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 />
G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.
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 />
G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.<br />
/<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 />
G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.
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 />
G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.
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 />
G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.
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 />
G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.
<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 />
G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.<br />
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 />
G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.
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 />
G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.<br />
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 />
G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.<br />
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 />
G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.
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 />
G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.
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 />
G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.
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 />
G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.
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 />
G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.
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 />
G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.
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 />
G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.
Qualche dubbio:<br />
? Qual è il punto esato in cui aggiungere l’inoculo?<br />
? Per i test preliminari posso usare un campione 2?<br />
G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.
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 />
G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.
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 />
G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.
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 />
G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.
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 />
G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.<br />
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 />
G. Galimberti, Bayer HealthCare Manuf. C. Viganò, Intendis Manufact.