Summary

Mikrobiella kontroll- och övervakningsstrategier för renrumsmiljöer och cellulära terapier

Published: March 17, 2023
doi:

Summary

Protokollet sammanfattar bästa praxis för att minimera mikrobiell biobelastning i en renrumsmiljö och inkluderar strategier som miljöövervakning, processövervakning och produktsterilitetstestning. Den är relevant för tillverknings- och testanläggningar som måste uppfylla gällande standarder för god vävnadssed och gällande standarder för god tillverkningssed.

Abstract

Ett väl validerat och holistiskt program som innehåller robusta klänningar, rengöring, miljöövervakning och personalövervakningsåtgärder är avgörande för att minimera den mikrobiella biobelastningen i tillverkningssviter för cellterapi och motsvarande testlaboratorier för att säkerställa att anläggningarna fungerar i ett tillstånd av kontroll. Att säkerställa produktsäkerhet genom kvalitetskontrollåtgärder, såsom sterilitetstestning, är ett lagstadgat krav för både minimalt manipulerade (avsnitt 361) och mer än minimalt manipulerade (avsnitt 351) mänskliga celler, vävnader och cellulära och vävnadsbaserade produkter (HCT / P). I den här videon tillhandahåller vi en stegvis guide för hur man utvecklar och införlivar de bästa aseptiska metoderna för drift i renrumsmiljö, inklusive klänning, rengöring, iscensättning av material, miljöövervakning, processövervakning och produktsterilitetstestning med direkt inokulering, som tillhandahålls av United States Pharmacopeia (USP) och National Institutes of Health (NIH) Alternative Sterility Testing Method. Detta protokoll är avsett som en referensguide för anläggningar som förväntas uppfylla nuvarande god vävnadssed (cGTP) och nuvarande god tillverkningssed (cGMP).

Introduction

Implementering av ett starkt mikrobiellt övervakningsprogram genom miljöövervakning (EM), processövervakning och produktsterilitetstestning är ett lagstadgat krav för nuvarande god vävnadspraxis (cGTP) och nuvarande god tillverkningssed (cGMP) i cellterapilaboratorier1. Dessutom förväntar sig United States Food and Drug Administration (FDA) att laboratoriet som utför kvalitetskontrollen (QC) av produkten också bör använda anläggningar och kontroller som är jämförbara med dem som används för aseptisk fyllning2.

Detta protokoll har fyra huvudavsnitt: 1) Aseptiska metoder, inklusive personalrock, rengöring och iscensättning av material; 2) EM, inklusive livskraftiga luft- och ytkulturer och övervakning av icke-livskraftig partikelluft. 3) processövervakning, inklusive sedimenteringsplattor och provtagning av handskar på fingertopparna, och 4) produktsterilitetstestning via kompendial United States Pharmacopeia (USP) metod3 eller NIH Alternative Sterility Testing Method4. När de används tillsammans kan dessa åtgärder vara en effektiv metod för att säkerställa att en anläggning förblir i ett tillstånd av kontroll.

De tekniker som beskrivs här är inte nya; Nuvarande standarder från tillsynsmyndigheter och yrkesorganisationer saknar dock detaljer, vilket har lett till frånvaro av mikrobiell övervakning eller implementering av icke-standardiserade metoder, särskilt i akademiska centra där tillverkning på plats och produktsterilitetstestning växer fram i snabb takt 1,5,6 . Detta protokoll kan användas som en guide för att skapa ett mikrobiellt övervaknings- och kontrollprogram som uppfyller lagstadgade krav när det används tillsammans med slutanvändarvalidering och riskbedömningar.

