KONTAMİNASYON ve STERİLİZASYON

1. KONTAMİNASYON ve STERİLİZASYON Eczacılık Teknolojisi Bölümü Farmasötik Teknoloji Anabilim Dalı

2. KONTAMİNASYON 1. Partikül kontaminasyonu 2. Mikroorganizma kontaminasyonu

3. Kontaminasyon Kaynakları • Hammadde • Atmosfer • Nefes • Eller • Giyim • Saç • Çalışma alanı • Aletler • Çalışma süresi • Çözücü • Ambalaj

4. Partikül Kontaminasyonu • Başka bir ilaç, • Metal partiküller, • Asbest, • Cam, • Kauçuk, • Kağıt, • Kül vb. herhangibir partikül

5. Kontaminasyonun tehlikeleri: • Enfeksiyona yol açabilir, • Parçacık damar tıkanmasına neden olabilir, • Mikroorganizma ile kontaminasyonda göz preparatlarında görme kaybı olabilir, • Kontamine preparat ile intravenöz tedavi gören kişilerin akciğerlerinde kronik fibröz anemi, selüloz lifleri, kristaller, vasküler lezyonlar görülebilir. • Mikroorganizma ile kontaminasyonda ayrıca, preparat fiziksel, kimyasal ve estetik açıdan bozunmaya uğrayabilir.

6. Partikül Kontaminasyonu Kontrolü İngiliz farmakopesi 2002’e göre; • Gözle görülmeyen partiküller, Işığı bloke etme esasına göre çalışan cihaz ile. • Gözle görülen partiküller, Siyah ve parlamayan beyaz zemin üzerinde ışık altında gözle kontrol. • Mikroskop yöntemi, Numune membran filtreden süzülür ve filtre üzerinde kalan parçacıklar mikroskop altında incelenir. Katı maddelerde kontrol için maddenin çözünebilmesi gerekir.

7. Mikroorganizma Kontaminasyonu Bioburden (mikrobiyolojik yük): Bir üründe bulunan mikroorganizma sayısı ve türü. En yüksek değer farmakopede bildirilmiştir. SAL (sterility assurance level=sterilite güvence sınırı) Farmakopelerde 10-6 olarak kabul edilir. Örn: 1 milyon ampulden 1 tanesinde 1 mikroorganizma olması gibi.

8. Mikroorganizma Kontaminasyonu Kontrolü • Membrandan süzme yöntemi • Petri yöntemi

9. Aranması sözkonusu olan mikroorganizmalar: • Enterobacterler • Gram negatif bakteriler • Escherichia coli • Salmonella • Pseudomonas aeruginosa • Staphylococcus aureus • Clostridia E.Coli

10. STERİLİZASYON Tanım: Bir üründeki tüm yaşayan mikroorganizmaların vejetatif ve spor şekillerinin ve virüslerin öldürülmesi veya uzaklaştırılmasıdır. * Ancak sterilizasyon kinetiği (logaritmik) buna olanak vermez. * Mikroorganizmalar fiziksel ve kimyasal sterilizasyonda 1. derece reaksiyon kinetiği ile azalma gösterirler.

11. STERİLİZASYON KİNETİĞİ - dN / dt = k . N dN/dt: zamanla mo sayısının azalma hızı k: sabit N: t zaman sonunda sabit sıcaklıkta yaşayan mo sayısı İntegrali alınırsa; ln N = ln No – kt (1.derece kinetik) N: sterilizasyon sonrası mo yükü No: bioburden

12. STERİLİZASYON KİNETİĞİ D değeri (ölüm hızı) Mevcut mikroorganizma sayısının bir logaritmik birim (%90 azalması) azalması için gerekli süredir/dozdur. Başlangıçtaki mikroorganizma sayısı ile ilişkilidir.

13. STERİLİZASYON KİNETİĞİ Z değeri D değerinde 10 kat değişiklik (1 logaritmik birim) olması için gerekli değerdir. Z ve D değerleri süzme dışındaki diğer sterilizasyon yöntemlerinde geçerlidir. Z = T2 –T1 / log D1 – logD2

14. F değeri Sıcaklığın uygulandığı herhangibir sterilizasyon yönteminde mikroorganizma popülasyonunun istenilen sınıra düşürülmesi için gerekli olan sterilizasyon süresidir. F = (logA – logB) . D A: mevcut mikroorganizma sayısı (bioburden) B: ulaşılmak istenen sayı D değeri bilinmiyor ise D değeri için dirençli bir m.o.’nın örneğin B. Stearothermophilus’un D değeri (buharla sterilizasyon için D121o=1.5’) kullanılır. Hesaplanan F değerine %50 emniyet süresi ilave edilmelidir.

