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Il controllo microbiologico dei prodotti non obbligatoriamente ... - AFI

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<strong>Il</strong> <strong>controllo</strong> <strong>microbiologico</strong> <strong>dei</strong> <strong>prodotti</strong> <strong>non</strong><br />

<strong>obbligatoriamente</strong> sterili<br />

Esecuzione delle analisi e convalida <strong>dei</strong> metodi<br />

secondo la nuova monografia armonizzata<br />

Bayer HealthCare<br />

Gabriella Galimberti Cristina Viganò<br />

Bayer Healthcare Manuf. Intendis Manuf.


Convalida di metodo (method suitability)<br />

Che cosa richiedevano le Farmacopee precedenti?<br />

European Pharmacopoeia 2.6.12<br />

Se il prodotto da essere analizzato ha attività antimicrobica, questa deve essere adeguatamente<br />

neutralizzata. (Presente anche in 2.6.13)<br />

Se per questo scopo si usano inattivanti, devono essere dimostrate la loro efficacia e la loro <strong>non</strong><br />

tossicità verso i microorganismi.<br />

La scelta di un metodo può essere basata su fattori come la natura del prodotto ed il numero di<br />

microorganismi che ci si aspetta di trovare.<br />

Ogni metodo scelto deve essere adeguatamente validato.<br />

Effectiveness of culture media and validity of the counting method<br />

Coltivare i ceppi separatamente in liquido (elenco ceppi, tempi, temperature, esempi di terreni).<br />

Diluire in sol. fisiologica tamponata peptonata fino ad ottenere circa 100 ufc/ml. Per il <strong>controllo</strong> del<br />

metodo di conteggio usare le sospensioni separatamente in presenza ed in assenza del prodotto.<br />

Per la conta in piastra e per la filtrazione si deve ottenere una conta che <strong>non</strong> differisca di più di un<br />

fattore 5 (= 20-500%) da quella del <strong>controllo</strong> (inoculo). Per l’MPN il valore deve collocarsi entro il<br />

95% del limite di confidenza dell’inoculo.<br />

G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.


USP <br />

La validità <strong>dei</strong> risultati <strong>dei</strong> test descritti in questo capitolo si basa sull’adeguatezza della<br />

dimostrazione che i campioni, nelle condizioni di test, <strong>non</strong> inibiscono la moltiplicazione<br />

<strong>dei</strong> microorganismi che possono essere presenti.<br />

In preparazione all’esecuzione del test, su una base regolare e se le circostanze lo<br />

richiedono in seguito, inoculare campioni diluiti del materiale da testare con colture vitali<br />

separate di S. aureus, E. coli, P. aeruginosa e Salmonella. Ciò può essere fatto<br />

aggiungendo 1 ml di una diluizione <strong>non</strong> inferiore a 10 3 di una brodo-coltura di 24 h del<br />

microorganismo alla prima diluizione del campione e seguendo la procedura di test.<br />

La mancata crescita di uno più microorganismi invalida quella parte di test e necessita di<br />

una modifica alla procedura per aumento del volume di diluente, aggiunta di uno o più<br />

agenti inattivanti (ad es. lecitina di soia 0.5%, polisorbato 20 4.0%), entrambi, usando il<br />

metodo per filtrazione (vedi test di sterilità) se possibile.<br />

Se con tutte le modifiche <strong>non</strong> è comunque possibile ottenere il recupero, si deduce che il<br />

prodotto ha attività battericida e che, quindi, <strong>non</strong> può essere contaminato da quelle<br />

specie microbiche. <strong>Il</strong> monitoraggio deve comunque essere eseguito per valutare quale<br />

sia lo spettro di inibizione e l’attività battericida del prodotto.<br />

Prima della conta fare il test per l’assenza di proprietà antimicrobiche.<br />

G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.


USP <br />

Questo capitolo è una guida per la convalida <strong>dei</strong> metodi per i capitoli Antimicrobial<br />

Effectiveness Tests, Sterility tests e Microbial limit tests.<br />

Sottolinea più volte l’importanza della neutralizzazione delle proprietà antimicrobiche<br />

eventualmente possedute dal prodotto.<br />

Fattori influenti<br />

•Natura del microrganismo usato per la prova (specie, ATCC, ambientale)<br />

•Preparazione dell’inoculo (popolazioni microbiche omogenee, preparazione e conservazione<br />

standardizzate)<br />

•Condizioni del test (riprodurre le condizioni delle analisi - diluenti, temperatura, luce)<br />

•Condizioni del recupero (terreni, tempi e temperature di incubazione)<br />

Metodi di neutralizzazione<br />

Inibizione chimica, diluizione, filtrazione su membrana<br />

Convalida del metodo di neutralizzazione<br />

Efficacia del neutralizzante e sua <strong>non</strong> tossicità (tre gruppi: prodotto + neutralizzante,<br />

diluente + neutralizzante, diluente).<br />

G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.