Protocol

1. Aseptiska metoder Personalklänning för ett renrumsutrymmeOBS: Denna procedur är baserad på inledande klänning i ett oklassificerat utrymme, följt av inträde i ett International Organization for Standardization (ISO) 8-område och sedan ett ISO7-område. Denna procedur är relevant för laboratorier som försöker omvandla befintligt utrymme till en renrumsfunktion. Helst skulle all initial klänning ske i ett ISO8-klassificerat utrymme (inte i ett oklassificerat utrymme).S…

Representative Results

De förväntade resultaten beskrivs i tabell 1. EM-data bör granskas och följas upp med en lämplig undersökning och svar på åtgärder, varning eller ISO-gränsavvikelser. Om en utflykt inträffar för icke-livskraftiga partiklar bör man gå vidare enligt ISO 14644-bilaga A, avsnitt A.5.57. Om avvikelsen kan hänföras till en omedelbart identifierbar onormal händelse bör de ursprungliga provtagningsresultaten dokumenteras, en anmärkning bör läggas till för att bortse …

Discussion

Det finns flera kritiska områden i detta protokoll, inklusive underhåll av aseptisk teknik och enkelriktat luftflöde i renrum och BSC. Bästa praxis inkluderar att röra sig långsamt och medvetet för att minimera turbulens. Aseptiska manipuleringar ska utföras från sidan av produkten, inte ovanifrån. Bearbetning av slutna system och användning av terminalt steriliserade råvaror rekommenderas. Att tala i kritiska områden och luta sig mot väggar eller utrustning bör undvikas. På samma sätt bör onödig berö…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Detta arbete stöddes av det intramurala forskningsprogrammet för National Institutes of Health Clinical Center. Innehållet är enbart författarnas ansvar och representerar inte de officiella åsikterna från National Institutes of Health.

Materials

20-25°C Incubator Lab preference
30-35°C Incubator Lab preference
Alcohol-based hand sanitizer Lab preference
BacT/ALERT Dual-T instrument BioMerieux Industry
Beard cover Lab preference
Biosafety cabinet (BSC) Lab preference
Cleanroom shoes Lab preference
Fluidthioglycollate medium (FTM) Hardy Diagnostics  U84 USP
Handheld cleaning mop Contec 2665LF
Hypodermic needle Lab preference
iFA+ BacT/ALERT bottle Biomerieux 412990
iFN+ BacT/ALERT bottle Biomerieux 412991
Isokinetic head Lab preference
Laser particle counter TSI Incorporated 9500-01
LpH III Steris 1S16CX
Mirror Lab preference
Non-sterile bouffant Lab preference
Non-sterile gloves Lab preference
Non-sterile shoe covers Lab preference
Non-sterile sleeve covers Lab preference
Parafilm Lab preference
Peridox RTU Contec CR85335IR
Plastic bag Lab preference
Sabouraud Dextrose Agar with Lecithinase and Tween (SABLT) Hardy Diagnostics  P595 USP, irradiated
Sabouraurd Dextrose Agar (SAB) Hardy Diagnostics  W565 USP, irradiated
Safety glasses Lab preference
Scrubs (top and bottom) Lab preference
Spor-Klenx RTU Steris 6525M2
Sterile 70% isopropyl alcohol (IPA) Decon CiDehol 8316
Sterile alcohol wipe Lab preference
Sterile boot covers Kimberly Clark Cat# varies based on size
Sterile coveralls Kimberly Clark Cat# varies based on size
Sterile face mask Lab preference
Sterile gloves Lab preference
Sterile hood Kimberly Clark Cat# varies based on size
Sterile low-lint wipes Texwipe TX3210
Sterile mop cleaning pads Contec MEQT0002SZ
Sterile sleeve covers Kimberly Clark 36077
Sterile spreading rod Fisher Scientific 14665231
Sterile syringe Lab preference
Tacky mats Lab preference
Tryptic Soy Agar (TSA) Hardy Diagnostics  W570R USP, irradiated
Tryptic Soy Agar with Lecithinase and Tween (TSALT) Hardy Diagnostics  P520R USP, irradiated
Tryptic Soy Broth (TSB) Hardy Diagnostics  U46 USP
Tubing Lab preference
Vesphene III Steris 1S15CX
Viable air sampler Hardy Diagnostics  BAS22K
Vortex Lab preference

