Introduzione al Controllo Qualità Microbiologico - AFI

Introduzione al Controllo Qualità
Microbiologico: dalle farmacopee
all’
armonizzazione
Roberto Balducci
Michele Ceccarini
Alessandro Matteucci Frati
Roberto Maiani
Giornata di Studio AFI
Milano, 31 Marzo 2009
Serenella Bruschi
… dalla semplice pastiglia inghiottita
con un bicchiere d'acqua fino ai
trattamenti più complessi, tutti i farmaci
prodotti e venduti in Europa sono
sottoposti a norme severe che ne
regolano la composizione, i
procedimenti di fabbricazione e la
qualità…
Il controllo di qualità microbiologico
rappresenta uno dei punti cardine del
processo di produzione di un
.
L'istituzione della
segna la prima tappa della costruzione
di un' Europa del farmaco.
farmacopea europea
OBIETTIVO
Armonizzare le legislazioni nazionali relative alla fabbricazione, la circolazione e la distribuzione di
medicinali in Europa mediante la creazione di una farmacopea europea.
PROVVEDIMENTO COMUNITARIO
Decisione 94/358/CE del Consiglio, del 16 giugno 1994, recante accettazione, a nome della Comunità
europea, della convenzione relativa all'elaborazione di una farmacopea europea.
CONTENUTO
Il 22 luglio 1964, il Belgio, la Francia, la Germania, l'Italia, il Lussemburgo, i Paesi Bassi, la Svizzera, il
Regno Unito hanno firmato una convenzione relativa all'elaborazione di una farmacopea europea.
Gli obiettivi sono quelli di armonizzare le specificazioni delle sostanze medicinali di interesse generale per
i cittadini europei e di stabilire più rapidamente le specificazioni relative alle nuove sostanze medicinali,
sempre più numerose sul mercato.
Questi obiettivi saranno raggiunti grazie alla creazione di una farmacopea europea costituita da
monografie che diventano norme ufficiali applicabili sul territorio degli Stati contraenti.
Il 16 novembre 1989, è stato firmato un protocollo a detta convenzione per permettere alla Comunità
europea di diventare parte contraente. Il protocollo è entrato in vigore il 1° novembre 1992.
Attualmente hanno ratificato la convenzione (http://conventions.coe.int) 34 Paesi del Consiglio d'Europa:
i 27 Stati membri della Comunità europea;
3 Paesi dell'EFTA (European Free Trade Association)1;
Bosnia e Erzegovia, Croazia, Serbia, Turchia.
farmacopea europea
Nel 1967 la prima edizione della Farmacopea europea
includeva 367 monografie, che hanno sostituito le
monografie nazionali proprie di ogni paese. Oggi
l’
armonizzazione delle Farmacopee si è pressoché
raggiunta: essa comprende più di 1800 monografie, ossia
circa tre quarti delle sostanze attive usate nel settore
terapeutico. 31 Stati e l’
Unione europea sono membri della
Farmacopea europea, che conta inoltre 16 osservatori,
anche fuori dall’
Europa.
L’
obiettivo dell’
armonizzazione
internazionale delle farmacopee,
per quanto riguarda
la purezza microbiologica del farmaco,
è quello di uniformare
i metodi microbiologici
utilizzati dalle
aziende farmaceutiche di tutto il mondo.
E’tuttavia con la IX edizione della farmacopea
italiana (1985) che vengono indicati i “
…Requisiti
microbiologici delle preparazioni farmaceutiche
più comuni, con dei limiti di carica batterica che
non dovrebbero essere superati, come garanzia di
igiene controllata di preparazione….”
….La corretta applicazione delle
è un presupposto essenziale per la
produzione di medicamenti aventi il grado
di purezza microbiologica consigliato….
(FU IX)
CPMP
EMEA
EFPIA
MHLW
FDA
PhRMA
JPMA
Nel supplemento 6.3, in vigore dal 1° gennaio 2009, il
parallelo è stato definitivamente eliminato: sono presenti
i soli metodi armonizzati
2.6.BIOLOGICAL TESTS
2.6.12 Microbiological examination of non-sterile
products:
Microbial enumeration tests……………3923
2.6.13 Microbiological examination of non-sterile
products:
Test for specified micro-organisms…… 3927
5.1.GENERAL TEXT ON MICROBIOLOGY
5.1.4 Microbiological quality of non-sterile
pharmaceutical preparations and substances for
pharmaceutical use…. 3957
Le organizzazioni nazionali responsabili
della pubblicazione e revisione
delle farmacopee dei paesi
industrializzati hanno da tempo manifestato,
con grande intuizione, il concetto che
l'armonizzazione delle norme delle farmacopee dei singoli
paesi costituirebbe un risultato di grande utilità
sia per chi usa, sia per chi elabora
le farmacopee stesse e faciliterebbe,
inoltre, il libero commercio dei medicamenti
in uso nei paesi stessi.
