Avsnitt 2_Mikrobiologi

Question 1

Kontamination

Answer 1

Kontamination:

• Närvaro av föroreningar i läkemedlet (kontaminanter)

Kontaminanter av två slag (Två grupper delas dem i):

1. Levande mikroorganismer, såsom bakterier, virus och svamp
2. Icke-levande materia, såsom damm, kristaller och pyrogener och endotoxiner.

Pyrogener: Substanser som ger fiber reaktion

Vid tillverkning av LM som ska administreras parenteralt i ögat, måste man även ta hänsyn till de icke-levande mikroorganismer.

Förekomst av mikroorganismer i läkemedelsberedningar benämns ibland biobörda (efter engelskans ”bioburden”) och själva tillförandet av mikroorganismer benämns kontamination.

Question 2

Mikrobiell kontamination

Answer 2

Mikrobiell kontamination:

I farmakopéer: Anges antalet kolonibildande enheter per vikts- eller volymenhet av beredningen.

• Mikrobiell kontaminationsgrad definieras i galeniska sammanhang vanligen som antalet kolonibildande enheter per vikts- eller volymsenhet av beredningen
• CFU/viktsenhet eller CFU/volymsenhet (CFU= ”colony- forming unit”)

I farmakopéer ställs alltså krav på hur många partiklar kan finnas per gram eller ml per beredning.

Om mikroorganismer förekommer i en läkemedelsberedning utrycks den mikrobiella kontaminationsgraden i galeniska sammanhang vanligen som antalet kolonibildande enheter per vikts- eller volymsenhet av beredningen. En vanlig beteckning för detta begrepp är CFU efter engelskans ”colony- forming unit”. Vid specifikationer av kontaminationsgrad används vanligen enheten CFU per vikts- eller volymsenhet.

Question 3

Risker med mikrobiell kontamination

Answer 3

Risker med mikrobiell kontamination

Tre principiellt olika risker:

1. Närvaro av patogena mikroorganismer i produkten utgör en infektionsrisk: Det vill man undvika, när man för LM direkt i blodet kan närvaro av mikroorganismer i LM:et ge sepsis (Detta måste man ta hänsyn till vid LM med administreringsvägar parenteralt eller i ögat och kan leda till blindhet)
2. Närvaro av mikroorganismer i produkten kan accelerera nedbrytningen av aktivt ämne och av hjälpämnen: Påverkar API och hjälpämne, vilket kan i sin tur, påverkar dess nedbrytning och förändrar dess farmaceutisk kvalité och dess acceptans.
3. Närvaro av mikroorganismer i produkten kan förändra produktens fysikaliska och organoleptiska egenskaper och därmed äventyra både produktens kvalitet och användaracceptans. Exempel på sådana förändringar: Grumling eller färgförändring av en vätska, sprickbildning i emulsioner, synliga mögelkolonier och dålig lukt: Då är kvalitét oaccepterat, även om det inte påverkar effekten av LM.

Question 4

Kategorisering av läkemedel utifrån mikrobiologisk kvalitet

Answer 4

Kategorisering av läkemedel utifrån mikrobiologisk kvalitet

Två huvudgrupper:
1. Beredningar med krav på sterilitet (sterila produkter)
2. Beredningar utan krav på sterilitet (icke-sterila produkter)

• Specifikationer för mikrobiella kontaminationsnivåer återfinns i farmakopéer
• Accepterade kontaminationsnivåer varierar mellan beredningar och specifikationen beror i hög grad på administreringssättet för beredningen

Administreringsvägen, hur man administrerar LM:et blir central för att avgöra i vilken grad ska sterilitet på LM:et ligga på.

I farmakopéer anges vilka krav förekommer om sterila och icke-sterila beredningar.

Question 5

Sterila produkter

Answer 5

Sterila produkter

• Sterilitet definieras som frånvaro av levande organismer (ett absolutkrav)
• Tillämpas på läkemedelsformer vars administrering är sådan att stora risker är förenade med att tillföra levande organismer till kroppen vid användningen av läkemedlet
• De viktigaste grupperna av sterila produkter är läkemedelsformer för parenteral och för okulär administrering
• Sterilitet hanteras funktionellt vid läkemedelstillverkning som ett sannolikhetsbegrepp utifrån kunskap om kinetiken för avdödning av mikroorganismer vid sterilisering

Parenteral och för okulär (Via ögat) administrering: Inga levande organismer får förekomma i dessa LM beredningar, detta beror på att det finns stora risker att mikroorganismer hamnar blodet.