USP <br />

Conteggio su agar: recupero > 70% - almeno tre repliche<br />

con più repliche è possibile effettuare una valutazione statistica <strong>dei</strong> risultati.<br />

Conteggio per filtrazione: fa riferimento al Test di sterilità. L’inoculo viene posto nel terzo<br />

risciacquo. Consigliano di verificare la tossicità della membrana e l’eventuale aderenza <strong>dei</strong><br />

m.o. sulle pareti del dispositivo di filtrazione.<br />

Recupero di microrganismi stressati<br />

I test prescrivono l’uso di ceppi ATCC, ma i m.o. eventualmente presenti nei <strong>prodotti</strong> spesso<br />

sono stressati, o, al contrario, adatati al’ambiente ostile. Consigliano di fare alcune prove<br />

per verificare la sopravvivenza <strong>dei</strong> m.o. nel prodotto ed il loro recupero dopo l’esposizione in<br />

terreni differenti. Accettabilità per terreni alternativi: max. 0.5 log di errore.<br />

Stima del numero di ufc<br />

<strong>Il</strong> numero corretto è 25-250 per batteri e lieviti, 8-80 per le muffe (ceppi prescritti da USP).<br />

Per conte su membrana e per altri ceppi si dovrebbe calcolare il range con il metodo fornito.<br />

Conte molto basse hanno una percentuale di errore elevata (es. per 3 ufc nella dil. 1:10 la<br />

conta di 30 ufc ha un errore del 58%.<br />

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Che cosa prevede la nuova armonizzata<br />

2.6.12 ()<br />

Deve essere stabilità la capacità del test di rilevare microorganismi in presenza del<br />

prodotto.<br />

L’adeguatezza deve essere confermata se vengono introdotti <strong>dei</strong> cambiamenti che<br />

possono interferire con l’esito del test.<br />

Inoculo e diluizione<br />

Aggiungere al campione preparato e ad un <strong>controllo</strong> (senza prodotto) un volume di<br />

sospensione microbica tale da ottenere un inoculo di <strong>non</strong> più di 100 ufc. <strong>Il</strong> volume<br />

del’inoculo <strong>non</strong> deve eccedere l’1% del volume del prodotto diluito.<br />

Per dimostrare un recupero accettabile è necessario utilizzare per il test il fattore di<br />

diluizione più basso possibile. Se ciò <strong>non</strong> fosse possibile a causa del’atività antimicrobica<br />

del campione o di una scarsa solubilità, si possono usare protocolli differenti. Se <strong>non</strong> è<br />

possibile in alcun modo evitare l’inibizione dela crescita microbica da parte del campione,<br />

l’aliquota di sospensione microbica può essere aggiunta dopo la neutralizzazione,<br />

diluizione o filtrazione.<br />

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Neutralizzazione/rimozione dell’attività antimicrobica<br />

Confrontare il numero di microorganismi recuperati dal campione con quelli del<br />

<strong>controllo</strong>.<br />

Si ha inibizione se il recupero è ridotto di un fattore maggiore di 2 (= 50%). In<br />

questo caso modificare la procedura, ad esempio:<br />

•aumentando il volume del diluente o del brodo colturale<br />

•aggiungendo un agente neutralizzante specifico o generico (vedi tabella)<br />

•usando il metodo per filtrazione<br />

•combianando i tre metodi sopra descritti.<br />

Se <strong>non</strong> è possibile trovare un adatto metodo di neutralizzazione, si deve assumere<br />

che il prodotto abbia attività microbicida. Questa informazione serve ad indicare<br />

che il prodotto <strong>non</strong> è a rischio di contaminazione da parte di quella data specie<br />

microbica. Comunque è sempre possibile che il prodotto inibisca anche altre specie<br />

microbiche qui <strong>non</strong> considerate. Perciò eseguire il test alla massima diluizione<br />

compatibile con la crescita microbica e con lo specifico criterio di accettazione.<br />

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Interpretazione <strong>dei</strong> risultati<br />

La conta di ogni microorgansimo <strong>non</strong> deve differire per più di un fattore 2 da quella<br />

del <strong>controllo</strong>. Per l’MPN il valore deve collocarsi entro il 95% del limite di confidenza<br />

dell’inoculo.<br />

Se i criteri <strong>non</strong> sono soddisfatti per uno o più microorganismi per l’analisi bisogna<br />

usare il metodo e le condizioni di test che più si avvicinano ai criteri.<br />

Messa a punto del metodo<br />

Nelle precedenti Farmacopee questa parte era inclusa in quella dell’analisi.<br />

Generalmente per la messa a punto del metodo si usa 1 g diluito 1:10.<br />

Diluenti suggeriti: soluzione fisiologica tamponata peptonata pH 7.0, tampone fosfato<br />

pH 7.2, TSB. Se necessario correggere il pH in modo che si collochi tra 6 e 8.<br />

Per i <strong>prodotti</strong> insolubili in acqua aggiungere <strong>dei</strong> tensioattivi<br />

Attenzione all’indice HLB! (Hydrophylic/Lypophylic Balance).<br />

10: idrofilo<br />

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2.6.13 ()<br />

Se il prodotto da essere esaminato possiede attività antimicrobica, questa deve<br />

essere se possibile rimossa o neutralizzata come descritto al capitolo 2.6.12<br />

