BIOFILMS ET BIOCONTAMINATIONS

1. BIOFILMS ET BIOCONTAMINATIONS Problématique et solutions A3P Tunisie Samah RINGA Responsable activité pharma et biotech Samah RINGA A3P Tunisie 2007

2. SOMMAIRE • Définitions • Rappel des spécifications • Formation de biofilm • Conditions favorables • Solutions • Biocontamination • Solutions • Conclusion Samah RINGA A3P Tunisie 2007

3. Eaux à usage pharmaceutique • Eau purifiée • Eau hautement purifiée • Eau pour préparations injectables Samah RINGA A3P Tunisie 2007

4. Définition • Eau purifiée vrac (Aqua Purificata) « L’eau purifiée (vrac) est une eau destinée à la préparation de médicaments et autres que ceux qui doivent être stériles et exempts de pyrogènes sauf exception justifiée et autorisée … L’eau purifiée (vrac) est préparée par distillation, par échange d’ions ou par tout autre procédé approprié à partir d’eau destinée à la consommation humaine comme établie par l’autorité compétente » Samah RINGA A3P Tunisie 2007

5. Définition • Eau hautement purifiée (Aqua Valde Purificata) «  L’eau hautement purifiée (vrac) est destinée à être utilisée dans la préparation de médicaments lorsqu’une eau de qualité biologique élevée est nécessaire, sauf dans le cas où l’emploi d’eau pour préparations injectables est requis… L’eau hautement purifiée (vrac) est obtenue par des procédés appropriés à partir d’une eau destinée à la consommation humaine comme établie par les autorités compétentes… » Samah RINGA A3P Tunisie 2007

6. Définition • Eau pour préparations injectables (Aqua Ad Iniectabilia) « L’eau pour préparations injectables (vrac) est une eau destinée soit à la préparation de médicaments pour administration parentérale à véhicule aqueux (EPPI vrac), soit à la dissolution ou à la dilution de substances ou préparations pour administration parentérale (eau stérilisée pour préparations injectables)… L’eau pour préparations injectables vrac est obtenue soit à partir d’une eau destinée à la consommation humaine comme établi par l’Autorité compétente soit à partir d’une eau purifiée vrac par distillation… » Samah RINGA A3P Tunisie 2007

7. Eau purifiée Vrac Samah RINGA A3P Tunisie 2007

8. Eau hautement purifiée vrac Samah RINGA A3P Tunisie 2007

9. Eau pour préparations injectables vrac Samah RINGA A3P Tunisie 2007

10. Formation de biofilm • L’adhésion des microorganismes est un processus naturel qui s’observe quelque soit la nature • Du milieu (fluide suspendant) • Du microorganisme • Du matériau support • Matrice constituée de polymères organiques d’origine microbienne Samah RINGA A3P Tunisie 2007

11. Processus de formation Samah RINGA A3P Tunisie 2007

12. Les bactéries se fixent presque immédiatement sur les nutriments pour former le biofilm • Une fraction de biofilm relarguée dans le flux pourra coloniser tout autre emplacement de la boucle situé en aval de son point de décrochage Samah RINGA A3P Tunisie 2007

13. Conséquence du biofilm • La bio-adhesion confère aux microorganismes des avantages et une compétitivité par rapport aux microorganismes en suspension • Le biofilm est vecteur de colonisation par libération de microorganismes et de dérivés bactériens (endotoxines …) Samah RINGA A3P Tunisie 2007

14. Facteurs favorisant la formation de biofilm • Contamination amont • Milieu favorable • Contamination par le milieu extérieur Samah RINGA A3P Tunisie 2007

15. Solutions • Conception • Solutions préventives • Solutions curatives Samah RINGA A3P Tunisie 2007

16. Solutions de conception • Objectif • Empêcher l’adhésion des microorganismes • Réduire leur prolifération • Conception de l’installation • Limitation des bras morts • Absence de stagnation • Fonctionnement en continu • Régime turbulent • Conception des équipements • Vidangeabilité • Désinfection • Boucle de distribution • État de surface • Ra • Soudures • Matériaux spécifiques • Inox 316L • PVDF Samah RINGA A3P Tunisie 2007

17. Solutions préventives • Objectif • Maintenir la qualité • Solution Joule • Maintenir la boucle de distribution à 85°C • Stérilisation de la boucle de distribution à 121°C • Solution ozone • Protection de la cuve de stockage et de la boucle de distribution par micro-ozonation • Désinfection à l’ozone Samah RINGA A3P Tunisie 2007

18. Ozone • Un des composants de l’air • Un des agents oxydants les plus puissants • Combinaison triatomique de l’oxygène • 3 O2 2 O3 Samah RINGA A3P Tunisie 2007

