Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Badania mikrobiologiczne w celu zapewnienia wysokiej jakości produktów
19.11.2008
Badania mikrobiologiczne w celu zapewnienia wysokiej jakości produktów
Głównym celem producenta produktów leczniczych, kosmetycznych lub żywności powinno być zapewnienie wysokiej jakości mikrobiologicznej i zdrowotnej produktu.

Gwarancją uzyskania produktu wysokiej jakości, pozbawionego niepożądanych drobnoustrojów jest wysoki standard warunków wytwarzania, w tym pomieszczeń i instalacji technologicznych, wysoka higiena produkcji oraz odpowiednio prowadzone działania oparte na analizach i badaniach mikrobiologicznych.

Aby uzyskać wysoką jakość mikrobiologiczną warunków wytwarzania, a w konsekwencji wysoką jakość zwalnianych na rynek produktów w Systemie Zapewnienia Jakości producent powinien uwzględnić stały udział mikrobiologa, który pokieruje działaniami mikrobiologicznymi odpowiednio do profilu produkcji.

Producent, który potraktuje System Zarządzania Jakością Mikrobiologiczną, jako narzędzie do zapewnienia wysokiej jakości produktów może udowodnić, że wytwarzane produkty są bezpieczne dla zdrowia konsumenta, a także mieć pewność, że nie poniesie strat w przypadku złej produkcji.

Przez działania mikrobiologiczne należy rozumieć:
  • Badania laboratoryjne na etapie powstawania produktu;
  • Ocena czystości mikrobiologicznej pierwszych partii produkcyjnych;
  • Monitorowanie czystości produktów;
  • Badania prewencyjne;
  • Usuwanie ryzyka zakażeń;
  • Rozwiązywanie problemów wynikających z zakażeń;
  • Testy konserwacji;
  • Dobór środków dezynfekcyjnych skutecznych wobec drobnoustrojów środowiskowych;
  • Analizy czystości mikrobiologicznej z wykorzystaniem metod o wysokiej wykrywalności;
  • Szkolenia pracowników.

Poniżej zostaną omówione i przybliżone poszczególne zagadnienia mikrobiologiczne oraz wynikające z nich korzyści dla producenta.

Badania na etapie powstawania produktu
Dobry produkt to między innymi czyste surowce, stabilna receptura w okresie trwałości i użytkowania, opakowanie zabezpieczające przed zakażeniami wtórnymi, odpowiedni sposób przechowywania. Uwzględniając istniejące ryzyko zakażeń produktów jakie występuje w czasie produkcji, użytkowania lub przechowywania, udział mikrobiologa jest niezbędny już na etapie laboratoryjnego opracowania produktu. Analiza ryzyka, „testy konserwacji”, badania potwierdzające właściwości produktów szczególnego przeznaczenia, to podstawowe zagadnienia, które powinny być przedmiotem badań produktu na etapie jego opracowania.
Analiza ryzyka - dzięki ustaleniu, jakie istnieje ryzyko, producent może mieć wpływ na jego obniżenie między innymi przez wybór odpowiedniego opakowania, technologii, sposobu zakonserwowania, ustalenia warunków higieny, przechowywania, a także zaprogramowania prac badawczych i kontrolnych.
Testy konserwacji - przeprowadzając tzw. „testy konserwacji” (dot. produktów, które wymagają zabezpieczenia konserwantami np.: emulsje kosmetyczne, farmaceutyczne, niektóre surowce) można w recepturze produktu ustalić skutecznie działający układ konserwujący. Dzięki testom zapewnimy stabilność produktu i chronimy się między innymi przed stratami jakie można ponieść wskutek reklamacji dystrybutorów, sprzedawców, czy samych konsumentów. Wykonując testy możemy obniżyć poziom stężeń konserwantów do wystarczających, co powoduje, że produkt staje się bardziej bezpieczny dla zdrowia konsumenta. Zdarza się, że producenci stosując maksymalne dopuszczalne stężenia konserwantów mogą nieświadomie tuszować niedociągnięcia w higienie produkcji i zadawalają się pozytywnymi wynikami jakości swoich produktów.
Badania produktów szczególnego przeznaczenia – niezbędne są kiedy chcemy zapewnić, ze hasła mikrobiologiczne użyte w celach reklamowych są prawdziwe np.: „kontrolowany mikrobiologicznie”, „posiada właściwości antybakteryjne” lub potwierdzić właściwości produktów szczególnego przeznaczenia do celów rejestracyjnych w przypadku np.: produktów o działaniu biobójczym (chemiczne środki dezynfekcyjne, niektóre kosmetyki, leki), produktów o działaniu dezodoryzującym ( dezodoranty).

