Por Crystal M. Booth, PSC Biotech
Las pruebas de biocarga en el proceso se realizan para analizar las cantidades y tipos de microorganismos en el proceso de fabricación. Para que los datos sean precisos, el método debe estar correctamente desarrollado y validado. La tendencia de los datos es útil porque puede utilizarse para controlar las tendencias adversas, las fluctuaciones estacionales e incluso la carga microbiana en los filtros de esterilización. Pero eso no es todo. A menudo hay una historia con los datos, una historia que podría contar la causa raíz más probable durante una investigación fuera de especificación y que podría revelar evidencia de contaminación inadvertida o biopelículas enconadas no detectadas.
Este artículo examina las pruebas de carga biológica en el proceso y la importancia de establecer datos precisos y monitorear rutinariamente los datos para las tendencias adversas. También se analiza la importancia de evaluar los picos de datos periódicos y un estudio de caso hipotético en el que la evaluación de dichos picos de datos podría haber evitado un cierre total de la fabricación.
Presentación de la prueba de biocarga en el proceso
El ensayo de biocarga para las pruebas en el proceso de los productos farmacéuticos es fundamental para comprender los tipos y las cantidades de microorganismos en el producto durante el proceso de fabricación. El ensayo busca bacterias y hongos mesófilos aerobios, y los datos resultantes dan una indicación preliminar de la calidad del producto final. Por ejemplo, de los datos resultantes podría deducirse que el producto final no estará adulterado con material microbiano extraño, que será seguro para el consumidor y, potencialmente, que el producto reaccionará de la forma prevista.
Ciertos microorganismos pueden afectar negativamente (es decir, reducir o inactivar) la actividad de los productos y afectar a la salud de los pacientes.2 «La supervisión de la carga biológica en el proceso de los componentes y productos farmacéuticos es un elemento esencial del programa general de control de la contaminación para un control adecuado del proceso de esterilización».3
El ensayo de carga biológica es similar a la metodología utilizada en la prueba de enumeración microbiana analizada en la Farmacopea de los Estados Unidos (USP) <61>, Examen microbiológico de productos no estériles: Pruebas de enumeración microbiana. La metodología para la prueba de carga biológica suele modificarse a partir de la USP <61>, la USP <71> Pruebas de esterilidad y las directrices para el análisis del agua, como la USP <1231> Agua para fines farmacéuticos. El ensayo es una expectativa reglamentaria que existe desde hace tiempo y se menciona en las cartas de advertencia de la FDA. Algunos documentos normativos y de orientación general aplicables son los siguientes:
- Código de Reglamentos Federales (CFR) 21 CFR 211.113
- 21 CFR 211.165 (b)
- 21 CFR 211.84 (d)(6)
- Capítulo USP <1111> Examen microbiológico de productos no estériles: Criterios de aceptación de preparados farmacéuticos y sustancias de uso farmacéutico
- Capítulo USP <1115>Control de la carga biológica de sustancias y productos farmacéuticos no estériles
- Orientación para la industria — Productos farmacéuticos estériles producidos mediante procesamiento aséptico — Buenas prácticas de fabricación actuales (Food and Drug Administration )
- Anexo 1: EudraLex-Las normas que regulan los medicamentos en la Unión Europea, Volumen 4, Prácticas Correctas de Fabricación, Medicamentos de Uso Humano y Veterinario, Parte II: Requisitos básicos para las sustancias activas utilizadas como materiales de partida
- Manual de Orientación del Programa de Cumplimiento de la FDA 7356.002A, Capítulo 56- Drug Quality Assurance, Sterile Drug Process Inspections, 5 de noviembre de 2015
- Manual de Microbiología Farmacéutica, 2014- «ANSI/AAMI/ISO 11737-1:2006/(R)2011 esterilización de productos sanitarios – Métodos microbiológicos – Parte 1»
La reducción de la biocarga debe producirse en todo el proceso de fabricación de productos estériles.1 Conocer la especificación de la carga biológica durante el proceso permitirá agilizar el proceso de desarrollo y validación del método. Dependiendo del producto, algunas especificaciones de carga biológica pueden establecerse en documentos de orientación, mientras que otras deben calcularse o justificarse científicamente basándose en el proceso de fabricación o en datos históricos. La USP <1111> enumera algunos criterios de aceptación para productos no estériles, incluido el recuento microbiano aeróbico total (TAMC) recomendado y el recuento total combinado de levaduras y mohos (TYMC).