().<br />

Se sono utilizzati <strong>dei</strong> tensioattivi per la preparazione del campione, deve essere<br />

dimostrata la loro assenza di tossicità verso i microorganismi e la loro compatibilità<br />

con eventuali inattivanti usati, come descritto in 2.6.12 ().<br />

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Sostanza inibente<br />

Glutaral<strong>dei</strong>de, mercuriali<br />

Fenolici, alcoli, al<strong>dei</strong>di, sorbato<br />

Al<strong>dei</strong>di<br />

Composti dell’ammonio quaternario,<br />

parabeni, bi-guanidi<br />

Composti dell’ammonio quaternario,<br />

iodio, parabeni<br />

Mercuriali<br />

Mercuriali, alogeni, al<strong>dei</strong>di<br />

Sodio EDTA<br />

Agenti inattivanti<br />

Metodo - Neutralizzante<br />

Sodio idrogeno solfito (sodio bisolfito)<br />

Diluizione<br />

Glicina<br />

Lecitina<br />

Polisorbato (Tween)<br />

Tioglicolato<br />

Tiosolfato<br />

Ioni calcio o magnesio<br />

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Inoculation and dilution<br />

Q: What is the sufficient volume of the microbial suspension of not<br />

more than 100 CFU? What does 100 CFU refer to?<br />

A: The micro-organisms are to be added to the diluted/suspended<br />

product at the end of the preparation o after the neutralisation (in<br />

the last fraction of the rinsing fluid in the case of filtration or<br />

simultaneously with the preparation in/on the Petri dish in the<br />

case of the plate count method). The 100 CFU refers to the<br />

inoculum (e.g. what will be on the filter or on the plate).<br />

Q: If I am going to validate a TAMC: should I use both C. albicans<br />

and A. niger for my qualification? And if I am validating for yeast<br />

and mould count should both C. albicans and A. niger be used<br />

for the qualification?<br />

A: Yeast and moulds must be recovered on both CSA and SDA.<br />

Yes, you must validate with C. albicans and A. niger.<br />

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Neutralisation/removal of antimicrobial activity<br />

Q: Why is it necessary to demonstrate the efficacy of neutralising<br />

agents? Has this to be performed by comparison of buffer<br />

solutions with and without neutralising agents? From our point of<br />

view it is not necessary, if recovery of micro-organisms in the<br />

presence of product is given. It is very time consuming to test<br />

different combinations of neutralising agents prior to the<br />

validation test.<br />

A: It is good practice to test the efficacy and the absence of toxicity<br />

of the neutralising agent. Effectiveness is checked by<br />

performing incubation of the product with and without<br />

neutralising agent, absence of toxicity is performed on a blank<br />

with neutraliser and without product. This can be done in<br />

parallel.<br />

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Suitability of the test method<br />

Q: Does it mean that for each test strain, individual suitability tests<br />

have to be performed, or is it possible to use a mixed inoculum of<br />

all 4 strains?<br />

A: The method states that the strains are inoculated individually. No<br />

mixed inoculum is permitted.<br />

Q: Test strains must be inoculated individually using a number of<br />

micro-organisms equivalent to not more than 100 CFU, could you<br />

clarify if this means that only the specific microorganism under<br />

detection in the test method is inoculated into the growth medium<br />

or if each of the 4 micro-organisms are added individually to the<br />

growth medium for each of the specific test methods?<br />

A: It is only the specified micro-organism under detection which is<br />

inoculated.<br />

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APPROCCIO ALLA<br />

CONVALIDA / SUITABILITY DEL METODO<br />

Convalida di metodo<br />

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In microbiologia Convalida del metodo…?<br />

Chiarimento ….<br />

• I capitoli della USP con il numero fino a (compendial<br />

chapters) per definizione sono validati. Quindi, in realtà, noi <strong>non</strong><br />

possiamo validare i metodi, ma solo dimostrare la correttezza del<br />

recupero (method suitability).<br />

• Quindi, lo scopo di uno studio di correttezza del metodo (method<br />

suitability) in microbiologia <strong>non</strong> è quello di validare il saggio, ma di<br />

dimostrare che il nostro metodo analitico è corretto, o adatto, ovvero<br />

che lo schema utilizzato permetta il recupero <strong>dei</strong> microorganismi<br />

vivi, ovvero ancora che la crescita <strong>dei</strong> microorganismi <strong>non</strong> sia inibita<br />

dal’atività antimicrobicaresidua del prodotto.<br />

• Pertanto: Suitability del metodo<br />

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Da Allegato 15 al Vol. IV delle EU GMP:<br />

“Tute le convalide dovrebbero essere pianificate;<br />

gli elementi chiave di un programma di Convalida<br />

dovrebbero essere chiaramente definiti e<br />

documentati in un Validation Master Plan o<br />

documento equivalente”<br />

Pianificazione mediante: VMP<br />

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Definizione del<br />

“Validation Master Plan” (VMP)<br />

Documento di riferimento:<br />

• definisce lo scopo<br />

• le attività nelle varie fasi della Convalida<br />

• la loro sequenza cronologica<br />

• le responsabilità<br />

• il team<br />

• la formazione del personale e le procedure<br />

necessarie<br />

•documentazione<br />

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Attività descritte nel VMP:<br />