L'anno 1990 ha visto concretizzarsi quelle che
fino ad allora erano state solo espressioni di
intenti: tra i responsabili delle farmacopee USA,
Giappone e della allora Comunità europea si è
infatti costituito, su basevolontaria, il cosiddetto
"Pharmacopoeial Discussion Group (PDG)" e
ciò ancora prima che, da parte delle autorità di
registrazione, prendesse forma la stessa
International Conference on Harmonization
(ICH).
Il progetto-programma a lungo termine che il
PDG ha messo a punto prevede
un'armonizzazione di tipo retrospettivo e una di
tipo prospettivo.
Il primo tipo è rivolto a testi già pubblicati nelle
tre farmacopee e in vigore nei rispettivi paesi;
l'armonizzazione prospettiva è, invece, rivolta
alla preparazione di nuovi testi, specie
nel settore biologico/biotecnologico
Armonizzazione delle
Farmacopee
Procedura per l'armonizzazione retrospettiva
Identificazione della Farmacopea responsabile. Una delle tre Farmacopee si assume, su
base consensuale, la responsabilità di attuare il processo di armonizzazione dell'argomento
scelto.
Lavoro preparatorio.La farmacopea responsabile raccoglie tutte le informazioni relative a:
- specifiche presenti nelle tre Farmacopee;
- qualità dei prodotti che si trovano nel mercato mondiale;
- metodi di analisi potenzialmente disponibili;
propone quindi la prima versione della monografia o capitolo.
Proposta. Dopo uno scambio di informazioni tra i tre segretariati, il testo proposto viene
portato a conoscenza del pubblico mediante una sua prima pubblicazione sul "Forum" della
farmacopea responsabile. I commenti ricevuti da questa prima inchiesta pubblica permettono
alla farmacopea responsabile di preparare un progetto di testo, che verrà sottoposto ad
una"inchiesta pubblica ufficiale".
Inchiesta pubblica ufficiale. Le tre Farmacopee pubblicano il testo sopra citato nei
confronti del quale si aspettano commenti.
Consenso. Le tre Farmacopee definiscono, su base consensuale, un testo armonizzato.
6) Adozione. Il testo viene sottoposto per l'adozione da parte delle autorità competenti di
ciascuna delle tre Farmacopee.
Entrata in vigore. Stabilita secondo le procedure di ciascuna farmacopea
Armonizzazione delle
Farmacopee
Procedura per l'armonizzazione prospettiva
Scelta dell'argomento da armonizzare e
designazione di un gruppo di esperti appartenenti a
ciascuna farmacopea.
Definizione, da parte degli esperti, di un testo della
nuova monografia.
Inchiesta pubblica, da parte delle tre Farmacopee,
sul testo preparato.
Definizione consensuale del testo armonizzato
Per l’
USP il lavoro di armonizzazione ha comportato un vero
e proprio cambio di mentalità dell’
approccio microbiologico
nei confronti dei prodotti non obbligatoriamente sterili.
Nell’
USP XI ed (1985), i limiti numerici sono introdotti solo in
alcune monografie e il capitolo <1111>
MICROBIOLOGICAL ATTRIBUTES OF NON-STERILE
PHARMACEUTICAL PRODUCTS è centrato sulla ricerca
degli specifici (S. aureus, P. aeruginosa, E. coli, Salmonella).
Nel cap <61> MICROBIAL LIMIT TEST sono
riportate le metodiche di conta e ricerca degli
specifici, sotto il termine “indesiderabile”.
Il processo di armonizzazione avviene per vari stadi:
solo nel 2003 appare la prima tabella con i limiti
microbiologici e il termine “indesiderabile”è
sostituito da “specifico”
Un altro capitolo di nuova introduzione è il <1117>
“Microbiological Good Laboratory Practices" apparso
per la prima volta su PF di maggio-giugno 2003. Questo
capitolo è stato sviluppato in seguito a richieste dalle
industrie ed è stato diviso in diversi punti:
• Preparazione e controllo dei terreni (sterilizzazione,
fertilità, conservazione)
• Mantenimento delle colture microbiche
• Manutenzione della strumentazione
• Disegno del laboratorio ed operazioni
• Training del personale
• Documentazione
• Gestione dei dati primari
• Interpretazione dei risultati (con gestione degli OOS e
delle deviazioni)
Organizzazione di una Farmacopea:
ad esempio la USP
I capitoli del tipo USP standards includono test di
riferimento che hanno valore scientifico e legale. I
test microbiologici sono tra questi. La loro revisione
necessita dell’
intervento del mondo accademico,
dell’
industria e del governo, ma le decisioni finali
sono del comitato.