15. F değerine etki eden faktörler: • Ürün kabının boyutu, şekli ve ısı geçirgenliği, • Ürün hacmi ve viskozitesi, • Sterilizasyon kazanına yerleştirilen birimlerin toplam büyüklüğü ve yerleştirme şekli.

16. İnaktivasyon faktörü (İF) değeri Sterilizasyon koşullarında t süresince kalan ve belli bir D değerine sahip mo’nın sterilizasyon öncesindeki sayısının sterilizasyon sonrasında kaç birim azaldığını gösterir. Süzme dışındaki tüm yöntemlerde kullanılabilir. İF = 10 t/D F = D121 . log İF

17. STERİLİZASYON YÖNTEMLERİ 1. FİZİKSEL YÖNTEMLER Sıcakta sterilizasyon Doygun su buharı ile sterilizasyon Kuru ısı sterilizasyonu Işınlarla sterilizasyon UV ışınlarla sterilizasyon İyonize radyasyon ile sterilizasyon Filtrasyon ile sterilizasyon 2. KİMYASAL YÖNTEMLER Gaz ilesterilizasyon Antimikrobiyal madde çözeltisi ile sterilizasyon 3. ASEPTİK TEKNİK (ambalajında sterilize edilemeyen preparatlar için)

18. FİZİKSEL YÖNTEMLER

19. SICAKTA STERİLİZASYON Bu yöntemlerin etkinliği; • Isı enerjisinin mikroorganizmalar üzerindeki öldürücü etkisine, • Malzemenin ısıda bekletilme süresine, • Ortamda nem bulunup bulunmamasına bağlıdır. Sıcak kuru hava (1g) → 1 cal 121oC 1 g buhar → 525 cal

20. SICAKTA STERİLİZASYON Sterilizasyon döngüsü; Gecikme süresi, Sterilizasyon süresi, Soğuma süresinden oluşur.

21. SICAKTA STERİLİZASYON Mikroorganizmaların sıcakta ölümü hücre proteinlerinin veya enzimlerin inaktivasyonu sonucu gerçekleşir. Sıcaklığın mikroorganizmalar üzerine etkisi neme, sıcaklığın derecesine ve süreye bağlıdır.

22. SICAKTA STERİLİZASYON Basınçlı Buhar ile Sterilizasyon Buhar, cisimlerin soğuk yüzeyi ile temas ettiğinde yoğunlaşır ve taşıdığı ısıyı o cisime aktarır ve cisimler süratle ısınırlar. Ayrıca buhar gözenekli malzemeye kolayca girebilir. Sterilizasyon otoklavda yürütülür. Sterilizasyon sonrası malzemeler ıslak olur.

23. OTOKLAV Metalden yapılmış bir cihazdır. Kazanı ve kazan gövdesine vidalarla sıkıca oturan bir kapağı vardır. Kapakta veya gövdenin üst kısmında iç basıncı gösteren bir manometre, bir emniyet supabı ve bir hava ve buhar çıkış musluğu vardır.

25. Otoklavda en yüksek verimi elde edebilmek için, hiç su damlacığı içermeyen kuru buharın (doygun buhar) kullanılması gerekir. • Doygun buhar: hiç su damlacığı içermeyen kuru buhardır.

26. Otoklav sterilizasyonunda bazı durumlarda hava/buhar karışımının kullanılması gerekir. • Saf buhar ile yapılan otoklav sterilizasyonunun soğuma aşamasında, plastik torba ve sıkılabilir tüplerin patlama olasılığı vardır. • Buhar içinde havanın olması, sterilizasyon odasının basıncının kontrolünü kolaylaştırır. • Ancak hava ve buharın ayrılma eğilimi nedeniyle, karışımın sürekli karıştırılması gerekir.

27. Hava + buhar karışımının kullanıldığı otoklav ile sterilize edilen materyaller: ◙ Plastik torba veya plastik/alüminyum ambalaj içindeki sulu karışımlar, ◙ İçleri önceden doldurulmuş enjektörler,

28. Otoklavdaki doymuş su buharının kaynama derecesi basınçla beraber artar; - Atmosfer basıncında 100oC iken, - Basıncın 1 atm artması ile 120.6oC’ye (en çok kullanılan), - Basıncın 2 atm artması ile 132oC’ye çıkar. Önerilen otoklav sterilizasyonu koşulları; 115oC’de 30 dk, 121oC’de 15 dk, 121oC’de 20 dk, 134oC’de 3dk’ dır.