FASE I: Convalida terreni<br />

• Terreni di coltura oggetto di convalida<br />

• Scelta <strong>dei</strong> fornitori <strong>dei</strong> terreni di coltura<br />

• Test Conformità <strong>dei</strong> terreni di coltura<br />

FASE II: Convalida/Suitability <strong>dei</strong> metodi<br />

• <strong>dei</strong> <strong>prodotti</strong> finiti<br />

• delle materie prime<br />

• <strong>dei</strong> materiali confezionamento primario<br />

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Convalida terreni (FASE I)<br />

1) Terreni di coltura oggetto di convalida:<br />

Terreno<br />

coltura<br />

EEB<br />

VRBGA<br />

MCB<br />

MCA<br />

RVSV<br />

XLDA<br />

CTA<br />

MSA<br />

Proprietà<br />

Crescita<br />

E.coli ATCC 8739<br />

P.aeruginosa ATCC 9027<br />

E.coli ATCC 8739<br />

P.aeruginosa ATCC 9027<br />

E.coli ATCC 8739<br />

E.coli ATCC 8739<br />

S. typhimurium ATCC 14028<br />

S. typhimurium ATCC 14028<br />

P.aeruginosa ATCC 9027<br />

S.aureus ATCC 6358<br />

Proprietà<br />

Indicative<br />

E.coli ATCC 8739<br />

P.aeruginosa ATCC 9027<br />

E.coli ATCC 8739<br />

E.coli ATCC 8739<br />

S.aureus ATCC 6358<br />

E.coli ATCC 8739<br />

E.coli ATCC 8739<br />

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/<br />

/<br />

/<br />

/<br />

Proprietà<br />

Inibitorie<br />

S.aureus ATCC 6538<br />

S.aureus ATCC 6538<br />

S.aureus ATCC 6538<br />

/<br />

/<br />

/


Convalida terreni<br />

(FASE I)<br />

2) Scelta <strong>dei</strong> fornitori <strong>dei</strong> terreni di coltura:<br />

selezione di due fornitori per ciascun<br />

terreno sulla base della corrispondenza<br />

della composizione riportata in Ph. Eur<br />

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Esempio:<br />

Richieste Ph Eur<br />

Pancreatic digest<br />

of gelatin<br />

Peptone (meat<br />

and casein)<br />

Sodium chloride<br />

Lactose<br />

monohydrate<br />

Bile salt<br />

Neutral red<br />

Crystal violet<br />

Agar<br />

Purified Water<br />

pH<br />

17,0 g<br />

3,0 g<br />

5,0 g<br />

10,0 g<br />

1,5 g<br />

30 mg<br />

1 mg<br />

13,5 g<br />

1000 ml<br />

7,1± 0,2<br />

Crystal violet<br />

Agar-agar<br />

Purified Water<br />

pH<br />

MacConkey Agar<br />

Fornitore 1<br />

Peptone from<br />

casein)<br />

Peptone from<br />

meat<br />

Sodium chloride<br />

Lactose<br />

Bile salt mixture<br />

Neutral red<br />

17,0 g<br />

3,0 g<br />

5,0 g<br />

10,0 g<br />

1,5 g<br />

30 mg<br />

1 mg<br />

13,5 g<br />

1000 ml<br />

7,1± 0,2<br />

Fornitore 2<br />

Pancreatic digest of<br />

gelatin<br />

Peptone (meat and<br />

casein)<br />

Sodium chloride<br />

Lactose<br />

Bile salt<br />

Neutral red<br />

Crystal violet<br />

Agar<br />

Purified Water<br />

G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.<br />

pH<br />

17,0 g<br />

3,0 g<br />

5,0 g<br />

10,0 g<br />

1,5 g<br />

30 mg<br />

1 mg<br />

13,5 g<br />

1000 ml<br />

7,1± 0,2


Convalida <strong>dei</strong> terreni<br />

( FASE I)<br />

3) Test Conformità <strong>dei</strong> terreni di coltura:<br />

valutazione delle proprietà<br />

crescita, indicative e di inibizione<br />

Inoculo ≤100 UFC Inoculo ≥100 UFC<br />

Ripetizione test su 3 lotti per ciascun terreno<br />

di coltura<br />

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RISULTATI<br />

(FASE I)<br />

Tutti i terreni selezionati presentano<br />

buone proprietà di crescita,<br />

indicative e di inibizione ad eccezione di<br />

E.Coli (germe<br />

indicativo) - <strong>non</strong><br />

cresce su XLDA<br />

XLDA e MSA<br />

PROBLEMI EMERSI<br />

E.Coli (germe inibitorio)<br />

- parzialmente inibito<br />

su MSA<br />

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Convalida del metodo<br />

(FASE II)<br />

1. Convalida /Suitability <strong>dei</strong> metodi per l’analisi<br />

microbiologica<br />

<strong>dei</strong> <strong>prodotti</strong> finiti<br />

delle materie prime<br />

<strong>dei</strong> materiali di confezionamento primario<br />

Ripetizione su 3 lotti<br />

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Operazioni preliminari:<br />