I capitoli informazionali (dal 1000) sono delle guide
di riferimento per l’
industria.
I cambiamenti nei capitoli ufficiali sono introdotti
sempre molto lentamente.
Processo di revisione della USP:
Chi è interessato propone un nuovo capitolo o delle modifiche ai
capitoli esistenti.
Le proposte sono inviate al comitato che le vaglia.
Dopo la revisione del comitato, vengono pubblicate su PF (in
Pharmacopeial preview se sono cambiamenti significativi o se si
tratta di nuovi capitoli, in Process Revision negli altri casi).
Dopo aver ricevuto i commenti dai lettori, il comitato rivede il tutto e
pubblica una nuova proposta in In-process Revision del PF.
I commenti vengono continuamente ricevuti ed altre versioni della
proposta vengono pubblicate fino a che il comitato ritiene
soddisfacente la versione finale che sarà approvata e pubblicata su
un supplemento o sulla versione annuale della USP.
Il processo è sempre molto interattivo e vale il principio del silenzio
assenso da parte dei lettori.
Armonizzazione tra le Farmacopee
È un processo lento e laborioso (vedi anche <1196> Pharmacopeial
Harmonization).
Esiste il Pharmacopeial Discussion Group (PDG), formato nel 1989 da
rappresentanti del European Department for the Quality of Medicine in
the Council of Europe, della Japanese Pharmacopeia (Ministry of
Health, Labor, and Welfare) e della USP.
Il PDG si incontra due volte all’
anno per lavorare su argomenti di
armonizzazione.
Nel maggio 2001, è stata aggiunta la World Health Organization come
osservatore.
Non è parte dell’
International Conference on Harmonization (ICH), ma
hanno degli incontri e aggiorna i suoi membri sui lavori svolti.
Stadi del processo di armonizzazione
1.
2.
3.
4.
Identificazione del soggetto
Investigazione sui testi esistenti
Proposta di revisione per il comitato degli esperti
Informazione ufficiale (ad es. Versione pubblicata su PF per
avere commenti dagli utenti)
5. Consenso
5A. Versione provvisoria (in questo momento si coordinano le
proposte. Se tutte le farmacopee sono d’
accordo di va al 5B,
altrimenti si continua con le revisioni)
5B. Firma della bozza
6. Adozione regionale ed implementazione
6A. Adozione
6B. Implementazione
7. Implementazione inter-regionale
Ad esempio…
L’
armonizzazione del capitolo Microbial limit tests <61> è iniziata
nel ciclo di revisione 1995-2000 ed è continuata in quello del 20002005.
Un primo articolo contenente le proposte di modifica è uscito nel
1999 su Pharmacopoeial Forum.
Nel luglio del 2000 si è tenuto un meeting tra gli esperti del
Pharmacopoeial Discussion Group in cui si è discusso della modifica
della monografia.
Il risultato della discussione è stato pubblicato con il documento
ufficiale dello stadio 4 dell’
armonizzazione uscito su PF di MarzoAprile 2001.
Alcune proposte:
Cambiare il titolo del capitolo da "Microbial Enumeration Tests" a
"Microbiological Examination of Nonsterile Products: Microbial
Enumeration Tests."
•Eliminare i riferimenti ai coliformi ed agli enterobatteri.
•
Introduzione di una procedura per i cerotti transdermici.
•Utilizzo di una sola membrana invece che due nelle conte per
filtrazione.
•Modifica di vari tempi di incubazione (2-3 gg per C. albicans, 5-7 gg
per A. niger, non più di 2 gg per i batteri e non più di 3 gg per lieviti
e muffe).
Dopo il dibattito (2003):
•Invece di “
convalida di metodo”è stato usato ”
verifica
dell’
efficacia del metodo”
.
•Preparazione dei ceppi modificata per introdurre maggiore
flessibilità.
•Fertilità dei terreni ampliata.
•Aggiunti criteri per la fertilità dei terreni liquidi usati per le
ricerche degli specifici.
•Aggiunta la selettività dei terreni.
•Aggiunte istruzioni più dettagliate su come comportarsi con i
prodotti finiti contenenti agenti antimicrobici.
•La crescita è considerata inibita se si ha una riduzione >= ad un
fattore 2 .
•Sono stati aggiunti i limiti di confidenza per il metodo MPN.