Question 6

Produktbegrepp
Sterila produkter kan tillverkningsmässigt kategoriseras i två grupper:

Answer 6

Produktbegrepp
Sterila produkter kan tillverkningsmässigt kategoriseras i två grupper:

1. Slutsteriliserade produkter – Aseptisk tillverkning som avslutas med en sterilisering av produkten i slutlig behållare.
2. Icke slutsteriliserade produkter

• Aseptisk tillverkning: Innebär att mikrobiell kontamination i högre möjlighet undviks.

Aseptisk tillverkning innebär att tillverkningen skall bedrivas på sådant sätt att mikrobiell kontaminering av produkten i högsta möjliga utsträckning undviks

I farmakopéer anges antal metoder för slutsteriliserade- och icke slutsteriliserade produkter vid tillverkningen.

Question 7

Icke-sterila produkter

Answer 7

Icke-sterila produkter: Inget krav på sterilitet, man tillåter vissa organismer i beredningen, men det finns ändå maximala nivåer.

• För icke-sterila produkter tillåts förekomst av mikroorganismer
• En tillåten maximal kontaminationsnivå specificeras i farmakopéer
• En typisk accepterad kontaminationsnivå är 100 cfu per gram eller ml av beredningen.
• För vissa icke-sterila adderas också ytterligare ett krav nämligen frånvaro av vissa specificerade mikroorganismer

Men vissa speciella mikroorganismer bör absolut inte förekomma i beredningar, man bör därför undersöka vilken typ av mikroorganismer finns i beredningar som har vuxit fram i sina kolonier.

Det är viktigt att undersöka mikroorganismer i beredningar för att säkerställa säkerhet och kvalitet. Genom att identifiera och övervaka mikrober i de bildade kolonierna kan man minimera hälsorisker och upprätthålla produkternas höga standard.

Question 8

Exempel på specifikationer av mikrobiell kontamination

Answer 8

Exempel på specifikationer av mikrobiell kontamination
Antal tillåtna mikroorganismer i en beredning, beror till stor del på dess administreringssätt:

Rektal: Relativt “hög” antal mikroorganismer får förekomma (10^3) aerobiska mikroorganismer. Däremot endast 10^2 aerobiska mikroorganismer i oral administrering. För de orala beredningar, får specifika mikroorganismer inte förekomma, t.ex E.coli.

Man sätter alltså olika kontaminerings nivåer och man specificerar mikroorganismer som inte bör komma i orala, vaginala och andra administreringsvägar.

För vissa icke-sterila produkter adderas också ytterligare ett krav, nämligen frånvaro av vissa specificerade mikroorganismer. Också detta krav är avhängigt administreringsvägen för aktuell produkt. Ett typiskt exempel är att beredningar för oral administrering ej får innehålla bakterien Escherichia Coli

Question 9

Mikrobiologiska kontaminationskällor

Answer 9

Mikrobiologiska kontaminationskällor
De viktigaste kontaminationskällorna är, de tre viktigaste risker med att tillverka sterila produkter:

1. Råvaror (Aktivt ämne och hjälpämnen) som ingår i produktkompositionen och råvaror som används som tillverkningstekniska ämnen men ej ingår i slutprodukten (det senare är t.ex. vatten som torkas bort under tillverkningen)
   Man kan bereda en produkt som är vatten baserad, men man torkar därefter under tillverkningen, på detta sätt blir vattnet inte ett hjälp ämne.
   Ett viktigt exempel på råvaror är vatten.
2. Tillverkningsmiljön, såsom lokaler, utrustning, arbetsytor och luft, samt
3. Personalen som arbetar med tillverkning: Personal lämnar ifrån sig mikroorganismer och vissa saker kan stöttas från oss.

Question 10

Åtgärder för att säkerställa god mikrobiologisk kvalitet vid farmaceutisk tillverkning (Regler för att säkerställa accepterat kontaminationsnivåer)

Answer 10

Åtgärder för att säkerställa god mikrobiologisk kvalitet vid farmaceutisk tillverkning (Regler för att säkerställa accepterat kontaminationsnivåer):

1. Åtgärder för minimera kontamination (produktionshygien): Under tillverkning utför man aseptisk eller hygien profylax.
2. Åtgärder för att eliminera mikroorganismer (filtrering och avdödning): Innan man är färdig med tillverkningen, kan man eliminera mikroorganismer via värme eller en viss energi källa.
3. Mikrobiologiska kontroller: För att säkerställa kontroll under tillverkning och slutprodukt.