• Verifica del pH<br />

Convalida metodo<br />

(FASE II)<br />

• presenza/assenza di attività antimicrobica<br />

• Neutralizzazione del’atività antimicrobica<br />

– Diluizione<br />

– Agenti inattivanti<br />

– Filtrazione su membrana<br />

• Scelta del metodo<br />

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<strong>Il</strong> volume<br />

dell’inoculo <strong>non</strong><br />

deve eccedere l’1%<br />

del volume del<br />

prodotto diluito.<br />

1ml<br />

1ml<br />

SABA<br />

CSA<br />

Total aerobic microrganism count (TAMC) /<br />

Total yeasts and moulds count (TYMC)<br />

1ml<br />

1ml<br />

5-7 gg<br />

20-25 °C<br />

3-5 gg<br />

30-35 °C<br />

90 ml NAPP 10 gr prodotto<br />

0,1 ml 0,1 ml 0,1 ml 0,1 ml 0,1 ml 0,1 ml<br />

A. niger<br />

10 3 -10 4<br />

UFC/ml<br />

C. albicans<br />

10 3 -10 4<br />

UFC/ml<br />

1ml<br />

B. subtilis<br />

10 3 -10 4<br />

UFC/ml<br />

1ml<br />

3-5 gg<br />

30-35 °C<br />

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1ml<br />

1ml<br />

S. aureus<br />

10 3 -10 4<br />

UFC/ml<br />

10 - 100 UFC/piastra<br />

CSA<br />

10ml<br />

1ml<br />

P. aeruginosa<br />

10 3 -10 4<br />

UFC/ml<br />

1ml<br />

1ml<br />

E. coli<br />

10 3 -10 4<br />

UFC/ml<br />

1ml


Ricerca microrganismi specifici<br />

Bile-Tolerant, Gram-Negative Bacteria (Absence/Presence)<br />

10 gr prodotto<br />

1 ml<br />

E. coli 10 gr prodotto<br />

10 ml<br />

90 ml CSB<br />

24-48 h 30-35 °C<br />

10-100 UFC/ml<br />

90 ml CSB<br />

Subcoltura Subcoltura<br />

VRBGA<br />

EEB da 100ml<br />

24-48 h 30-35 °C<br />

VRBGA<br />

18-24 h 30-35 °C 18-24 h 30-35 °C<br />

P. aeruginosa<br />

10-100 UFC/ml<br />

10 ml<br />

G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.<br />

1 ml<br />

EEB da 100 ml


10 gr<br />

prodotto<br />

90 ml NAPP<br />

10 ml<br />

Ricerca Microrganismi specifici<br />

E. coli<br />

90 ml CSB<br />

1 ml<br />

10-100 UFC/ml<br />

E. coli<br />

18-24h<br />

30-35°C<br />

24-48 h<br />

42-44 °C<br />

Subcoltura<br />

MCA<br />

G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.<br />

1 ml<br />

100ml MCB<br />

18-72 h<br />

30-35 °C


10 gr<br />

prodotto<br />

90 ml NAPP<br />

10 ml<br />

Ricerca microrganismi specifici<br />

P. aeruginosa, S. aureus<br />

90 ml CSB<br />

90 ml CSB<br />

1 ml<br />

P. aeruginosa<br />

10-100 UFC/ml<br />

1 ml<br />

S. aureus<br />

10-100 UFC/ml<br />

18-24h<br />

30-35°C<br />

18-24h<br />

30-35°C<br />

Subcoltura<br />

18-72 h<br />

30-35 °C<br />

G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.<br />

CTA<br />

Subcoltura<br />

MSA<br />

18-72 h<br />

30-35 °C


Ricerca microrganismi specifici<br />

S. typhimurium<br />

Trasferimento diretto con pre-arricchimento<br />

10 gr<br />

prodotto<br />

90 ml CSB<br />

1 ml<br />

S. typhimurium<br />

10-100 UFC/ml<br />

18-24h<br />

30-35°C<br />

0,1 ml<br />

10 ml RVSB<br />

18-24h<br />

30-35°C<br />

Subcoltura<br />

XLDA<br />

G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.<br />

18-48 h<br />

30-35 °C


Valutazione e interpretazione <strong>dei</strong><br />

RISULTATI<br />

• Conta totale<br />

Confrontare il numero di microrganismi recuperati dal<br />

campione con quelli del <strong>controllo</strong> e calcolare il fattore di Recovery:<br />

La conta di ogni microorgansimo <strong>non</strong> deve differire per più di un<br />

fattore 2 da quella del <strong>controllo</strong>, questo significa che,<br />

Per es. con un inoculo di 100 CFU, sono accettabili conte<br />

da 100/2 = 50 CFU a 100 x 2 = 200 CFU con un FR tra 2 e 0.5 calcolato<br />

come CFU <strong>controllo</strong><br />

CFU campione<br />

• Microrganismi specifici<br />

Crescita<br />

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Esempio Prodotto 1 ( assenza di inibizione)<br />