Ocena czystości mikrobiologicznej pierwszych partii produkcyjnych
Jest to szczególnie ważny element w przypadku emulsji kosmetycznych lub farmaceutycznych. Analiza mikrobiologiczna pierwszych partii produkcyjnych powinna służyć przede wszystkim ocenie tego jak zachowuje się nowy produkt w warunkach produkcyjnych. Zdarza się bowiem, że technologia produktu lub inne warunki produkcji, odmienne od warunków laboratoryjnych, wpływają niekorzystnie na stabilność mikrobiologiczną produktu w procesie produkcji lub w okresie jego użytkowania. Pierwsze partie produkcyjne powinny być badane nie tylko na czystość mikrobiologiczną, dobrze jeżeli w badaniach stabilności uwzględnimy np.: testy konserwacji lub inne badania, które potwierdzą, że proces technologiczny nie obniżył efektów działania konserwantów lub nadanych produktom charakterystycznych właściwości.

Monitorowanie czystości produktów
Monitorowanie czystości produktów to system stałej kontroli produktu na odcinku jego wytwarzania. Obejmuje ocenę produktu luzem, czyli produktu przed dozowaniem w opakowania jednostkowe oraz produktu końcowego (w jednostkowym opakowaniu w jakim trafia do konsumenta). Częstotliwość kontroli powinien ustalić producent, w oparciu o analizę ryzyka zakażeń, biorąc pod uwagę między innymi specyfikę produkcji (standard higieny wytwarzania), specyfikę produktu (produkt dużego lub małego ryzyka), obszar przeznaczenia (np: produkty pod oczy lub dla dzieci), sposób zakonserwowania, obecność naturalnych substancji roślinnych, rodzaj opakowania, technologię (np.: proces na zimno lub gorąco). Częstotliwość kontroli powinna być tak ustalona, aby móc uzyskać wiedzę o jakości mikrobiologicznej produkcji w sposób ciągły. Ograniczanie się do oceny pierwszych partii produkcyjnych lub wyrywkowej kontroli nie daje odpowiedzi na pytanie jakie produkty produkujemy. Nie uzyskujemy nawet ogólnej wiedzy o jakości mikrobiologicznej produktów i grożącym ryzyku zakażeń rozwijających się na linii technologicznej.

Jakie korzyści wynikają dla producenta, który monitoruje czystość produktów?
  • Wie, jaki produkt dostarcza na rynek.
  • Tworzy historię mikrobiologiczną produktu, niezbędną do ustalania prac badawczych lub podejmowania odpowiednich kroków zaradczych na etapie produkcji.
  • Dysponuje danymi do tworzenia wewnętrznych wymagań mikrobiologicznych dla produktu i wytyczania kryteriów dobrej produkcji.
  • Otrzymuje informację o podatności produktu na zakażenia.
  • Uzyskuje sygnały o istniejącym ryzyku zakażeń.
  • W porę reaguje i zapobiega narastaniu zakażenia na linii produkcyjnej.
  • Dla zewnętrznego nadzoru dysponuje danymi, że produkowane przez niego produkty spełniają wymagania jakościowe i są bezpieczne dla zdrowia konsumenta.