Question 11

Produktionshygien =

Answer 11

Produktionshygien = Aseptik: Att minimera kontaminering under tillverkning

Produktionshygien:
* Alla åtgärder som syftar till att minimera mikrobiell kontamination av en farmaceutisk beredning
* Förebyggande hygien (hygienprofylax): Tanken är alltså att skydda produkten och därmed patienten från kontamination.

Insatsområden:
* Personalhygien
* Lokalhygien
* Utrustningshygien
* Varuhanteringshygien (från råvaror till färdig produkt)
* Förpackningshygien

Detta förhållningssätt till produktionshygien genomsyrar de riktlinjer för läkemedelstillverkning som återfinns i dokument behandlande god tillverkningssed (Good Manufacturing Practice, förkortat G.M.P.).

Question 12

Några principer för förebyggande produktionshygien

Answer 12

Några principer för förebyggande produktionshygien:

• Personalhygien
• Lokalhygien, inkl. luftkvalitet
• Varuhanteringshygien, inkl. Vattenkvalitet

Sterila produkter kan alltså tillverkningsmässigt kategoriseras i två grupper, nämligen sterilt tillverkade och aseptiskt tillverkade.

Steril tillverkning avslutas alltså alltid med en sterilisering av produkten i slutlig behållare.

Aseptisk tillverkning innebär att tillverkningen skall bedrivas på sådant sätt att mikrobiell kontaminering av produkten i högsta möjliga utsträckning undviks.

Question 13

Personalhygien

Answer 13

Personalhygien

1. Personlig hälsa och hygien: Endast friska människor får vistas i dessa tillverknings lokaler. Det finns rutiner kring hand hygien och duscha osv. Personalen ska genomgå regelbundna hälsokontroller. Mikroorganismer finns i stora mängder på huden och andra på ställen i kroppen, såsom munhåla och näsa, som står i kontakt med omgivningen. Mikroorganismer kan därmed överföras från människa till omgivningen på olika sätt, såsom via hudkontakt, hostning, nysning och avlossning av hudfragment.
2. Skyddskläder och fotbeklädnad: Skyddskläder: Exempelvis munskydd, hårskydd. Klädedräkten skall utgöra en effektiv barriär mot passage av mikroorganismer och partiklar från kroppen. Vidare skall kläderna i sig inte stöta ifrån sig fibrer. Omsorg måste således ägnas åt såväl utformningen av klädedräkten som val av material till tyget.
3. Personalutbildning: Alla som befinner sig i tillverknings lokaler ska ha utbildning för att veta hur man ska agera för att nå kraven.

Question 14

Lokalhygien

Answer 14

Lokalhygien

• Lokaler för tillverkning skall utformas på ett ändamålsenligt sätt för att medge god lokalhygien
• Exempel på viktiga aspekter:
  -Planlösning
  -Val av ytmaterial för väggar och golv: Måste kunna göras ren och desinficeras.
  -Utformning av system för medieförsörjning, belysning och ventilation: I rent rum är lokalen utformad på ett specifikt sätt så att ljus reflekterar de olika föremål i lokalen. Lokaler är utformade för att säkerställa hygien.

Question 15

Luftkvalitet
Viktiga aspekter på luftkvalitet är

Answer 15

Luftkvalitet
Viktiga aspekter på luftkvalitet är:
* Ventilering: Luftbyten bör ske på en viss antal gånger per tidsenhet.
* Filtrering av ingående luft: I syfte att eliminera mikroorganismer under varje luft utbyte.
* Luftens flödesmönster (laminärt, turbulent):
Laminärt: Där luften strömmar som skikt i en riktning. Där luft blandas inte med varandra.
Turbulent: Ingen riktning av luft, det sker istället en omblandning av luft.
Reynolds experiment, för studiet av laminärt och turbulent flöde, visade att ju snabbare luft desto mer turbulent är luften.
* Lufttryck: Ju högre renhet, desto högre tryck. I ren rum när man öppnar dörren på rummet strömmar luften ut. Luften är en viktig källa för kontamination, där mikroorganismer kan fästa sig på partiklar.

