Stérilisation des Produits Pharmaceutiques

Présentation Générale

• Le sujet est la stérilisation des produits pharmaceutiques.
• Le document provient de l'Université Badji Mokhtar Annaba.
• Le document couvre les définitions, les méthodes, le contrôle de la stérilité et la validation des procédés de stérilisation.
• Les auteurs sont le Dr Nabila Bellir et les dates de publication sont 2020-2021.
• Le plan du cours est détaillé avec les différents thèmes: définitions, types de produits à stériliser, méthodes de stérilisation (chaleur, gaz, rayonnements, filtration), contrôle de la stérilité et validation des procédés.

Définitions

• Stérilisation: Opération visant l'élimination totale des micro-organismes vivants sur un objet nettoyé.
• Stérilité: Absence de tout micro-organisme vivant. La probabilité d'avoir une unité non stérile doit être inférieure à 10^(-6). NAS (Niveau d'Assurance de Stérilité) : probabilité d'une unité non stérile inférieure à 1 par million.

Importance de la Stérilisation en Pharmacie

• Sécurité des Patients: La stérilisation est cruciale pour prévenir les infections nosocomiales.
• Conformité Réglementaire: Les règles pharmaceutiques imposent des normes strictes.
• Prévention de la Contamination Croisée: La stérilisation prévient le contact entre des produits stériles et des surfaces non stériles.

Méthodes de Stérilisation

• Pour les produits stérilisables dans le conditionnement définitif:
  • Vapeur d'eau
  • Chaleur sèche
  • Irradiation
  • Antiseptiques gazeux
• Pour les autres produits:
  • Filtration stérilisante
  • Préparation dans des conditions aseptiques

Méthodes de stérilisation (schéma)

• Différentes méthodes de stérilisation sont regroupées selon les types de stérilisation: humidité et/ou chaleur et les types de gaz (oxyde d'éthylène, formaldéhyde, acide peracétique, peroxyde d'hydrogène) et l'irradiation. Des rayonnements ionisants comme les rayons UV sont aussi mentionnés.

Stérilisation par la Chaleur

• Principe: Détruire les microorganismes par chaleur sèche ou humide.
• Application: Préparations ou matériels, conditionnement des médicaments dans des protecteurs de stérilité.

Sensibilité des Micro-organismes à la Chaleur

• Facteurs influents: espèce microbienne, forme, durée du traitement, nombre initial de germes, température et nature du milieu.

Espèce microbienne et influence de la température

• Différentes espèces microbiennes réagissent différemment à la température, les spores sont plus résistantes que les formes végétatives.
• L'augmentation de la température accélère la destruction des microbes, permettant une stérilisation.
• Bacillus stearothermophilus est résistant à la chaleur humide, et Bacillus subtilis est résistant à la chaleur sèche. La température affecte le nombre de survie des germes.

Temps de réduction décimale (DT)

• DT à une température donnée, temps nécessaire pour réduire la population de microorganismes d'un facteur 10.
• Exemples: bactéries non sporulées (< 10s à 121°C), spores de bactéries courantes (entre 10s et 1 minute à 121°C), Bacillus stearothermophilus (1,5 à 2 minutes à 121°C).

Niveau d'assurance de stérilité (NAS)

• Le NAS indique le degré d'assurance qu'une population d'objets est rendue stérile par un procédé.
• Un NAS de 10^(-6) correspond à une probabilité d'au plus un micro-organisme viable pour 10^6 unités stérilisées.

Diminution du nombre de germes initiaux

• Utilisation de matériel propre et stérile.
• Utilisation d'eau distillée.
• Utilisation de matières premières pures.
• Travailler dans un environnement propre.

Température

• Temps nécessaire à la destruction des spores d'une espèce microbienne en fonction de la température (relation logarithmique).
• Exemple: spores de Clostridium botulinum : 3 minutes à 120°C, 30 minutes à 110°C, 5 heures à 100°C.

Valeur d'inactivation thermique Z

• Élévation de température nécessaire pour réduire le temps de réduction décimale (DT) d'un facteur 10.
• La valeur de référence est celle du Bacillus stearothermophilus (Z=10°C).

Nature du Milieu

• Humidité: La destruction des microorganismes est plus rapide en milieu liquide qu'en milieu solide.
• pH: Un pH bas augmente la sensibilité des microorganismes à la chaleur.
• Autres constituants: Présence de substances ayant un pouvoir bactéricide à chaud.
• Description plus détaillée des conditions environnementales pour un bon process de stérilisation.

Stérilisation par la chaleur sèche

• Utilisation de fours à air chaud, fours Pasteur ou stérilisateurs Poupinel, pour stériliser le matériel dans un four à convection utilisant de l'O2.
• Contrôle de température essentiel (160°C pendant au moins 2h, 170°C pendant 1h ou 180°C/30min).
• Description plus précise des différents types d'équipements.

Stérilisation par la chaleur humide (Autoclave)

• Production de vapeur d'eau sous pression.
• Dénaturation des macromolécules bactériennes (chaleur sous pression hydrolyse partielle des chaines peptidiques).
• Stérilisation des récipients contenant des solutions par contact à vapeur pour les solutions.
• Le conditionnement doit être perméable à la vapeur d'eau pour obtenir un cycle terminal.
• Détail complet et exhaustif du fonctionnement d'un autoclave.

Autoclave de laboratoire

• Description d'un autoclave de laboratoire : enceinte cylindrique étanche inox ou cuivre avec couvercle, panier grillagé et éléments de contrôle (manomètre, robinet d'évacuation, soupape de sûreté).