Al establecer los regímenes de pruebas de carga biológica deben tenerse en cuenta el riesgo para la calidad del producto, la ubicación en el proceso de fabricación, el riesgo para el paciente y la carga potencial en cualquier filtro de esterilización. La norma USP <1229.3>, Monitoring of Bioburden (Control de la carga biológica), analiza otras consideraciones, como la variabilidad conocida del ensayo, los datos anteriores, el tamaño del lote, los materiales, el proceso de fabricación y las influencias ambientales.3 Estas consideraciones deben incluirse al desarrollar el método para el ensayo de carga biológica.
La validación adecuada del ensayo de carga biológica es esencial para garantizar la precisión de los resultados. Además, los microorganismos objetables pueden pasar desapercibidos si las pruebas no se realizan o no se validan adecuadamente, o si los datos obtenidos no se examinan correctamente. Si los datos no se examinan adecuadamente, puede existir el riesgo de que los microorganismos proliferen en el equipo de fabricación.
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La historia detrás de los datos
Detectar las tendencias anormales a tiempo y corregir el crecimiento microbiano podría ahorrar potencialmente dinero en los esfuerzos de remediación y evitar la retirada de productos. Los datos y las tendencias de la carga biológica deben evaluarse para determinar si los niveles siguen siendo apropiados a lo largo del tiempo, y deben evaluarse los picos periódicos en los datos, incluso si permanecen dentro de los límites.1
Hay múltiples ejemplos de casos prácticos que explican la importancia de supervisar correctamente las tendencias y los datos de carga biológica en el proceso. El siguiente caso práctico hipotético sigue a la empresa 1X mientras descubre la historia que hay detrás de sus datos de carga biológica.
Estudio de caso hipotético
Muchas instalaciones de fabricación obtienen un pico de nivel de alerta ocasional. La empresa 1X no era diferente. Los datos de carga biológica durante el proceso tenían una tendencia de carga biológica de bajo nivel (la mayor parte del tiempo <5 UFC/100 mL). Ocasionalmente, se producía un pico por encima del nivel de alerta. Debido a la velocidad de fabricación y al tiempo de incubación, las alertas solían autocorregirse antes de que el laboratorio de microbiología pudiera responder. Las alertas nunca alcanzaban la definición de la empresa de «tendencia adversa», que consistía en tres excursiones de alerta consecutivas. Esto continuó durante muchos años, sin investigaciones o preocupaciones importantes.
Un año, después de un largo fin de semana, los microbiólogos leyeron varias muestras diarias a la vez, como habían hecho muchas veces antes sin problemas. Pero esta vez, los recuentos estaban fuera de control y saltó la alarma. A medida que se iba analizando una muestra tras otra, se trazaban los recuentos y se establecía una tendencia. La tendencia no sólo era adversa y no se autocorregía, sino que el microorganismo era un microorganismo gramnegativo productor de endotoxinas. Se detuvo la fabricación y se llevó a cabo una importante investigación.
Se examinaron todos los datos y las posibles causas, incluidas las tendencias anuales y los programas de mantenimiento. Durante la investigación, se llegó a la conclusión de que el laboratorio no había infringido ningún PNT. Todos los controles del laboratorio se mantuvieron, los empleados recibieron la formación adecuada y el personal informó de que no había ocurrido nada fuera de lo normal durante la recogida de muestras o el proceso de análisis. El personal de producción y mantenimiento también estaba debidamente formado y seguía sus procedimientos. Todo el equipo estaba debidamente calibrado y funcionaba correctamente. El equipo de producción incluso había sido mantenido recientemente por un contratista contratado por el fabricante del equipo. Nada parecía fuera de lo normal.
Resultó que la respuesta se escondía en los datos de carga biológica. La superposición del programa de mantenimiento rutinario del equipo y las tendencias de la carga biológica revelaron que siempre que había un evento de mantenimiento, había una excursión del nivel de alerta que seguía de cerca al mantenimiento. Cuando se entrevistó al contratista, se reveló que calibraba el equipo según el POE, lo que incluía un lavado final de agua. El contratista dejaba el agua en los tubos del equipo porque el PNT no le indicaba que retirara el agua.