•Sono stati aggiunti dei chiarimenti su come contare le colonie.
Per il capitolo <62>
Dopo la proposta di divisione del 1999, nel 2001 è stato pubblicato
lo stadio 3 dell’
armonizzazione, seguito poi dallo stadio 4, senza
ulteriori modifiche. I punti principali erano:
•Titolo da “
Microbiological Procedures for Absence of
Objectionable Microorganisms" a “
Microbiological Examination of
Nonsterile Products: Tests for Specified Microorganisms".
•Per la Salmonella sono stati aggiunti i terreni Rappaport
Vassiliadis Salmonella Enrichment Broth ed Deoxycholate Citrate
Agar.
•E’stato aggiunto l’
uso della soluzione fisiologica tamponata
peptonata pH 7.0 come diluente.
•E’stato eliminato il Lactose Broth.
•Il test per gli enterobatteri è stato sostituito dal test per i batteri
Gram negativi bile tolleranti.
Dopo il dibattito (2003):
•La temperatura di incubazione per E. coli è stata alzata a 42 44°C per migliorare la selettività.
•La quantità di campione è stata diminuita da 10 ad 1 g.
•E’stato mantenuto solo uno dei terreni selettivi per Salmonella
spp., Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus.
•Il metodo per la Candida albicans è stato sostituito da quello
usato per la conta totale.
•Sono state eliminate le istruzioni per la sterilizzazione dei terreni.
•Sono state aggiunte delle istruzioni specifiche per la fertilità dei
terreni, comprese le proprietà selettive e differenziali.
Grande cambiamento di filosofia
Piuttosto che tentare di fornire metodi per dimostrare l’
assenza di di
microorganismi indesiderabili (objectionable) questa versione si
focalizza su microorganismi specifici.
Questo ha creato un interessante dibattito in USA tra USP e FDA:
infatti la monografia della USP non è sufficiente a garantire i requisiti
dei punti 211.113 e 211.165 del CFR 21 (medicines must be“
free of
objectionable microorganisms”
).
“
The tests described in the Microbial Limits Tests <61> were not
designed to be all-inclusive, i.e., to detect all potential pathogens. To
accomplish this, an extensive text on laboratory detection of
microorganisms would be required. The procedures in USP were
designed to detect the presence of specific “
index”or “
indicator”
organisms. Nevertheless, the present chapter does not preclude the
detection of other microorganisms like i.e. B. cepacia.
To understand this we have to go back to the 1970’
s. USP had a test
for the “
Bacteriological Examination of Gelatin”as early as 1942.
However, most non-sterile medications in the US were not required to
assay for microbiological quality attributes until the introduction of the
Microbial Limits Tests in 1970. In the late 1960’
s several outbreaks of
disease were traced back to pathogen contaminated medications,
and this prompted increased attention to the microbial content of nonsterile drugs Later in the 1980’
s there was a series of articles
appearing in the literature describing contamination byP. cepacia
(currently Burkholderia cepacia)and its survival in disinfectants. This
lead to the addition of requirements in the 21 CFR to ensure that
there are not objectionable organisms in product released to market.
PRESIDI MEDICI CHIRURGICI
Con l’
attuazione della direttiva 93/42/CEE
(FU X ed) i Medical Device escono dalla Farmacopea e
vengono gestiti con il recepimento della Normativa
Europea relativa. La serie delle norme ISO 9000:2000
gestisce i sistemi di qualità: la qualità, definita come
capacità di soddisfazioni di bisogni per il raggiungimento
della condizione ideale, deve essere costruita, garantita e
mantenuta nel tempo.
PRESIDI MEDICI CHIRURGICI
Il concetto di qualità passa dalla vecchia
cultura di conformità a modelli e procedure,
alla nuova cultura basata sull’
efficacia delle
azioni e dei risultati.
PRESIDI MEDICI CHIRURGICI
UNI EN ISO 11737-1:2006: si riferisce alla stima della
popolazione microbica prima del processo di
sterilizzazione ed è utilizzata per i presidi che saranno
utilizzati come sterili.
Non esiste a tutt’
oggi un riferimento sulla valutazione
microbiologica dei medical devices non
obbligatoriamente sterili.
NORMA TECNICA: COS’
E’
?
Scopo di una norma è di fornire, per
applicazioni abituali e ripetute, dei parametri o
delle caratteristiche relativamente a specifiche
attività o ai loro risultati. Ciò allo scopo di fare il
massimo ordine nello specifico campo.
Le norme non hanno valore obbligatorio (salvo
che il legislatore non glielo attribuisca
specificamente), ma hanno un notevole
significato per il modo collaborativo in cui sono
prodotte.
