СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ФИНИШНОЙ ОБРАБОТКИ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ

СТЕРИЛИЗАЦИЯ ПЕРЕГРЕТОЙ ВОДОЙ И ПАРОВОЗДУШНОЙ СМЕСЬЮ

На этапе финишной стерилизации фармацевтической продукции, такой как лекарственные средства для парентерального введения (в стеклянной и пластиковой упаковке), предварительно наполненные шприцы и ЛС в блистерной упаковке, необходим постоянный контроль давления внутри упаковки. Мониторинг параметров стерилизации критически важен, так как резкие изменения могут нарушить целостность упаковки и стерильность продукта. В современном фармпроизводстве применяются два основных метода терминальной стерилизации – стерилизация перегретой водой и стерилизация паровоздушной смесью, которые позволяют сохранить целостность препарата и упаковки, предотвращая вторичную контаминацию.

Стерилизация является критически важным процессом на фармацевтическом производстве, который определяет безопасность и качество конечного продукта. В отличие от асептического розлива, при котором стерилизация продукта и упаковки проводится до заполнения, терминальная стери­лизация гарантирует уничтожение потенциальных микроор­ганизмов уже внутри герметичной упаковки. Данный метод обеспечивает стерильность продукта и минимизирует риск контаминации после розлива. Требования к стерилизации в фармацевтической промышленности регламентируются международными стандартами и регламентами, такими как GMP (Good Manufacturing Practice) и FDA, а также рос­сийскими нормативными документами, в частности ГОСТ Р 52249­2023 «Правила производства и контроля качества лекарственных средств». Согласно этим требованиям, сте­рилизация должна проводиться методом (термическим, радиационным, фильтрационным или химическим), который будет обеспе­чивать гарантированный уровень сте­рильности SAL ≤ 10­⁶.

Разные типы загрузки требуют различ­ных подходов к стерилизации, и выбор оптимального метода и оборудования для стерилизации зависит от следующих факторов:

• Тип продукта (жидкие, твердые, мяг­кие формы, медицинские изделия);
• Термостойкость (для термолабильных продуктов исключается использова­ние высокотемпературных методов);
• Вид упаковки (материал и конструк­ция должны выдерживать условия стерилизации);
• Объем производства (производитель­ность оборудования должна соответ­ствовать задачам технологического процесса).

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ДЛЯ ФИНИШНОЙ СТЕРИЛИЗАЦИИ ЛС
Финишная стерилизация, также назы­ваемая терминальной стерилизацией, подразумевает стерилизацию продукта в его окончательной упаковке. Стерили­зация перегретой водой и стерилизация паровоздушной смесью представляют собой два современных подхода к об­ работке фармацевтической продукции в финишной упаковке, которые позволяют избежать повреждения как самого про­дукта, так и упаковки.

ПРЕИМУЩЕСТВА ТЕРМИНАЛЬНЫХ МЕТОДОВ (ПЕРЕГРЕТАЯ ВОДА, ПАРОВОЗДУШНАЯ СМЕСЬ) ПЕРЕД ПАРОВОЙ СТЕРИЛИЗАЦИЕЙ
Паровая стерилизация под давлени­ем имеет ряд ограничений при работе с термолабильными продуктами или про­дуктами в упаковке, которые чувстви­тельны к деформации под действием высокого давления. В отличие от клас­сического метода, стерилизация пере­ гретой водой и стерилизация паровоз­душной смесью обладают следующими преимуществами:

• Высокая степень стерильности: Тер­минальная стерилизация обеспечива­ет более высокую степень стерильно­сти, чем асептическое производство, исключая риски контаминации на этапах розлива и укупорки;
• Соответствие международным стандартам: согласно требованиям международных регламентов, тер­минальная стерилизация является предпочтительным методом обра­ботки готовой продукции, когда ха­рактеристики продукта и упаковки это позволяют;
• Точный контроль параметров: управ­ление и контроль температуры, давле­ния и времени цикла стерилизации, а также возможность быстрого нагрева, охлаждения или сушки продукта;
• Защита упаковки: использование комбинации двух сред (вода + воз­ дух/ пар + воздух) создает необходи­мое противодавление на протяжении всего цикла и предотвращает дефор­мацию, разрыв или нарушение герме­тичности упаковки.

ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ ТЕРМИНАЛЬНОЙ СТЕРИЛИЗАЦИИ
В паровых стерилизаторах (автокла­вах) цикл проходит по заданным пара­ метрам температуры и давления. При стерилизации паром давление при различных температурах является по­стоянным и не может быть изменено, что создает серьезные технологические сложности при финишной обработке. Жесткая зависимость между этими пара­ метрами может привести к деформации и нарушению герметичности упаковки (ампул, бутылей, контейнеров), измене­нию физико­химических свойств про­дукта и образованию конденсата.

На фармацевтическом производстве для упаковки стерильных растворов используются различные виды первич­ной упаковки, такие как стеклянные флаконы и ампулы, пластиковые кон­тейнеры, шприцы и картриджи, бли­стерная упаковка.
На этапе нагрева во время стери­лизации возникает избыточное вну­треннее давление, которое может превысить способность упаковки выдерживать давление, что приведет к ее деформации или разгерме­тизации.
Для предотвращения повреждения упаковки используется система регули­ровки противодавления. Метод заключа­ется в создании контролируемого внеш­него давления, которое компенсирует внутренние нагрузки на стенки контейне­ра. Это позволяет сохранить целостность упаковки, обеспечивает стабильность продукта и поддерживает необходимые условия стерильности на протяжении всего цикла. Данный принцип является основой стерилизации перегретой водой и паровоздушной смесью.