Laminärt flöde karakteriseras av att luften flödar i en definierad riktning i parallella skikt vilket underlättar ett aseptiskt arbetssätt. Motsatsen till laminärt flöde är turbulent flöde vilket alltså innebär att luften flödar i olika riktningar och att virvelliknande luftströmmar kan uppstå. För att uppnå hög renhetsgrad av luften i dessa LAF-bänkar skall ingående luft filtreras med hög effektivitet och vanligen används s.k. HEPA-filter.

HEPA är akronym för High-Efficiency Particulate Air och innebär alltså en mycket hög grad av uppfångning av partiklar så att den filtrerade luften skall vara närmast fri från mikrobiell och partikulär kontamination.

Generellt gäller att övertryck skall råda - i förhållande till omgivande lokaler - i lokaler där
särskilt känslig tillverkning bedrivs. Kravnivåerna är högst i lokaler för tillverkning av sterila
produkter och för dessa finns vanligen standarder fastställda i G.M.P.-regelverk

Question 16

Specifikationer för luftkvalitet

Answer 16

Specifikationer för luftkvalitet

Viktiga exempel:
* Antalet luftbyten per tidsenhet
* Luftfiltereffektivitet
* Maximala antalet tillåtna partiklar per volymsenhet luft
* Maximala antalet tillåtna levande mikroorganismer per volymsenhet luft
* Tryckdifferens mellan lokaler med olika känslig verksamhet: Högre tryck i det rena rummet
* Lufthastighet i arbetsområde med laminärt flöde

Question 17

Rena rum för läkemedelstillverkning

Answer 17

Rena rum för läkemedelstillverkning

• Steril och aseptisk tillverkning sker i hög grad i lokaler med höga krav på luftkvalitet: Rena områden/rena rum (ett eller flera rum i en produktionslokal): Där personal klär på sig speciella kläder
• Rena rum skall vara utformade på ett sätt som minimerar risken att kontaminanter skall:
  1. Införas i rummet: Tack vare det höga tryckt i rena rummet, kan inga mikroorganismer befinna sig i rummet.
  2. Genereras i rummet: Detta uppnås med ordentlig och regelbunden städning, samt högre kvalité kläder.
  3. Kvarstanna i rummet: Höga krav på luft ombyte, detta beror på att när personal jobbar kommer partiklar att bildas.

Rena rum skall vara utformade på ett sätt som minimerar risken att kontaminanter skall införas, genereras eller kvarstanna i rummet.

Question 18

Renhetsklasser för rena rum

Answer 18

Renhetsklasser för rena rum
* Fyra renhetsklasser vanliga
* HEPA-filtrering av ingående luft (High-Efficiency Particulate Air): Som medför hög effektivt att ta bort partiklar, en mycket effektiv bortfiltrering av partiklar i luften.
* Arbete i laminärt luftflöde (Laminar Air Flow, ofta förkortat LAF): Det måste säkerställs att ytor har laminärt flöde

Question 19

Renhetsklasser för rena rum
* Exempel

Answer 19

Renhetsklasser för rena rum
* Exempel på renhetsklasser: EU guidelines for GMP

Klass A: HEPA-filtrering av ingående luft (High-Efficiency Particulate Air) samt laminärt luftflöde. Gällande antal på mikroorganismer, bör de vara (0 organismer/m^3). Man bör utföra förpackningen och slutfyllning av produkt i renhets klass A.

Klass C: Ren zon för mindre kritiska moment vid tillverkning av sterila beredningar, ex på moment; Slutfyllning av produkter med normal kontamineringsrisk.

Klass D: Ingen HEPA-filtrering av ingående luft (High-Efficiency Particulate Air) samt turbulent luftflöde. Antalet tillåtna mikroorganismer ökar, jämfört med Klass A. Ren zon för mindre kritiska moment vid tillverkning av sterila beredningar. Turbulent,

Question 20

Exempel på utformning av arbetsbänk med laminärt flöde (LAF) och HEPA-filtrering

Answer 20

Exempel på utformning av arbetsbänk med laminärt flöde (LAF) och HEPA-filtrering
Den som arbetar med sina händer, känner att luften kommer alltid uppifrån.

