Stérilisation par la filtration

• Filtre stérilisant: description, compatibilité avec d’autres substances, propriétés physiques du filtre, types de filtres.
• Zone à atmosphère contrôlée : zone de stérilisation. Procédés s’appliquant aux produits fragiles et qui ne sont pas compatibles avec un processus de stérilisation par chaleur. Ex: bactéries, vaccins, etc
• Efficacité et test de routine de la filtration pour s'assurer que le filtre est efficace.
• Levée, précautions, manipulation.

Conditionnement aseptique et enceintes stériles

• Description de la méthode, de l’équipement et des conditions nécessaire à un entretien et une utilisation aseptique pour éviter les contaminations.

• Les enceintes stériles, les différents types de hottes, les salles blanches pour produire et manipuler des produits dans des zones stériles.

• Types et paramètres de classification des zones d’atmosphère contrôlée.