СТЕРИЛИЗАЦИЯ ПЕРЕГРЕТОЙ ВОДОЙ
Технология стерилизации перегретой водой разработана специально для фи­нишной стерилизации растворов, жид­костей в ампулах, флаконах и стеклян­ных бутылках. Процесс стерилизации перегретой водой включает следующие этапы:

• Вода подается в систему замкнутого контура, который состоит из камеры, насоса, теплообменника, водораспре­делительных пластин и трубопроводов;
• На этапе нагрева технологический пар подается на теплообменник для нагрева технологической воды;
• В ходе цикла осуществляется подача воды на загрузку, что обеспечивает быстрый и равномерный нагрев про­дукта;
• Когда температура достигает 60 0C, запускается алгоритм регулировки давления. Во время фазы вырав­нивания давления осуществляется поддержка заданного давления вну­три камеры [при различных темпе­ратурах];
• Цикл переходит в фазу стерилиза­ции – выдержка загрузки при задан­ ной температуре в течение опреде­ленного периода времени;
• Во время фазы охлаждения вода по­ ступает в теплообменник, что охлаж­дает технологическую воду и, следо­вательно, загрузку.

СТЕРИЛИЗАЦИЯ ПАРОВОЗДУШНОЙ СМЕСЬЮ

Паровоздушная стерилизация эф­фективна для стерилизации продук­тов, упакованных в воздухонепрони­цаемую упаковку, где удаление воздуха из упаковки является затруднительным из­-за наличия воздушных карманов. Принцип работы включает следующие этапы:

• На начальной стадии подается смесь сжатого воздуха и насыщенного пара, что обеспечивает быстрый и равно­ мерный прогрев всего объема каме­ры;
• Циркуляционный вентилятор обеспе­чивает циркуляцию пара и воздуха для равномерного распределения температуры по всему рабочему про­странству камеры;
• Система противодавления в реальном времени осуществляет регулировку давления воздуха в камере для под­ держания баланса между внутренним давлением в упаковках и внешними условиями;
• При достижении температуры 121 0С цикл переходит в фазу стерилизации – продукт выдерживается при заданной температуре в течение определенно­ го времени;
• После фазы стерилизационной вы­держки в камеру подается сжатый воздух для удаления пара и предот­вращения перепадов давления, кото­рые могут повредить упаковку;
• Финальная стадия включает охлаж­дение и сушку – охлаждающая вода заменяет пар и подается в теплооб­менник, что способствует постепен­ному снижению температуры;
• Каждый этап процесса контролируется автоматизированной системой управления, которая гарантирует соблюдение всех параметров.

Компания ООО «АИКС ЛАБ» является официальным дистри­бьютером Machinfabrik на территории России. Machinfabrik предлагает широкий спектр разработанных с учетом требо­ваний отрасли оборудования и решений для стерилизации на фармацевтических предприятиях и в учреждениях здра­воохранения.
Machinfabrik имеет более 5000 успешных инсталляций в более чем 45 странах мира. Философия компании основана на комплексном подходе к проекту: подбор оборудования, основанный на задаче и виде загрузки, согласование конфи­гурации и опций, проектирование и производство оборудо­вания, установка и монтаж, проведение квалификации IQ/OQ, а также техническая поддержка.

Табл. Сравнение стерилизации перегретой водой и паровоздушной смесью

ОСОБЕННОСТИ СТЕРИЛИЗАТОРОВ MACHINFABRIK

• Стерилизационная камера с закругленными углами и дном с уклоном выполнена из нержавеющей стали AISI 316L с зеркальной электрополировкой (Ra ≤ 0,6 мкм);
• Рубашка для повышения однородности распределения температуры в камере оснащена предохранительными устройствами;
• Технологические трубопроводы, контактирующие с камерой и средами, изготовлены из нержавеющей стали AISI 316L c технологией автоматической орбитальной сварки трубо­проводов;
• Встроенный или внешний парогенератор из нержавеющей стали 316L для производства сухого насыщенного пара;
• Быстросъемные санитарные соединения и фитинги Tri­ Clamp;
• Цветной дисплей для управления, настройки и мониторинга па­раметров циклов стерилизации (температура, давление, время);
• Промышленный контроллер – программное обеспечение, соответствующее требованиям 21 CFR Part 11: непрерыв­ный мониторинг всех параметров цикла, многоуровневая система пользователей с разграничением уровней доступа, электронные подписи и журналы.

Стерилизация перегретой водой и стерилизация паровоз­ душной смесью являются современными и эффективными методами финишной стерилизации продуктов в финишной упаковке. Правильный выбор метода стерилизации и ис­ пользование надежного оборудования являются ключевыми факторами для обеспечения стерильности и безопасности лекарственных средств. Компания Machinfabrik предлагает передовые решения, отвечающие самым высоким требо­ваниям современной фармацевтической отрасли, помогая производителям фармацевтической продукции гарантировать качество и безопасность своей продукции.