För att underlätta ett arbetssätt som minimerar kontamination av produkten finns i rena rum vanligen arbetsbänkar med särskilda krav på luftens strömning (flöde) över arbetsytan. I dessa arbetsbänkar används en definierad flödesriktning, s.k. laminärt flöde av luft, och dessa arbetsbänkar benämns LAF-bänkar.

Question 21

Vattenkvalitet

Answer 21

Vattenkvalitet
Vatten har flera farmaceutiska användningsområden:

• Hjälpämne: Vatten är ett viktigt hjälpämne och återfinns i många läkemedelsberedningar, både sterila och icke-sterila.
• För rengöring av lokaler och utrustning
• Processhjälpämne vid tillverkning, d.v.s. tillförs beredningen i något steg för att möjliggöra önskad bearbetning men avlägsnas sedan via filtrering och torkning innan framtagning av slutlig produkt.
• Sammantaget gör detta att vatten utgör den vanligaste råvaran vid farmaceutisk tillverkning.

Vatten har stor användning i farmaceutisk sammanhang. Det utgör ett vanligt hjälp ämne som ingår i parenterala och orala bredningar som används för att göra rent lokaler.

Vatten är en vanlig råvara, det ställs därför höga krav på hur rent vattnet ska vara.

Question 22

Vattenkvaliteter
För formuleringsändamål finns två huvudtyper av vatten

Answer 22

Vattenkvaliteter
För formuleringsändamål finns två huvudtyper av vatten:

• Renat vatten: Hög krav på renhet
• Vatten för injektion: Extra högre krav. Detta gäller även hjälpämne i sterila beredningar.

Vanliga vattentyper i farmakopéer - I den europeiska farmakopéen nämns följande vattentyper:

• Renat vatten (aqua purificata): Är vatten med krav på kemisk renhet och endotoxininnehåll. Detta vatten kan framställas på olika sätt, såsom destillation, jonbyte och omvänd osmos och används i beredningar utan krav på sterilitet.
• Högrenat vatten (aqua valde purificata): Där den senare kvaliteten har högre krav på mikrobiologisk renhet.
• Vatten för injektion (aqua ad inicetabile): Inte steriliserar, men man slut steriliserar. Är vatten för beredning av läkemedel för parenteral administrering med krav på kemisk renhet och pyrogenfrihet.
• Steriliserat vatten för injektion: Det senare är bulkvatten som förpackats i sluten behållare och därefter steriliserats.

Man tar bort metall joner och utför filtreringar, för att få destillerat vatten

Question 23

Mikrobiologisk tillverkningskontroll

Answer 23

Mikrobiologisk tillverkningskontroll

Mikrobiologiska tillverkningskontroller:

• Hygienisk-teknisk övervakning (övervakning av tillverkningen och regelbundna funktionskontroller av lokaler och utrustning samt efterlevnad av arbetsinstruktioner).
• Mikrobiologisk provtagning (stickprov för mikrobiologisk testning inhämtas under tillverkning och analyseras med avseende på mikrobiologisk kvalitet)

Question 24

Mikrobiologisk provtagning

Answer 24

Mikrobiologisk provtagning: Utvecklade rutiner för provtagning:

• Råvaror (definierade provmängder): Råvaror från naturprodukter (vegetabilskt eller animaliskt ursprung eller mineraler såsom talk) är ofta mer kontaminerade än syntetiskt framställda råvaror. Vatteninnehållande råvaror har större risk för höga kontaminationsnivåer då mikroorganismer vanligen växer i vattenmiljö. Oljor och fetter uppvisar därmed ofta låg kontaminationsnivå och där kontaminanterna vanligen härrör från råvarans kontakt med omgivningen, t.ex. luft och fasta ytor.
• Produkter (definierade provmängder)
• Luft (sedimentationsplattor, aktiv luftprovtagning)
  Sedimentationsplattor: Man stället ut agar plattor i rummet och odlar plattorna.
  Aktiv luftprovtagning: Man tar viss luftmängd och analyserar om det finns mikroorganismer.

Man utför odlingen och räknar bildade kolonier, där man tar prover från råvaror, produkter, vatten, LM och hjälpämne.

Sedimentationsplattor utgörs av skålar (t.ex. Petriskålar) med odlingsmedium och dessa placeras på lämpliga ställen i tillverkningslokalerna. Luftburna mikroorganismer är vanligen vidhäftade till smutspartiklar i luften och dessa kan falla ner, d.v.s. sedimentera, och fastna på odlingsmediet som därefter inkuberas.