Badania prewencyjne
Mikrobiologiczne badania prewencyjne to najważniejszy obszar działania mikrobiologa dla obniżenia ryzyka zakażeń. Prowadząc systematycznie działania prewencyjne podnosimy stale jakość warunków wytwarzania. Badania prewencyjne to badania, które wytyczają punkty krytyczne - najwyższego ryzyka, pozwalają na zapobieganie narastaniu zakażenia na linii, ukierunkowują działania naprawcze i oceniają ich efekty. Najważniejsze badania prewencyjne to:
Monitoring mikrobiologiczny środowiska wytwarzania, czyli ocena czystości powietrza, powierzchni, pomieszczeń i ich wyposażenia, czystości odzieży ochronnej pracowników.
Monitorowanie bieżące czystości mikrobiologicznej surowców. Nawet jeśli dostawca surowców przedstawia świadectwo mikrobiologiczne istnieje ryzyko wprowadzenia przypadkowego zakażenia do zakładu, występujące najczęściej na etapie transportu surowca głównie w autocysternach, kontenerach i beczkach. Zbiorniki te, traktowane są często nieodpowiednio pod względem wymogów sanitarnych. Kontroli powinny podlegać surowce, które ww. sposób docierają do zakładu, a także surowce przechowywane w pośrednich zbiornikach zakładowych, czyli w miejscach gdzie istnieje największe ryzyko zakażeń surowców.
Monitorowanie czystości wody technologicznej i wody używanej do mycia lub płukania po dezynfekcji. Woda wodociągowa ma ustanowione normy pod względem zaspokojenia potrzeb człowieka, a więc wyklucza się obecność tych grup bakterii, które są dla niego niepożądane. Woda technologiczna powinna odpowiadać zupełnie innym wymaganiom i te ustala sam producent biorąc pod uwagę np.: konieczność gromadzenia wody uzdatnionej w zbiornikach, drogę podawania (pompy), węże wraz z ich oprzyrządowaniem, temperaturę w procesie technologicznym itd. Należy regularnie monitorować jakość wody technologicznej w różnych punktach cyklu produkcyjnego, w celu ustalenia wewnętrznych wymagań jakościowych, a także potwierdzenia, że jej produkcja (np.: uzdatnianie) oraz dystrybucja po zakładzie przebiega w sposób zabezpieczony przed zakażeniami.
Walidacje mikrobiologiczne procesów mycia i dezynfekcji linii technologicznych w tym urządzeń produkcyjnych, magazynowych zbiorników i sprzętu pomocniczego. To jedyny sposób na potwierdzenie, że nasze procedury oraz nawyki dają pożądane efekty procesów dezynfekcji. Stosowanie najlepszych chemicznych środków dezynfekcyjnych nie przynosi prawidłowych rezultatów jeżeli nie jesteśmy świadomi, czy nie popełniamy błędów w złożonym procesie dezynfekcji. Możemy np. wprowadzić wtórne zakażenie po dezynfekcji z wodą płuczącą lub doprowadzić do rozwoju drobnoustrojów wskutek nieprawidłowego sposobu przechowywania wydezynfekowanych urządzeń, ich elementów lub sprzętu pomocniczego.

Usuwanie ryzyka zakażeń
  • Realizacja tego zagadnienia możliwa jest kiedy zakład produkcyjny prowadzi systematycznie, a nie wyrywkowe, działania prewencyjne oraz kontrolę produktów.
  • Szczególnie ważne są działania prewencyjne z zakresu badania wody oraz sprawdzanie skuteczności mycia i dezynfekcji elementów uciążliwych do mycia i miejsc trudnodostępnych.
  • Dane uzyskiwane z monitoringu produktów oraz badań prewencyjnych umożliwiają podejmowanie kroków zaradczych przed rozwijaniem się zakażeń oraz wytyczają działania naprawcze.
Zapobiegamy, a nie usuwamy już istniejący problem.