¡Los microbiólogos finalmente tuvieron su causa probable! Durante el tiempo que tardó el departamento de control de calidad en revisar los datos de calibración y en reiniciar las actividades de producción, los microorganismos proliferaban en la pequeña cantidad de agua que quedaba en los tubos del equipo. Los microorganismos pasaban al flujo de producto aguas arriba, provocando una excursión ocasional del nivel de alerta que se autocorregía a medida que los tubos seguían siendo expulsados por el flujo turbulento de producto. El procesamiento posterior eliminaría y/o destruiría los niveles bajos de microorganismos. El producto final siempre superaba todas las especificaciones de las pruebas del producto final. La supervisión rutinaria no indicaba que se estuviera formando una biopelícula en los tubos del equipo.
Durante la parada, se limpió completamente la sala de fabricación, se desmontó el equipo, se sustituyeron los tubos del equipo y se rechazaron varios lotes de producto. Aunque la empresa 1X realizó pruebas de endotoxinas, esterilidad y otros ensayos de liberación para garantizar que el producto era seguro y eficaz, no realizó pruebas de todos los posibles subproductos del microorganismo fuera de especificación. Era más seguro para los consumidores que la empresa 1X rechazara el producto en lugar de liberar un producto que podría haberse considerado adulterado con sustancias desconocidas.
Si se hubieran evaluado los picos periódicos, se podría haber identificado antes la causa probable y se podría haber evitado la posterior pérdida de producto y el cierre total de la fabricación.
Conclusión
La prueba de carga biológica para las pruebas en proceso de los productos farmacéuticos es fundamental para comprender los tipos y las cantidades de microorganismos en el producto durante el proceso de fabricación. El ensayo es un requisito reglamentario y se menciona en las cartas de advertencia, en los documentos de orientación de los compendios y en los reglamentos.
La reducción de la carga biológica debe producirse durante todo el proceso de fabricación de productos estériles.1 Las especificaciones del ensayo pueden utilizarse para agilizar el desarrollo de métodos y los estudios de validación. Las especificaciones de la carga biológica pueden establecerse a partir de documentos de orientación o calcularse utilizando una justificación científica o datos históricos. La validación adecuada del ensayo de carga biológica es esencial para garantizar que los datos generados sean precisos.
Los datos y las tendencias de la carga biológica deben evaluarse para determinar si los niveles siguen siendo apropiados a lo largo del tiempo, y deben evaluarse los picos periódicos en los datos, aunque permanezcan dentro de los límites.1 Los datos no solo se recopilan porque son un requisito normativo, sino que puede haber una historia oculta en los datos que podría ahorrar tiempo y dinero a la empresa y, en última instancia, proteger al paciente.
- Sandle, T. (2015) Assessing Process Hold Times for Microbial Risks: Carga biológica y endotoxina. Instituto de tecnología de validación. 30 de septiembre de 2015.
- Farmacopea de los Estados Unidos (USP) <1111> Examen microbiológico de productos no estériles: Criterios de aceptación para preparaciones farmacéuticas y sustancias de uso farmacéutico
- Farmacopea de los Estados Unidos (USP) <1229.3> Monitorización de la carga biológica
Acerca del autor:
Crystal M. Booth, M.M., tiene más de 19 años de experiencia en microbiología farmacéutica, trabajando en garantía de calidad, CDMOs, I&D y laboratorios de control de calidad, incluyendo empresas de nueva creación. A lo largo de su carrera, ha desarrollado y validado métodos para antibióticos, productos óticos, cremas tópicas, ungüentos tópicos, productos de dosis sólidas orales, productos de dosis líquidas orales, productos veterinarios, parenterales humanos, vacunas, productos biológicos, productos llenados asépticamente y productos esterilizados terminalmente. Estos métodos incluyen pruebas de límites microbianos, pruebas de endotoxinas bacterianas, pruebas de partículas, pruebas de esterilidad, validaciones de sistemas de agua farmacéuticos, programas de supervisión medioambiental, validaciones de recuperación de superficies, estudios de eficacia de desinfectantes, pruebas de concentración inhibitoria mínima, pruebas de eficacia antimicrobiana, estudios de tiempo de retención y diversas validaciones de equipos. Crystal se licenció en biología por la Universidad de Old Dominion y obtuvo un máster en microbiología por la Universidad Estatal de Carolina del Norte.