Microrg. Tests<br />

TAMC (CSA )<br />

S. aureus ATCC 6538<br />

P. aeruginosa ATCC 9027<br />

E. coli ATCC 8739<br />

B. subtilis ATCC 6633<br />

C. albicans ATCC 10231<br />

A. niger ATCC 16404<br />

TYMC (SABA)<br />

C. albicans ATCC 10231<br />

A. niger ATCC 16404<br />

Microrganismi specifici : crescita<br />

Test in<br />

ASSENZA<br />

di prodotto<br />

65/70<br />

89/95<br />

39/31<br />

52/62<br />

30/40<br />

36/38<br />

37/36<br />

44/45<br />

Test in PRESENZA di<br />

prodotto<br />

Lotto 1<br />

62/70<br />

86/96<br />

35/30<br />

47/52<br />

32/40<br />

40/38<br />

32/38<br />

42/45<br />

Lotto 2<br />

71/75<br />

97/99<br />

37/38<br />

44/51<br />

36/48<br />

36/36<br />

42/44<br />

35/43<br />

Lotto 3<br />

62/66<br />

98/100<br />

33/35<br />

50/51<br />

27/33<br />

30/36<br />

39/42<br />

60/65<br />

Fattore<br />

recovery<br />

1 –0,9 - 1<br />

1 - 0,9 –0,9<br />

1,1 –0,9 - 1<br />

0,9 –1 –1,1<br />

1 - 0,8 –0,9<br />

1 –1,1 - 0,7<br />

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1,1 - 1,2 –1,1<br />

0,9 –0,8 –1,1


Esempio Prodotto 2 (antibiotico)<br />

Microrg. Tests<br />

TAMC (CSA)<br />

S. aureus ATCC 6538<br />

P. aeruginosa ATCC 9027<br />

E. coli ATCC 8739<br />

B. subtilis ATCC 6633<br />

C. albicans ATCC 10231<br />

A. niger ATCC 16404<br />

TYMC (SABA)<br />

C. albicans ATCC 10231<br />

A. niger ATCC 16404<br />

Test in<br />

ASSENZA<br />

di prodotto<br />

65/70<br />

89/95<br />

39/31<br />

52/62<br />

27/33<br />

36/30<br />

46/50<br />

37/39<br />

Microrganismi specifici : nessuna crescita<br />

Test in PRESENZA di<br />

prodotto<br />

Lotto 1<br />

26/23<br />

40/41<br />

57/60<br />

36/37<br />

20/28<br />

34/36<br />

50/58<br />

30/39<br />

25/35<br />

32/34<br />

50/46<br />

39/44<br />

Fattore<br />

recovery<br />

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0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

Lotto 2<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

Lotto 3<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

1,2 –1,2 - 1<br />

0,8 –0,9 - 1<br />

0,8 –0,9 - 1<br />

1 –1,1 –0,9


Sulla base <strong>dei</strong> dati di Suitability:<br />

Conclusioni<br />

• Stesura metodi relativi a ciascun prodotto per utilizzo del test di<br />

routine<br />

• In caso di recovery > 2 per un dato microrganismo o Nessuna crescita per i<br />

microrganismi specifici<br />

Se <strong>non</strong> è stato possibile trovare un adatto metodo di neutralizzazione, si deve assumere che il<br />

prodotto abbia attività antimicrobica. Questa informazione serve ad indicare che il prodotto <strong>non</strong> è<br />

a rischio di contaminazione da parte di quella data specie microbica. Comunque è sempre<br />

possibile che il prodotto inibisca anche altre specie microbiche qui <strong>non</strong> considerate.<br />

Per la conta microbica totale<br />

- eseguire test alla massima diluizione compatibile con il criterio di<br />

accettazione<br />

Per la ricerca di microrganismi specifici<br />

- Non eseguire il test - Eseguire comunque il test allo scopo<br />

di rilevare gli eventuali ceppi resistenti<br />

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Messa a punto del metodo<br />

Valutare le caratteristiche del prodotto:<br />

liquido, solido, acquoso, grasso, idrosolubile, pH, Aw,<br />

filtrabilità, pericolosità, ecc…<br />

Studi di ricerca e sviluppo sulla molecola?<br />

Prove di preparazione del campione in modo <strong>non</strong> sterile.<br />

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Water activity<br />

Indice della presenza di acqua realmente utilizzabile da<br />

parte <strong>dei</strong> m.o.<br />

Rapporto tra la pressione di vapore acqueo del prodotto e<br />

la pressione di vapore del’acqua pura a w = P/P o .<br />

È uguale a 1/100 della RH generata dal campione in un<br />

sistema chiuso.<br />

P. aeruginosa: 0.97 Halobacterium halobium: 0.75<br />

S. aureus: 0.86 Rhodotorula mucilaginosa: 0.92<br />

Aspergillus niger: 0.77 Zygosaccharomices rouxii: 0.62<br />

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Esempio 1: materia prima (antimicotico)<br />

Problema: difficilmente solubile in acqua<br />

1 a soluzione del problema:<br />

Preparazione del prodotto: 2 g + 10 g PEG 400 monoricinoleato + TSB<br />

(dil. 1:300). Non si scioglie.<br />

2 a soluzione del problema:<br />

Preparazione del prodotto: 10 g + 15 g di sol. 0.1% di sodio tiosolfato<br />

+ sol. fis. tamp. pept. (dil. 1:10) sciolto completamente.<br />

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Esempio 2: materia prima in polvere (inibente)<br />