Rozwiązywanie problemów wynikających z zakażeń
Są to nie tylko problemy wynikające z błędów lub uchybień od zasad GMP, ale także spowodowane przyczynami niezależnymi.
Czynniki, które wpływają na złą jakość produktów i wynikają z uchybień GMP, to najczęściej:
  • Nieprawidłowe zaplecze do mycia i dezynfekcji , złe nawyki oraz brak świadomości zasad tych procesów. Złe nawyki przy prowadzonej dezynfekcji np.: pozostawianie wody płuczącej w urządzeniach i sprzęcie pomocniczym, wadliwy proces dezynfekcji węży i nieodpowiednie ich przechowywanie.
  • Wtórne zakażenia produktów końcowych wynikające z zakażeń półproduktów na etapie przechowywania ich w zbiornikach lub po przejściu przez urządzenia dozujące, w których skumulowało się zakażenie.
  • Wtórne zakażenia urządzeń i sprzętu pomocniczego wskutek używania do płukania, po dezynfekcji, wody zakażonej w wyniku przejścia jej przez drogę podawania nieodpowiednio dezynfekowanej.
  • Nieprawidłowo prowadzony proces technologiczny np.: wydłużony okres magazynowania półproduktów, przerwy w procesach konfekcjonowania i pozostawianie półproduktu na linii, niezabezpieczone wodne roztwory surowców.
  • Nieskuteczna dezynfekcja zbiorników pośrednich do przechowywania surowców lub półproduktów.
  • Ograniczenie szkoleń w zakresie higieny produkcji i podstaw mikrobiologii począwszy od kierownictwa zakładu do pracowników niższego szczebla pomocniczego.
Czynniki, które wpływają na złą jakość produktów niezależne od przestrzegania zasad GMP, to najczęściej:
  • Surowce, które trafiają do zakładu o nieodpowiedniej jakości.
  • Awarie i przestoje.
  • Niezauważalne obniżenie sprawności urządzeń np.: tłoków dozujących.
  • Wprowadzenie do zakładu (np.: z surowcami) mikroflory wysoce opornej na stosowane czynniki bakteriobójcze w procesach wytwarzania (temperatura, środki konserwujące, preparaty dezynfekujące).

Testy konserwacji
Wprowadzony system konserwacji produktu nie powinien służyć do likwidowania zakażeń występujących z powodu nieprawidłowej higieny produkcji. Głównym zadaniem konserwantów w produktach kosmetycznych lub niektórych leczniczych np.: maści jest ochrona produktu w czasie użytkowania, więc zabezpieczenie produktu przed jego zmianami organoleptycznymi oraz szkodliwymi wpływami na zdrowie konsumenta. Produkt prawidłowo zakonserwowany to produkt bezpieczny dla zdrowia konsumenta, zawierający odpowiednio dobrane konserwanty w stężeniach możliwie najmniejszych, ale skutecznych. Dobór i ocenę skuteczności działania konserwantów przeprowadzić można za pomocą testu konserwacji zwanego inaczej testem obciążeniowym, który służy:
  • na etapie laboratoryjnego opracowania produktu, do doboru odpowiedniego układu konserwującego do receptury produktu, rodzaju opakowania, przeznaczenia itd.;
  • w seriach produkcyjnych, do potwierdzenia braku ujemnego wpływu procesu technologicznego na trwałość konserwantów i skuteczność ich działania;
  • w okresie ważności, do potwierdzenia prawidłowego zabezpieczenia produktu podczas magazynowania lub użytkowania;
  • do zabezpieczenia produktu przed szczepami środowiskowymi, stwarzającymi problemy mikrobiologiczne.

Dobór środków dezynfekcyjnych skutecznych wobec drobnoustrojów środowiskowych
Stosowanie tych samych środków dezynfekcyjnych, konserwantów i technologii sprzyja rozwojowi drobnoustrojów środowiskowych to znaczy takich, które uodporniły się na istniejące warunki wytwarzania. Jednym ze sposobów usunięcia flory środowiskowej jest użycie takich środków dezynfekcyjnych na które szczepy środowiskowe są najbardziej wrażliwe. Wytypowanie środków dezynfekcyjnych można przeprowadzić w oparciu o normy opracowane przez Europejski Komitet Normalizacyjny (CEN) i wprowadzone przez PKN jako Polskie Normy (PN-EN) oraz o inne metody (np. PZH) dotyczące badania właściwości bakteriobójczych lub grzybobójczych chemicznych środków dezynfekcyjnych. Wybór metody badania w tym przypadku (nie w celach rejestracyjnych) należy do producenta, a o tym decyduje doświadczony mikrobiolog.