References

  1. Cundell, T., Atkins, J. W., Lau, A. F. Sterility testing for hematopoietic stem cells. Journal of Clinical Microbiology. , (2023).
  2. United States Food and Drug Administration. Guidance for Industry. Sterile Drug Products Produced by Aseptic Processing – Current Good Manufacturing Practice. United States Food and Drug Administration. , (2004).
  3. United States Pharmacopeia – National Formulary. USP<71> Sterility Tests in USP43-NF38. United States Pharmacopeia – National Formulary. , (2022).
  4. England, M. R., Stock, F., Gebo, J. E. T., Frank, K. M., Lau, A. F. Comprehensive evaluation of compendial USP<71>, BacT/Alert Dual-T, and Bactec FX for detection of product sterility testing contaminants. Journal of Clinical Microbiology. 57 (2), 01548 (2019).
  5. Gebo, J. E. T., East, A. D., Lau, A. F. A side-by-side comparison of clinical versus current good manufacturing practices (cGMP) microbiology laboratory requirements for sterility testing of cellular and gene therapy products. Clinical Microbiology Newsletter. 43 (21), 181-191 (2021).
  6. Gebo, J. E. T., Lau, A. F. Sterility testing for cellular therapies: What is the role of the clinical microbiology laboratory. Journal of Clinical Microbiology. 58 (7), 01492 (2020).
  7. International Organization for Standardization. ISO 14644-1:2015 Cleanrooms and associated controlled environments – Part 1: Classification of air cleanliness by particle concentration. International Organization for Standardization. , (2015).
  8. Parenteral Drug Association. PDA Technical Report No. 13 Revised 2022 (TR 13) Fundamentals of an Environmental Monitoring Program. Parenteral Drug Association, Inc. , (2022).
  9. United States Pharmacopeia – National Formulary. USP<1116> Microbiological Evaluation of Cleanrooms and Other Controlled Environments in USP43-NF38 2S. United States Pharmacopeia – National Formulary. , (2020).
  10. Guinet, R., et al. Multicenter study on incubation conditions for environmental monitoring and aseptic process simulation. PDA journal of pharmaceutical science and technology. 71 (1), 43-49 (2017).
  11. Gordon, O., Berchtold, M., Staerk, A., Roesti, D. Comparison of different incubation conditions for microbiological environmental monitoring. PDA Journal of Pharmaceutical Science and Technology. 68 (5), 394-406 (2014).
  12. Anders, H. J., et al. Multisite qualification of an automated incubator and colony counter for environmental and bioburden applications in pharmaceutical microbiology. PDA Journal of Pharmaceutical Science and Technology. , (2022).
  13. United States Pharmacopeia – National Formulary. USP<1072> Disinfectants and Antiseptics. United States Pharmacopeia – National Formulary. , (2020).
  14. United States Pharmacopeia – National Formulary. USP<1071> Rapid Microbial Tests for Release of Sterile Short-Life Products: A Risk-Based Approach in USP43-NF38 2S. United States Pharmacopeia – National Formulary. , (2020).
  15. United States Pharmacopeia – National Formulary. PUSP<1223> Validation of Alternative Microbiological Methods in USP43-NF38 2S. United States Pharmacopeia – National Formulary. , (2020).
  16. Parenteral Drug Association. PDA Technical Report No. 33, Revised 2013 (TR 33) Evaluation, Validation and Implementation of Alternative and Rapid Microbiological Methods. Parenteral Drug Association, Inc. , (2013).
  17. Putnam, N. E., Lau, A. F. Comprehensive study identifies a sensitive, low-risk, closed-system model for detection of fungal contaminants in cell and gene therapy products. Journal of Clinical Microbiology. 59 (11), 0135721 (2021).
  18. Pharmaceutical Inspection Convention & Pharmaceutical Inspection Co-operation. Guide to Good Manufacturing Practice for Medicinal Products Annexes (PE 009-16 (Annexes)). Pharmaceutical Inspection Convention & Pharmaceutical Inspection Co-operation Scheme. , (2022).
  19. United States Pharmacopeia – National Formulary. USP<825> Radiopharmaceuticals – Preparation, Compounding, Dispensing, and Repackaging in USP43-NF38 2S. United States Pharmacopeia – National Formulary. , (2020).
check_url/65209?article_type=t

Play Video

Cite This Article
East, A. D., Gebo, J. E. T., Lau, A. F. Microbial Control and Monitoring Strategies for Cleanroom Environments and Cellular Therapies. J. Vis. Exp. (193), e65209, doi:10.3791/65209 (2023).

View Video