Производство безопасных лекарств: Чистые помещения контролируют микроорганизмы
Лекарства - это химические вещества, которые используются для лечения, замедления или предотвращения болезней. Некоторые лекарства вводятся в кровь, поэтому производственные предприятия должны следить за тем, чтобы в них не было микроорганизмов, токсинов или частиц. В противном случае лекарства могут стать причиной тяжелых заболеваний и даже смерти, а это совсем не то, что должны делать лекарства! Именно поэтому производство лекарств во всем мире строго контролируется, чтобы не допустить ничего подобного! В этой статье мы расскажем о том, как контролировать микроорганизмы при производстве лекарств, обеспечивая их безопасность для пациентов.
Почему лекарства должны быть стерильными?
При проглатывании таблетированные или жидкие лекарства попадают в желудок и печень, где они расщепляются и направляются в те места в организме, где им необходимо действовать. В желудке содержатся сильные кислоты, убивающие микроорганизмы, поэтому производителям не нужно особо беспокоиться о контроле микроорганизмов в проглатываемых лекарствах. Однако грибки могут быть весьма проблематичными, поэтому при производстве нестерильных пероральных лекарств необходимо соблюдать множество мер предосторожности.
Другие лекарства вводятся в кровь, что помогает им действовать быстрее, чем пероральные препараты. Такие лекарства называются парентеральными. Парентеральные препараты используются, если пациент очень болен, находится без сознания или не может глотать. Поскольку эти лекарства попадают в кровь, они должны быть стерильными, то есть не содержать бактерий и других живых микроорганизмов. Если инъекционное лекарство содержит микроорганизмы, они могут распространяться по организму и размножаться, вызывая тяжелые заболевания. Поэтому в производственных помещениях, называемых чистыми комнатами, используются специальные технологии, предотвращающие попадание микроорганизмов в лекарства.
Что такое чистые помещения?
Чистые помещения - это специальные комнаты, в которых отфильтровываются такие вещества, как пыль, микроорганизмы и частицы. Воздух регулярно меняется, чтобы сделать помещение как можно более чистым. Чистые помещения делятся на различные уровни (A, B, C или D) в зависимости от количества микроорганизмов и частиц, допустимых в помещении [ 1 ]. Класс A - это самое "чистое" помещение, а D - наименее чистое, но все равно намного чище, чем вы можете себе представить! Несмотря на то, что чистые помещения находятся под строгим контролем, микроорганизмы и частицы все равно могут пробраться внутрь! На рисунке 1 показано, как выглядит чистая комната.
Источники загрязнения чистых помещений
Производство инъекционных лекарств очень сложно! От начала и до конца производство инъекционных лекарств требует высококвалифицированных специалистов и специального оборудования. Микроорганизмы могут проникать в чистые помещения несколькими путями, в том числе на людях, через воду или воздух, на поверхностях, а также при транспортировке предметов в чистые помещения и из них.
Люди
Большинство микроорганизмов в чистые помещения попадает от людей, работающих в этих помещениях. Использование роботов может помочь сократить количество людей в чистых помещениях, но зачастую люди все равно необходимы. Исследования в загрязненных чистых помещениях показали, что большинство микроорганизмов - это те, которые обычно встречаются на человеческой коже [ 2 ]. При работе в чистых помещениях люди должны носить специально разработанную одежду для контроля загрязнения. Этот процесс называется асептическим одеванием (рис. 2). Эта одежда обычно включает в себя перчатки, маски, бахилы, капюшоны и костюм, похожий на пижаму. Человек производит большое количество клеток кожи (5 миллиардов в день), поэтому даже при такой защите микроорганизмы могут попасть на эти клетки кожи и загрязнить чистую комнату. Асептические халаты не могут захватить ни одного микроорганизма!