Svagheten med användning av sedimentationsplattor är att för denna metod kan kontaminationen ej relateras till luftvolymen. För att bestämma kontaminationsnivå per luftvolym måste en aktiv luftprovtagning göras, d.v.s. ett stickprov luft med känd volym.

• Lokaler (från ytor genom kontaktplattor eller avtorkning)
• Utrustning (från ytor genom kontaktplattor eller avtorkning)

Kontroll av mikrobiell kontamination av lokaler och utrustning sker vanligen genom provtagning från ytor.

• Personal (prover från klädedräkt, ”fingeravtryck): Man utför fingeravtryck med handskar. Kontroll av mikrobiell kontamination på personalens klädsel sker genom att prover tas från
  klädedräkten, t.ex. overall, munskydd, hårskydd, handskar, och som sedan analyseras. En
  vanlig kontrollmetod för provtagning av handskytor görs genom att fingrarna pressas mot
  ytan av ett fast odlingsmedium på liknande sätt som vid tagning av fingeravtryck.

Question 25

Mikrobiologisk hållbarhet

Answer 25

Mikrobiologisk hållbarhet: Hållbarheten kan vara kemisk (Att upprättbehålla den rätta dosen) eller fysikalisk (Emulsion får inte spricka):
Mikrobiologisk hållbarhet: Innebär att beredningen ska vara steril även under användningen.

• Vid användning av läkemedel finns risk för mikrobiell kontamination (s.k. rekontamination) och följande tillväxt av mikroorganismer.
  Med tanke på att risk för mikrobiell kontamination förekommer måste man tänka på följande:
• Åtgärder för att förbättra mikrobiologisk hållbarhet för läkemedel:
  -Produktens formulering (ex. konserveringsmedel): Undersöka om beredningen innehåller näring som är gynnsamt för mikroorganismer.
  -Produktens förpackning (ex. Endosförpackningar): I fall förpackningen innehåller en enda dos, då minskar vi risken för kontaminering för att man använder förpackningen en gång. Förpackningen kan tillverkas på ett sätt som minskar kontaminering.
  -Handhavandeanvisningar (ex. förvaringstemperatur): Lägre risk för kontaminering vid lägre temperaturer.

Question 26

Formuleringsfaktorer som påverkar mikrobiologisk hållbarhet

Answer 26

Formuleringsfaktorer som påverkar mikrobiologisk hållbarhet:

• Tillgång på vatten i flytande form (ofta uttryckt som vattenaktivitet).
• Tillgång på näringsämnen: Mikroorganismer gynnas av kolhydrater som en näringskälla.
• Närvaro av konserveringsmedel och konserverande hjälpämnen: Etanol som lösnings medel, kan ha en konserverade effekt.
• Beredningens pH: Aktiva substans men även hjälpämne
• Beredningens redoxpotential: Handlar om hur mycket syre finns närvarande, som är krav för aeroba mikroorganismer.
  Aerob betyder att bakterien måste ha syre för att växa (och föröka sig)

Question 27

Vattenaktivitet

Answer 27

Vattenaktivitet: I torra produkter (Utan vatten) är det ogynnsamt för mikroorganismer att växa i en sådan miljö. Samma sak gäller för miljöer med fet salva eller olja —> Mindre mikroorganism tillväxt för att vattenaktivitet är låg.

• Vattenaktivitet utgör ett mått på den mängd eller fraktion vatten i produkten som är tillgänglig för mikroorganismer att överleva i eller växa i
• Vattenaktivitet definieras som förhållandet mellan ångtrycket över formuleringen och ångtrycket över rent vatten: Mindre mängd vatten —> Lågt ångtryck
• Vattenaktiviteten anges på en skala mellan 0 och 1 där 1 representerar rent vatten

Question 28

Vattenaktivitet och mikrobiell växt

Answer 28

Vattenaktivitet och mikrobiell växt
* För att mikroorganismer skall kunna överleva i eller växa i en beredning skall vattenaktiviteten – som tumregel - vara högre än 0,6

För att det ska vara gynnsamt för mikroorganismer att överleva och växa bör vattenaktivitet vara högre än 0.6

Det är alltid lägsta vattenaktivitet som krävs.
Slutsats: Det förekommer en tydlig korrektion mellan vattenaktivitet och uppkomst av tillväxt av mikroorganismer.