Problema: difficilmente solubile in acqua<br />

1 ° tentativo:<br />

Diluizione 1:10 con TSB + Tween 80: <strong>non</strong> si scioglie.<br />

2° tentativo:<br />

<strong>Il</strong> pH è acido (3.44) tentiamo di correggerlo anche per<br />

eliminare l’inibizione…… 7 ml di NaOH 1N: pH 7.46<br />

Si scioglie completamente.<br />

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Metodo degli aloni<br />

(Par-Test, test di Kirby Bauer)<br />

Rapida valutazione della presenza di attività inibitoria<br />

Risultati <strong>non</strong> precisi, ma indicativi.<br />

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Accettabilità del recupero<br />

La correttezza <strong>dei</strong> limiti 70%, 50%, 70-130% per il<br />

recupero è sempre un acceso dibattito.<br />

Sutton ha dimostrato con studi pratici e statistici che se i<br />

tecnici hanno una buona manualità una variabilità entro<br />

il 75% è ampiamente ottenibile. Oltre il 130% può<br />

avere senso se è indice di un metodo migliore.<br />

Comunque dopo lunghe discussioni si è scritto il 50%<br />

perché sembra (senza prove scientifiche) più<br />

raggiungibile da tutti. Questo, però, <strong>non</strong> vuol dire che<br />

sia valido per tutti i test (ad es. se <strong>non</strong> è prescritto alcun<br />

limite).<br />

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Qualche consiglio:<br />

Attenzione agli agenti inattivanti ed emulsionanti:<br />

spesso creano più danno che beneficio (es. il sodio<br />

tiosolfato, il PEG 400 monoricinoleato, il TTC sono tossici<br />

verso i Gram +).<br />

Attenzione ai tempi di crescita <strong>dei</strong> m.o. nella fertilità<br />

<strong>dei</strong> terreni selettivi (coincide con quelli della convalida?).<br />

Attenzione al gap tra convalida ed analisi di routine<br />

(<strong>non</strong> sempre è il caso di fare i primi dela classe…).<br />

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Qualche dubbio:<br />

? Qual è il punto esato in cui aggiungere l’inoculo?<br />

? Per i test preliminari posso usare un campione 2?<br />

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Proposte “alternative”:<br />

<strong>Il</strong> lavoro di convalida è lungo ed oneroso e se il metodo va<br />

anche registrato...<br />

Insieme al metodo base si può convalidare qualche<br />

alternativa. Ad esempio:<br />

Permanenza <strong>dei</strong> brodi per le ricerche per più gg in<br />

incubatore.<br />

Utilizzo di metodi differenti (più di un terreno per le<br />

ricerche o per le conte, più di un metodo di<br />

conteggio…).<br />

Skip testing (ICH Q6A).<br />

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Esempio 1: prodoto topico per l’acne<br />

Principio attivo inibente (soprattutto verso i Gram +) e<br />

pH basso (4.8)<br />

1 a soluzione del problema:<br />

Preparazione del prodotto: dil. 1:20 in TSB con inattivanti*<br />

Ricerche: TSB con inattivanti dil. 1:200 (= 2 litri!)<br />

LB con inattivanti dil. 1:300 (= 3 litri!).<br />

2 a soluzione del problema:<br />

Preparazione del prodotto: 10 g + 30 g di sol. fis. tamp. pept.,<br />

correzione del pH con 4 ml di NaOH 4N, dil. 1:10.<br />

Ricerche: 10 ml in TSB.<br />

* 3% Tween 80, 0.5% sodio tiosolfato, 0.3% lecitina.<br />

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Esempio 2: detergente per l’acne<br />

Principio attivo inibente (soprattutto verso i Gram +)<br />

Problema: S. aureus <strong>non</strong> cresce.<br />

Conta:<br />

Prodotto diluito 1:10 + 10 3 e 10 4 cellule: nulla<br />

Prodotto diluito 1:100 + 10 3 e 10 4 cellule: crescita scarsa (


Esempio 3: prodotto solido antinfiammatorio<br />

Principio attivo inibente (soprattutto verso i Gram +)<br />

Preparazione del campione: dil. 1:10 con sol. fis. tamp. pept.<br />

Prova con Par test: dil. 1:10 inibente, dil. 1:100 no.<br />

Conta:<br />

Prodotto diluito 1:10 + ceppi: recupero nullo <strong>dei</strong> Gram +<br />

Prodotto diluito 1:100 + ceppi: OK.<br />

Ricerca:<br />

Nessuna inibizione<br />

Conclusione:<br />

<strong>Il</strong> problema si è risolto con la diluizione.<br />

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Esempio 4: antisettico ad uso vaginale<br />

Problema: inibizione verso S. aureus<br />

Metodo di conta scelto: filtrazione su membrana<br />

Risultati delle varie prove:<br />

N° LAVAGGI<br />

3 aliquote da 100<br />

ml<br />

4 aliquote da 100<br />

ml<br />

5 aliquote da 100<br />

ml<br />

Totale<br />

lavaggio<br />

300 ml<br />

400 ml<br />

500 ml<br />

Recovery<br />

PT<br />

Soluzione: uso di un inattivante (Tween 80).<br />

15<br />

17<br />

10<br />

Recovery<br />

PT +<br />

Tween 1%<br />

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83<br />

80<br />

81<br />

Recovery<br />

riferimento<br />

86<br />

86<br />

86


Bibliografia - 1<br />

•HABERER K.: New Microbiological Chapters of the European Pharmacopoeia - Internationally<br />