Autoclave industriel

• Description d'un autoclave discontinu et continu : spécifications, possibilités de chargement, déchargement, et fonctionnement.

Cycle de stérilisation par la chaleur humide

• Phases du cycle de stérilisation (purge de l'air, pré-traitement, stérilisation, refroidissement-séchage). Phases décrites avec des diagrammes et graphiques. Descriptions plus détaillées des étapes et leurs impacts sur le résultat final.

Contrôle de stérilisation

• Indicateurs chimiques: Test Bowie-Dick, pour vérifier le bon fonctionnement des autoclaves. Les témoins de passage sont ajoutés aux charges et permettent de garantir les bons paramètres de stérilisation (exemple: bandeaux/rubans indicateurs).
• Indicateurs chimiques: Utilisation de tubes de verre contenant des substances chimiques pures (ex: acide benzoïque).
• Indicateurs biologiques: Préparations normalisées de micro-organismes (spores) utilisées pour évaluer l'efficacité d'un procédé de stérilisation. Le germe utilisé pour préparation de tests est spécifié (exemple: Bacillus subtilis).

Contrôle de la stérilité

• Méthode pharmacopée européenne pour le contrôle de la stérilité. Processus de tests pour évaluer la stérilité d'un produit. Détails des procédures.

Validation de la stérilisation par la chaleur

• Démontrer l'efficacité du cycle de stérilisation sur le produit sans l'altérer.
• Etude de la distribution de la chaleur dans l'appareil vide et plein charge.
• Evaluation de la pénétration de la chaleur dans chaque unité du produit et dans parties les plus difficile d'atteindre.
• Re-mesure du procédé de stérilisation pour plus de reproductibilité.
• Ajout d'informations sur les critères et méthodes utilisées pour la validation.

Avantages de la stérilisation par la chaleur humide

• Procédé fiable.
• Haute efficacité (même pour les ATNC).
• Paramètres réduits et contrôlables (température, pression, temps).
• Utilisation d'un produit non toxique (eau).
• Procédé rapide (libération de la charge en moins d'une heure).
• Ajout d'informations sur la performance par rapport aux autres méthodes.

Inconvénients de la stérilisation par la chaleur humide

• Limitée aux objets thermorésistants et hydrorésistants.
• Utilisation d'un appareil sous pression, nécessitant une maintenance rigoureuse.
• Nécessite un "permis de conduire".
• Détails des limitations et des conséquences possibles.

Stérilisation par les gaz antiseptiques

• Oxyde d'éthylène: Gaz toxique, inodore, utilisé pour les matériels médicaux non résistant aux températures élevées.
• Formaldéhyde: Agent de stérilisation en surface (matière et locaux). Para-formaldehyde (transformation en formol par chauffage) dans des caissons.
• Acide peracétique: Libère de l'O2 atomique (agent oxydant puissant). Utilisé sous forme de solutions diluées à différentes températures pour la stérilisation.
• Peroxyde d'hydrogène en phase plasma: Liquide incolore, utilisé pour stériliser des bulles et des isolateurs utilisés en microbiologie.
• Information complémentaire sur les différents types de gaz, leurs propriétés et leurs limitations.

Stérilisation par les rayonnements stérilisants

• Rayonnements inonisants (β et γ): Radiostérilisation avec des radioéléments (Cobalte 60, Césium 137) ou accélérateurs d'électrons. Matière médicale à stériliser : seringues, aiguilles, articles pour perfusion, pansements et sutures à usages uniques en emballages étanches.
• Rayonnements inonisants (UV): Stérilisation superficielle de l'air et de l'eau de l'environnement extérieur. Lampes UV utilisées dans les systèmes de circulation d'air (EPPI), dans les locaux et les cuves de stockage. Utilisation dans les zones d’entrée des enceintes.
• Informations complémentaires sur l’utilisation et les applications de chaque type de rayonnement.

Stérilisation par filtration

• La filtration stérilisante s'applique aux liquides et aux milieux qui ne supportent pas la chaleur ou les gaz antiseptiques.
• Matériel stérile et zones à atmosphère contrôlée.
• Application: vaccins, mélanges solutés pour alimentation parentérale, poudres lyophilisées.
• Détail supplémentaire sur les applications spécifiques, les types de filtres, et les conditions de mise en œuvre.

Conditionnement aseptique des enceintes stériles

• Les enceintes stériles sont utilisées pour la fabrication de matériel stérile avec une asepsie rigoureuse.
• Filtration de l'air: Utilisation de systèmes de filtrage de l'air avec des filtres et préfiltres. Utilisation d'enceintes sous flux d'air laminaire (isolatrice, ou hotte), ou en flux turbulents.
• Utilisation de hottes à flux d'air laminaire pour la manipulation de produits sensibles à la contamination. Ces méthodes sont utilisées dans les locaux et les enceintes stériles.
• Ajout d'informations complémentaire sur la conception et l'optimisation des enceintes.

Contrôle de la stérilité

• Description générale des méthodes de contrôle de la stérilité (Essai de stérilité) avec des techniques et les différents indicateurs utilisés dans le contrôle de stérilité dans un cadre pharmaceutique.

• Informations complémentaire sur les aspects réglementaire et de contrôle de conforméité en matière de stérilisation.

Ce quiz aborde la stérilisation des produits pharmaceutiques, en se basant sur des définitions clés, les méthodes employées et l'importance de ces processus. Les thèmes incluent la validation des procédés et les contrôles de stérilité. Le contenu est basé sur les travaux du Dr Nabila Bellir de l'Université Badji Mokhtar Annaba, publiés entre 2020 et 2021.