Question 29

Riktlinjer för konservering av läkemedel i GMP och farmakopéer

Answer 29

Riktlinjer för konservering av läkemedel i GMP och farmakopéer

• Konserveringsmedel: Hjälpämnen som har som specifik funktion att minska risken för tillväxt av mikroorganismer vid läkemedelsanvändning. Det måste alltså ha just konservering som funktion, därför räknas etanol, som har en konserverings funktion, men är ett lösningsmedel i huvudfunktion, inte som konserveringsmedel.
• Generella riktlinjer för konservering av läkemedel:
  – Konserveringsmedel skall ej användas för att kompensera en bristfällig produktionshygien: Man ska alltid visa tillräcklig nivå av hygien och profylax. Men med konserveringsmedel är syftet att minska kontamination vid användning av beredningen.
  – Använd aldrig högre koncentrationer av konserveringsmedel än vad som är absolut nödvändigt: Med tanke på att konserveringsmedel skadar celler vid höga konc. hjälpämne. Nivån ska därför vara balanserad mellan aktivitet och skada på celler.

Question 30

Farmakopéanvisningar

Answer 30

Farmakopéanvisningar

Anvisning när konservering bör ske:

• Vattenbaserade sterila produkter i flerdos förpackning och som administreras i små volymer bör konserveras (T.ex.: Injektion- och infusion beredningar)
• Icke-sterila läkemedelsprodukter där kompositionen ger goda tillväxtförutsättningar för mikroorganismer bör konserveras: När beredningen innehåller exempelvis stor mängd näring.

Förpackningsanvisning:

• Om det är olämpligt att använda konserveringsmedel men uppenbar risk för mikrobiell tillväxt föreligger bör produkten förpackas i endos förpackning, t.ex ögondroppar förekommer i en dos förpackning för att minimera användningen av konserverings medel.

Question 31

Farmakopéanvisningar:

Konserveringsmedel får ej användas i följande fall

Answer 31

Farmakopéanvisningar:

Konserveringsmedel får ej användas i följande fall:
* Endosförpackade injektionsmedel
* Flerdosförpackade injektionsmedel som administreras i större volymer än 15 ml
* Infusionsvätskor, spolvätskor, sköljvätskor och hemodialysvätskor
* Injektionsvätskor för vissa definierade parenterala administreringsvägar
* Ögondroppar och ögonsköljvätskor som används i skadat organ eller för kirurgiskt bruk
* Örondroppar som används i skadat organ eller för kirurgiskt bruk.

Question 32

Det ideala konserveringsmedlet

Answer 32

Det ideala konserveringsmedlet

• Ha brett antimikrobiellt spektrum: I syfte att slå ut så många mikroorganismer som möjligt. Effektivt mot alla slag av mikroorganismer omfattande Gram-positiva och Gram-negativa bakterier, jästsvampar och mögel.
• Ha låg toxicitet och ej ge upphov till irritation eller allergiska reaktioner
• Vara aktivt i låg koncentration
• Vara tillräckligt lösligt i vatten
• Vara kemiskt stabilt vid lagring och vid värmebehandling
• Vara aktivt över ett brett intervall av pH
• Sakna uttalad lukt och smak
• Vara kompatibelt med vanliga hjälpämnen och förpackningsmaterial
• Vara miljöanpassat

Question 33

Val av konserveringsmedel
Måste göras från fall till fall och påverkas av

Answer 33

Val av konserveringsmedel
Måste göras från fall till fall och påverkas av:
* Kompositionen
* Förpackningen: Man tar alltså hänsyn till kompositionen och förpackningen på LM:et, så att konserveringsmedel inte agerar på ett oönskat sätt i LM:et.
* Framställningsmetoden
* Läkemedlets tänkta användning (Antal konserveringsmedel som återfinns i produkter för utvärtes behandling är fler än de konserveringsmedel som används i orala och parenterala produkter)

Inget konserveringsmedel uppfyller alla dessa krav, d.v.s. är idealt. Valet av konserveringsmedel vid formuleringsarbetet måste göras från fall till fall och påverkas av kompositionen, förpackningen, framställningsmetoden och läkemedlets tänkta användning.