Harmonized Methods for Microbiological Examination of Non-sterile Products. Presentata al 2°<br />

simposio <strong>AFI</strong>/BioMerieux L’innovazione tecnologica nei controlli microbiologici delle produzioni<br />

farmaceutiche - Firenze 23.11.06.<br />

•S. SUTTON: Microbial Recovery Studies - 50% or 70%?. Pharmaceutical Microbiology Forum<br />

Newsletter - Vol. 13 (9).<br />

•Gruppo di Studio di Microbiologia del’A.F.I: “Metodi di controlo dela contaminazione microbica:<br />

verifiche, valutazioni e suggerimenti)”. Poster presentato al Simposio A.F.I. del 1992 a Riva del<br />

Garda.<br />

•Gruppo di Studio di Microbiologia del’A.F.I: “L’analisi microbiologica <strong>dei</strong> prodoti farmaceutici <strong>non</strong><br />

<strong>obbligatoriamente</strong> sterili: corretto approccio per la definizione e la convalida <strong>dei</strong> metodi”. Poster<br />

presentato al Simposio A.F.I. del 1995 a Riccione.<br />

•Gruppo di Studio di Microbiologia del’A.F.I: “Contributo ala convalida <strong>dei</strong> metodi per il controlo<br />

<strong>microbiologico</strong> (Prodotti farmaceutici <strong>non</strong> <strong>obbligatoriamente</strong> sterili)”. Poster presentato ala<br />

conferenza I rischi microbiologici del 2000 nel settore alimentare, organizzata da Oxoid a Bologna nel<br />

1995.<br />

•Gruppo di Studio di Microbiologia del’A.F.I: “Contribution to the validation of microbiological<br />

analysis methods. Control of <strong>non</strong>-sterile pharmaceutical products”. S.T.P. Pharma pratiques 7 (1) 40-<br />

44 1997.<br />

G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.


Bibliografia - 2<br />

•FARMACOPEA UFFICIALE DELLA REPUBBLICA ITALIANA XII ed. 2008 Requisiti microbiologici<br />

delle preparazioni farmaceutiche. - I suppl. 1998 Requisiti microbiologici delle preparazioni<br />

farmaceutiche.<br />

•EUROPEAN PHARMACOPOEIA 6.5 - 2.6.12. Microbiological examination of <strong>non</strong>-sterile products:<br />

total viable aerobic count. - 2.6.13 Microbiological examination of <strong>non</strong>-sterile products: test for<br />

specified micro-organisms. - 5.1.4. Microbiological quality of pharmaceutical preparations. - 5.1.6-<br />

Alternative methods for control of microbiological quality.<br />

•THE UNITED STATES PHARMACOPOEIA 32 - Microbial limit tests. - Microbiological<br />

examination of <strong>non</strong>-sterile products: microbial enumeration tests. - Microbiological<br />

examination of <strong>non</strong>-sterile products: test for specified micro-organisms. - Microbiological<br />

quality of pharmaceutical preparations. - Validation of microbial recovery form<br />

pharmacopoeial articles.<br />

•W. MANU-TAWIAH, B.A. BRESCIA, E.R. MONTGOMERY: Setting threshold limits for the<br />

significance of objectionable microorganisms in oral pharmaceutical products. J. Pharm Sci.<br />

Technol. 2001 May-Jun; 55(3):171-5.<br />

•ICH - Specifications: test procedures and acceptance criteria for new drug substances and new<br />

drug products. Q6A<br />

G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.


Bibliografia - 3<br />

•http://pharmtech.findpharma.com/ “The Harmonization of the Microbial Limits<br />

Tests”. Dec 2, 2006 By S. Sutton - Pharmaceutical Technology.<br />

•European Directorate for the Quality of Medicines. Help desk:<br />

http://www.pheur.org/site/page_630.php?rubrique=446<br />

•US Food and Drug Administration, Bacterial Analytical Manual Online.<br />

http://www.cfsan.fda.gov/~ebam/bam-toc.html.<br />

•US Food and Drug Administration, Guide to Inspections of Microbiological<br />

Pharmaceutical Quality Control Laboratories. 7/93.<br />

www.fda.gov/ora/inspect_ref/igs/micro.html.<br />

•http://www.emea.europa.eu/inspections/qwp/q02.htm<br />

•http://www.edqm.eu/site/Homepage-628.html<br />

•http://www.usp.org/<br />

•http://www.iss.it/farc/index.php?lang=1<br />

•http://www.socgenmicrobiol.org.uk/<br />

•http://www.microbiologyforum.org/news.htm<br />

•http://www.pharmig.org.uk/<br />

•http://www.doctorfungus.org/index.htm<br />

•http://www.fda.gov/CDER/comment.htm<br />

•http://pharmtech.findpharma.com/<br />

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