19. Actions principales de l’ozone • Fort pouvoir oxydant (2,08V) • Effet désinfectant • Destruction de l’enveloppe des bactéries • Destruction de l’enveloppe des virus • Destruction des endotoxines bactériennes • Action rapide (moins de 4 min) • Réduction du COT Samah RINGA A3P Tunisie 2007

20. Ozone - Dosage • En période de soutirage • 10 à 30 ppb en sortie de la cuve de transit • Destruction de l’ozone par des rayonnements UV • 0 à 5 ppb en sortie du générateur UV • En phase de désinfection • Maintien d’une concentration en période de non soutirage • Phase de désinfection avec un plateau à 80 - 100 ppb environ pendant 20 à 30 min Samah RINGA A3P Tunisie 2007

21. Caractéristiques • Pas d’effet rémanent • Gaz instable (production in situ) • Destruction instantanée par rayonnement UV (254 nm à 120 mJ/cm) • Destruction instantanée à la chaleur • Destruction instantanée sur charbon Samah RINGA A3P Tunisie 2007

22. Production • Activation de l’oxygène • Création d’un champ électrique dérivant d’un potentiel élevé • Alimentation en gaz à partir d’oxygène industriel ou air sec • Méthode utilisée pour des dosages et débits importants • Électrolyse de l’eau • Passage de l’eau purifiée dans une cellule qui permet de dissocier la molécule d’eau en H2, O2 et O3 • Aucun risque de contamination par des impuretés ioniques extérieurs (Ex STERITRON 4g/h) • Méthode utilisée pour des dosages plus faibles Samah RINGA A3P Tunisie 2007

23. Absence de produit chimique Absence de stockage de produits dangereux Absence de risque de contamination car pas d’agent externe Fonctionnement automatique Sécurité maîtrisée Avantages Samah RINGA A3P Tunisie 2007

24. Mesure en continu Sensibilité de la mesure de l’ordre de 5 ppb Détection Samah RINGA A3P Tunisie 2007

25. Destruction d’ozone par des rayonnements UV Destruction Samah RINGA A3P Tunisie 2007

26. Solutions curatives • Objectif • Élimination du biofilm • Solutions chimiques • Solution de soude à chaude à 3% • Rinçage • Désinfection thermique ou chimique Samah RINGA A3P Tunisie 2007

27. La biocontamination Objectif Maintien de qualité microbiologique au niveau de la production et de la distribution Samah RINGA A3P Tunisie 2007

28. Carte de flore • Identification des germes rencontrés • Pseudomonas • Flavobacterium • Acinetobacter • Particularité • Opportuniste • Pathogène • Résiste à des conditions stressantes (nutriments, température) • Adhère facilement aux surfaces • Peu sensible aux désinfectants Samah RINGA A3P Tunisie 2007

29. Cartographie Samah RINGA A3P Tunisie 2007

30. Exemples Burkholderia cepacia / Pseudomonas picketti • Bacille Gram - • Aérobie strict • Catalase positive / oxydase positive • Mobile • Pathogène opportuniste • Habitat sol et eau (eau du robinet, eau distillée, eau purifiée) Samah RINGA A3P Tunisie 2007

31. Solutions curatives • CIM Concentration minimale d’inhibition (abat 6 log sur les pseudomonas) • Validation • Dose nécessaire pour une même efficacité • Optimisation en fonction de la température, temps de contact pour un même CIM Samah RINGA A3P Tunisie 2007

32. Désinfectants • Désinfectants les plus fréquents • NaOCl • Alcool éthylique / isopropylique • APA / H2O2 • NaOH • APA / H2O2 Le plus efficace sur les pseudomonas • NaOCl Le plus efficace sur les biofilms Samah RINGA A3P Tunisie 2007

33. Suivi de la qualité microbiologique Établissement d’une carte de contrôle • Définition d’une tendance • Mise en évidence des fluctuations de la qualité de l’eau Suivi de la contamination microbienne • Établissement d’une carte de flore / identification des germes • Définition du bruit de fond • Définition des seuils d’alerte et seuils d’action • Définition des fréquences des nettoyages / désinfections Établissement du plan de contrôle et d’échantillonnage de routine Samah RINGA A3P Tunisie 2007

34. Résultats OOS Conduite à tenir en cas de résultat hors spécifications • Émission d’une fiche d’anomalie (date, lieu, état des locaux, point de prélèvement, méthode d’analyse, opérateur…) • Recherche des causes possibles (Check list, prélèvement, analyse…) • Situation du point HS par rapport à la tendance, historique du point, corrélation des analyses physico-chimiques et microbiologiques • Re-test / réechantillonnage • Validation / invalidation du premier résultat • Contrôle renforcé • Identification des germes • Désinfection • Reprise du contrôle renforcé sur une période plus longue Samah RINGA A3P Tunisie 2007

35. Conclusion Mieux vaut prévenir que guérir Merci pour votre attention Samah RINGA A3P Tunisie 2007