Question 34

Konserveringsmedelsgrupp utifrån kemisk gruppering

Answer 34

Konserveringsmedelsgrupp utifrån kemisk gruppering:
1- Fenoler: T.ex:
Fenol
Kresol
Klorkresol

2- Parahydroxibensoesyraestrar: T.ex:
Metylparahydroxibensoat
Propylparahydroxibensoat

3- Alkoholer: T.ex:
Etanol
Bensylalkohol
Glycerol
Etanol

4- Syror: T.ex:
Bensoesyra
Sorbinsyra

5- Kvicksilverföreningar: T.ex:
Fenylkvicksilvernitrat
Fenylkvicksilveracetat

6- Kvartära ammoniumföreningar: T.ex:
Bensalkonklorid

7- Biguanider: T.ex:
Klorhexidin

8- Silver: T.ex:
Silverjoner

Omfattande konserveringsmedel som finns att användas och vissa är vanligare än andra.

Question 35

Bedömning av konserveringsmedlets effekt

Answer 35

Bedömning av konserveringsmedlets effekt

• Effekten av ett konserveringsmedel bedöms genom ett konserveringstest (efficacy test)
• Detta innebär att beredningen kontamineras på ett kontrollerat sätt med lämpliga mikroorganismer i definierad mängd och beredningen lagras under föreskriven temperatur
• Vid specificerade lagringstider tas stickprov av beredningen och antalet levande mikroorganismer i stickprovet bestäms
• Effekten av konserveringsmedlet bedöms sedan utifrån fastställda acceptanskriterier, vanligen formulerade som krav på viss minskning i CFU per g eller ml per tidsenhet under lagringen

Question 36

Potentiella interaktioner mellan konserveringsmedel, formulering och förpackning

Answer 36

Potentiella interaktioner mellan konserveringsmedel, formulering och förpackning

• pH i vattenfasen
• Fördelning av konserveringsmedlet mellan olja och vatten
• Solubilisering av konserveringsmedlet: Konserveringsmedel måste vara lösliga i formuleringen för att vara effektiva. Om konserveringsmedlet inte löses ordentligt kan det resultera i ojämn distribution och ineffektivitet i skyddet mot mikroorganismer.
• Adsorption till fasta ämnen: Konserveringsmedel kan adsorberas på ytan av fasta ämnen i formuleringen eller förpackningen. Detta kan minska mängden tillgängligt konserveringsmedel i lösningen och därmed påverka dess effektivitet över tid.
• Sorption till eller permeation genom förpackningen: Förpackningsmaterial, särskilt plaster, kan interagera med konserveringsmedel och andra ämnen i formuleringen genom sorption eller permeation. Detta kan leda till förlust av konserveringsmedel från formuleringen genom absorption i förpackningsmaterialet eller genom att ämnen tränger igenom förpackningen och påverkar dess effektivitet. Sorption uppkommer ej för glas förpackningar, men mest för plast.

För glasförpackningar är adsorption vanligt förekommande, medan för plastförpackningar kan både adsorption och sorption vara relevanta beroende på plastens egenskaper.

• Faktorer som påverkar kemisk nedbrytning av konserveringsmedlet: Närvaro av syre exempelvis.

Konserveringsmedel är ofta fettlösliga, de kan därför fördela sig till olja fasen, men konserveringsmedel bör utföra sin funktion i vattenfasen, där mikroorganismer trivs bäst och gynnas av vattenaktivitet.

Question 37

Potentiella interaktioner mellan konserveringsmedel, formulering och förpackning
1-

Answer 37

Potentiella interaktioner mellan konserveringsmedel, formulering och förpackning
1- Vattenfasen: För att mikroorganismer skall kunna överleva i eller växa i en beredning skall vattenaktiviteten – som tumregel - vara högre än 0,6

2- Behållaren: Påverkar adsorption, permeation (För glas), men även absorption (Om förpackningen är plats).

3- Fasta faser: Fasta faser i formuleringen eller förpackningen kan påverka distributionen och tillgängligheten av konserveringsmedel. Om konserveringsmedlet adsorberas på de fasta faserna kan dess effektivitet minska över tid.

4- Ytaktivt ämne

5- Olja fas: Vissa konserveringsmedel kan vara mer lösliga i oljefaser än i vattenfaser, vilket kan påverka deras effektivitet.

6- pH och jon-förhållande