Analizy czystości mikrobiologicznej z wykorzystaniem metod o wysokiej wykrywalności
Stosowanie metod o wysokiej wykrywalności jest niezwykle ważne przy monitorowaniu czystości produkcji bieżącej produktów czy półproduktów. Zdarza się ,że laboratoria przyzakładowe przy monitorowaniu produkcji bieżącej stosują nieodpowiednio dobrane metody do składu produktu (np. do zawartości konserwantów, zawartości substancji biobójczych) lub stosują metody o niskiej czułości. Laboratorium przyzakładowe prowadząc bieżące monitorowanie czystości produktu nie powinno stosować takich metod, gdyż głównym jego zadaniem jest informowanie o zagrożeniach i każda najmniejsza wykrywana ilość drobnoustrojów powinna być sygnałem do podjęcia odpowiednich kroków zaradczych. Zdarzyć się może, że producent otrzymuje wtedy zafałszowane wyniki zgodności produktu z wymaganiami i nie jest świadomy faktycznego stanu czystości produkcji, co powoduje między innymi:
  • nie wykrywa się w porę niskiego zakażenia, które kumulować się może i rozwijać na linii do poziomów bardzo trudnych potem do likwidacji;
  • półprodukt oceniony jako czysty mikrobiologicznie może przyczynić się do zakażenia urządzenia dozującego i przeniesienia zakażenia na inny czysty półprodukt, który pochodzi z kolejnego zbiornika pośredniego;
  • produkt o bardzo niskim początkowo zakażeniu, nie wykrywanym w badaniu a z tendencją wzrostową, może znaleźć się na rynku już zakażony.

Szkolenia pracowników
Dobra Praktyka Wytwarzania (GMP) to nie tylko wysoki standard warunków wytwarzania, wysoka higiena produkcji, działające Systemy Zapewnienia Jakości, ale także szkolenia pracowników. Właśnie szkolenie i uświadamianie pracowników w zakresie podstawowych zagadnień mikrobiologicznych to gwarancja wysokiej higieny produkcji i efektywnego Systemu Zarządzania Jakością Mikrobiologiczną. Niezmiernie ważne jest aby szkolenia były kierowane zarówno do osób zarządzających firmą jak i do pracowników produkcyjnych. Bardzo przekonywujące i efektywne są szkolenia przeprowadzane bezpośrednio na produkcji, uwzględniające znajomość ryzyka zakażeń w danym obszarze produkcyjnym.

Podsumowanie
Omówione zagadnienia wskazują, że działający system jakości GMP i przede wszystkim wysoka higiena produkcji nie gwarantują jakości mikrobiologicznej produktów bez prowadzenia na każdym odcinku wytwarzania produktów, systematycznej kontroli czystości mikrobiologicznej oraz badań z wykorzystaniem metod mikrobiologicznych. Nie da się usunąć ryzyka zakażeń ani rozwiązać już istniejących problemów bez prowadzenia stałego monitorowania produkcji, działań prewencyjnych oraz prac o charakterze badawczym.

GŁÓWNE CELE ZADAŃ MIKROBIOLOGICZNYCH
  • UZYSKAĆ OGÓLNĄ WIEDZĘ O JAKOŚCI MIKROBIOLOGICZNEJ PRODUKTU ORAZ O GROŻĄCYM RYZYKU ZAKAZEŃ
  • W ODPOWIEDNIM CZASIE PRZYSTAPIĆ DO DZIAŁAŃ NAPRAWCZYCH
  • ZAPEWNIĆ BEZPIECZEŃSTWO ZDROWOTNE DLA KONSUMENTA
  • USUNĄĆ ZAGROŻENIE PRZED STRATAMI PRODUCENTA


Elżbieta Seroczyńska
KOMENTARZE
Newsletter