29. Otoklav içindeki havanın tam olarak boşaltılmamasının sakıncaları: • Kazanın üstü ile altı arasında sıcaklık farkı oluşur, • İçeride kalan hava buharın küçük gözeneklere girmesine engel olur, • Sterilizasyonun başarısız olmasına neden olur.

30. !!!!!! * Su buharı mutlaka mikroorganizma ile temas etmelidir. İçinde buhar oluşmayan ve buharın giremeyeceği şekilde kapatılmış kaplardaki maddeler, yine buharın giremeyeceği yağlar, tozlar otoklavda da sterilize edilmiş olsalar kuru sıcak hava ile sterilize ediliyor gibi etkilenirler.

31. Basınçlı Buhar Sterilizasyonunda İşlem Kontrolü: • Biyolojik indikatör (B. Stearothermophilus) ile kontrol edilir, • Belli sıcaklıklarda renk değiştiren endikatörler ile kontrol edilir, • Sıcaklığın zamana karşı otomatik kaydedilmesi ile kontrol, • Bowie Dick testi ile kontrol edilebilir.

32. BOWIE DICK TESTİ Poröz yüklü otoklavlarda buhar penetrasyonunun uygun olup olmadığının kontrolü için yapılan bir testtir. Özellikle ameliyathane giysi veya örtülerinin, sterilize edilmesi gereken her türlü kumaş benzeri malzemelerin sterilizasyonu için kullanılan bir testtir.

33. BOWIE DICK TESTİ 1) Test için havlu bezler 8 kat olacak şekilde 3 kez yarıya katlanır ve üst üste konur. 2) Havlu yığınının tam ortasına özel Bowie Dick testi indikatörü yerleştirilir.

34. BOWIE DICK TESTİ (devam) 3) Hazırlanan test paketi trommelin içine konarak ağzı kapatılır. 4) Otoklavın en soğuk noktası olan buhar çıkış hattına yakın yere konur. 5) Sterilizasyon süresi kadar otoklavın içinde tutulur ve bejden kahverengine dönen renk değişiminin indikatörün her tarafında homojen ve tam olması gerekir.

36. SICAKTA STERİLİZASYON Basınçlı Buhar ile Sterilizasyon Otoklavlama sonrası soğutma yöntemleri: • Otoklav havasını boşaltıp steril hava vermek • Malzemelere bulut şeklinde distile su püskürtme • Yüksek basınçlı su buharı gönderme

37. Otoklavda sterilize edilen materyaller: ◙ Hermetik olarak kapatılmış parenteral ürünler, ◙ Cam malzemeler, ◙ Kauçuk kapaklar, ◙ Değişik filtreler, ◙ Cerrahide kullanılan aletler, ◙ Kumaş benzeri malzemeler, ◙ Pamuk, gazbezi, katgüt, ◙ Eldiven.

38. SICAKTA STERİLİZASYON Kuru Sıcak Hava ile Sterilizasyon Hem mikroorganizmaların hem de mikroorganizmaların metabolik artıklarının yok edilmesi amacıyla kullanılır. Bu amaçlarla Etüvden yararlanılır. * Kuru ısı pirojenleri yok edebilir, nemli ısı yok edemez.

39. SICAKTA STERİLİZASYON Kuru Sıcak Hava ile Sterilizasyon Önerilen sterilizasyon koşulları; 160oC’de 120-180 dk, 170oC’de 90-120 dk, 180oC’de 45-60 dk’dır. Pirojenlerin yok edilmesi için; 230oC’de 60-90 dk, 250oC’de 30-60 dk, * Malzemelerin sterilizasyon sıcaklığında bekleme süresi en soğuk noktadan hesaplanır.