Перед работой в чистых помещениях люди должны пройти специальную подготовку, чтобы уменьшить загрязнение. Например, они должны двигаться очень медленно и стараться не касаться поверхностей. Исследования показали, что чем больше человек двигается, тем больше загрязнений образуется. Например, при ходьбе человек производит около 5 миллионов частиц в минуту. А человек, который стоит на месте, создает всего 100 000 частиц в минуту [ 3 ]. Вот почему люди, работающие в чистых помещениях, должны двигаться только в случае необходимости, а также по минимуму разговаривать, петь, свистеть и кашлять! Людям также не разрешается входить в чистое помещение, если они плохо себя чувствуют.
Вода
Бактерии иногда могут расти в воде. Поэтому при производстве стерильных лекарств используется особый тип воды, называемый водой для инъекций (WFI). В микробиологии количество микроорганизмов, способных расти, оценивается с помощью показателя, называемого колониеобразующими единицами (КОЕ). В питьевой воде, например, допускается до 500 КОЕ на миллилитр воды [ 4 ]. Это означает, что в обычном стакане питьевой воды может быть до 118 000 микроорганизмов! Однако WFI должна быть практически свободна от бактерий. < 1 CFU per milliliter of solution. So, in a glass of WFI, there could only be up to 50 microorganisms, demonstrating how clean water for injectable medicines must be! If the wrong type of water is used, then the microorganisms could grow and affect the quality of the medicine, potentially making people sick.
Воздух и вентиляция
В чистых помещениях используются два основных типа систем вентиляции: однонаправленный поток воздуха и турбулентный поток воздуха (рис. 3). Однонаправленный поток воздуха используется в закрытых помещениях и создает среду класса А (самую чистую). При однонаправленном воздушном потоке устройства быстро нагнетают воздух по прямым линиям, горизонтально или вниз (рис. 3B). На потолках установлены специальные фильтры, а на полу и стенах - вентиляционные отверстия, которые высасывают находящиеся в воздухе микроорганизмы. Турбулентный поток воздуха (рис. 3A) используется, когда в помещении много оборудования и труднодоступных мест, куда не может попасть однонаправленный поток. Воздух проходит через все помещение и высасывается через фильтр, который удаляет все микроорганизмы.
Поверхности
Чистые помещения предназначены для предотвращения оседания и размножения микроорганизмов. Любое оборудование изготавливается из твердых, гладких материалов, на которых не могут расти микроорганизмы, например из нержавеющей стали. Поверхности также регулярно очищаются и дезинфицируются. Иногда в поверхности добавляют антимикробные материалы, например серебро, чтобы остановить рост микроорганизмов. Большинство поверхностей в чистых помещениях гладкие, потому что микроорганизмы могут поселиться и расти на шероховатых поверхностях. Микроорганизмы с гораздо меньшей вероятностью прилипнут к гладким поверхностям, поэтому они будут улавливаться вентиляционной системой и высасываться через фильтры [ 5 ].
Транспортировка предметов в чистые помещения и из них
Материалы должны часто перемещаться в чистые помещения и из них, и каждый раз, когда материалы перемещаются, существует вероятность того, что микроорганизмы попадут в чистое помещение! Для борьбы с этим все, что попадает в чистую комнату, должно быть предварительно очищено. Это включает в себя использование дезинфицирующих растворов, которые уничтожают микроорганизмы и их споры. Споры выделяются микроорганизмами и способны разрастаться в новые микроорганизмы. Материалы также перемещаются в чистые помещения по транспортным желобам с однонаправленным потоком воздуха. Это снижает риск загрязнения, поскольку микроорганизмы сметаются с поверхностей и попадают в вентиляционные системы до того, как материалы будут перемещены в чистую комнату.
Резюме
При производстве инъекционных лекарственных препаратов производственные предприятия должны обеспечивать чистоту окружающей среды, и каждый должен стараться сделать все возможное, чтобы не допустить загрязнения чистых помещений. Таким образом, предприятия могут быть уверены в том, что лекарства будут безопасны для пациентов и будут работать так, как должны. Строгие меры по обеспечению чистоты при производстве лекарственных средств позволяют предприятиям быстро обнаружить источник загрязнения, если оно произошло, и предотвратить распространение пострадавших лекарств среди пациентов, обеспечивая безопасность людей.