40. SICAKTA STERİLİZASYON Kuru Sıcak Hava ile Sterilizasyon Cam ve metaller, anhidr yağlar, yüksek sıcaklıkta bozunmayan maddeler için uygun bir yöntem. Sakıncaları, • Yüksek sıcaklıklarda maddenin yapısında değişiklikler oluşabilir (Örn: selüloz kömürleşir, kauçuk oksitlenir, termoplastikler erir) • Yüksek sıcaklıklarda camlar vs kırılabilir, genişleyebilir, yağ vs taşabilir

41. SICAKTA STERİLİZASYON Kuru Sıcak Hava ile Sterilizasyon 1. Doğal konveksiyonlu etüvler • Isınan hava yükselir yerini daha serin havaya bırakır • Verimli ısı dağılımı olmaz • Raflar arasında 20oC’ye varan farklar olur. • Sterilizasyon sıcaklığına ulaşmak için gerekli süre uzundur. * Konveksiyon: ısı yayınımı

42. SICAKTA STERİLİZASYON Kuru Sıcak Hava ile Sterilizasyon 2. Zorlanmış konveksiyonlu etüvler • Isınmış havanın malzemeler çevresinde döndürüldüğü etüvlerdir. • Gönderilen hava HEPA (High Efficiency Particulate Air) filtreden geçer. • Verimli ısı dağılımı olur • Raflar arası fark 1oC • Sterilizasyon sıcaklığına ulaşmak için gerekli süre kısadır.

43. SICAKTA STERİLİZASYON Kuru Sıcak Hava ile Sterilizasyon 3. Sıcak hava tünelleri • Cam malzemelerin özellikle içine parenteral ürün doldurulacak şişelerin sterilizasyonu için uygundur. • Sterilizasyon sıcaklığına ısıtılmış tünel içinde hareket eden, paslanmaz çelikten yapılmış elek şeklinde yataktan oluşur. • Malzemeler tünelden çıktıklarında sterildir ve dolum için doğrudan aseptik ortama gönderilirler. • İşlem 280oC’de 20 dakikadan 300oC’de 3-4 dakikaya kadar indirilmiştir.

44. SICAKTA STERİLİZASYON Kuru Sıcak Hava ile Sterilizasyon İşlem Kontrolü için, • Biyolojik indikatör olarak B. Subtilis var. niger önerilir, • Kaydedici termometreler • Endikatörlü tüp ve şeritler kullanılır.

45. Etüvde sterilize edilen materyaller: ◙ Tüp, balon, pipet, cam enjektör gibi cam eşyalar. ◙ Bistüri, pens, makas, spatül gibi metalik eşyalar. ◙ Isıya dayanıklı ve su içermeyen yağlar veya kimyasal maddeler, ağzı sıkı kapalı kaplarda.

46. Etüvde sterilizasyon Malzemelerin sterilizasyon sıcaklığında bekleme süresi, sterilizasyon odasının en soğuk noktasının saptanması ile belirlenir. Bu amaçla ısı duyargaları (termoçift) kullanılır. Sterilizasyon süresi, saptanan bu soğuk noktanın sterilizasyon sıcaklığına gelmesinden sonra başlar.

47. IŞINLARLA STERİLİZASYON Başka bir sterilizasyon yöntemi kullanılamaması halinde bu yönteme başvurulmalıdır. İyonize eden ışınların etkisinden yararlanılabilir. Işınlarla sterilizasyon iki şekilde yapılabilir: 1. UV ışınlarla sterilizasyon 2. İyonize radyasyon ile sterilizasyon

48. IŞINLARLA STERİLİZASYON UV Işınları ile Sterilizasyon 210-328 nm dalga boyu aralığı UV aralıktır. Öldürücü etki 240-280 nm aralığındaki UV ışığı ile elde edilir. Mikroorganizmalar üzerinde en fazla öldürücü etki oluşturan UV ışını, civa buharı lambalarının 253.7 nm dalga boyunda oluşturduğu ışındır. UV ışınının enerji birimi mW/saniye/cm2’dir.

49. IŞINLARLA STERİLİZASYON UV ışığın m.o.’lar üzerindeki öldürücü etkisi; m.o.’nın kendini tedavi etme özelliği, m.o. tipi, m.o. sayısı, m.o. durumu, ortamda organik yapı olup olmaması, sıcaklık ve dalga boyu ile ilişkilidir. Örn: Mikrorganizmaların bulunduğu ortamda kan ve serum gibi organik bir yapı varsa,öldürücü etkinin oluşması için gerekli UV ışını dozunun arttırılması gerekir.

50. IŞINLARLA STERİLİZASYON UV Işınları ile Sterilizasyon Bu yöntemin etkinliğinde; - Ortamdaki nem, - Katedilen mesafe, - UV lambanın gücü, rol oynar. Ortamda nem varsa gerekli UV ışın dozu/süresi daha azdır. Lambalar eskiyebilir ve ışın yayma gücü azalır.