INTEGRATORI ALIMENTARI
questi sono gestiti dal sistema normativo HACCP.
H.A.C.C.P. è la sigla inglese di " Hazard Analysis
Critical Control Point ", che può essere tradotto come "
Analisi del Rischio e Punti Critici di Controllo ".
Il sistema H.A.C.C.P. nacque nel 1959 su iniziativa del
governo americano per garantire la sicurezza igienica
degli alimenti destinati agli astronauti.
INTEGRATORI ALIMENTARI
Nel 1972 l'ICMSF (International Commission on
Microbiological Specification for Foods) rielaborò ed
adattò il metodo HACCP originario alle esigenze delle
comuni aziende alimentari.
Nel 1997 l'Italia ha recepito la Direttiva 93/43/CEE,
concernente l'igiene dei prodotti alimentari, mediante il
Decreto Legislativo 26 maggio, n.155
INTEGRATORI ALIMENTARI
Il Sistema H.A.C.C.P. è un insieme di
procedure e di controlli, il cui fine è
garantire la sicurezza degli alimenti.
INTEGRATORI ALIMENTARI
I SETTE PRINCIPI DELL’
H.A.C.C.P
• 1: Eseguire un’
analisi dei rischi
(Conduct a hazard analysis)
• 2: Individuare i punti critici di controllo (CCPs)
(Determine the Critical Control Points (CCPs))
• 3: Stabilire i limiti critici
(Establish critical limit(s))
• 4: Stabilire delle procedure di controllo
(Establish a system to monitor control of the CCP)
• 5: Stabilire delle azioni correttive
(Establish the corrective action to be taken when monitoring indicates that a
particular CCP is not under control).
• 6: Stabilire delle procedure di CONTROLLO
(Establish procedures for verification to confirm that the HACCP system is
working effectively).
• 7: Stabilire procedure di verifica del sistema
(Establish documentation concerning all procedures and records appropriate to
these principles and their application).
Le definizioni in inglese sono quelle indicate dal Codex Alimentarius (1997)
e riprese anche dal NACMCF (1997)
COSMETICI
La legge di riferimento per il settore dei cosmetici è la
713/86 che rappresenta il recepimento della normativa
Europea 76-768. Le relative sfumature incide sia sulla
sicurezza delle aziende sia sulle opportunità commerciali,
poiché una interpretazione non idonea della normativa
relativa ai cosmetici, basata in larga parte su aree di
autocertificazione e di responsabilizzazione del
produttore, produce conseguenze sia in termini di scarsa
affidabilità delle scelte operate, in caso di controlli, o
viceversa in termini di una campagna promozionale poco
incisiva, o che non valorizza in pieno le performances dei
prodotti cosmetici sviluppati.
LA LEGGE 713/86 CON I SUCCESSIVI DECRETI,
REGOLA IN ITALIA LA PRODUZIONE DEI PRODOTTI
COSMETICI: L’ARTICOLO 7
COMMA 1:
I prodotti cosmetici devono essere fabbricati, manipolati,
confezionati e venduti in modo tale da non causare danni per
la salute nelle normali condizioni di impiego.
COMMA 2:
Il Ministero della Sanita’
, tenendo conto delle direttive
Comunitarie, determina, con proprio decreto, i metodi di
analisi necessari per controllare la composizione dei prodotti
cosmetici ed altresi i criteri di purezza batteriologica e chimica
e relativi metodi di controllo, nonché, se del caso, particolari
prescrizioni per la conservazione.
Bibliografia - 1
•A. ARTIGES: La Farmacopea Europea è stata la prima pietra dell’
Europa dei medicinali. Intervista a
Strasburgo, 7 Giugno 2004. Sito Internet EDQM.
•L. BOMBLIES, C. WEISS, G. BECKMANN: Examination of Microbiological Quality of Pharmaceutical
Raw Materials. Pharmaceutical Microbiology Forum Newsletter - Vol. 14 (2) Feb. 2008.
•S.F. BLOOMFIELD: Microbial contamination: spoilage and hazard. Guide to microbiological control
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•M. CASTRIOTTA: La normativa sulle certificazioni. AIDA informazioni. Anno 21, aprile-giugno,
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•E. CINGOLANI: Evoluzione delle Norme di Buona Fabbricazione. Pro Pharmacopaea 3 (1996).
•HABERER K.: New Microbiological Chapters of the European Pharmacopoeia - Internationally
Harmonized Methods for Microbiological Examination of Non-sterile Products. Presentata al 2°
simposio AFI/BioMerieux L’
innovazione tecnologica nei controlli microbiologici dele produzioni
farmaceutiche - Firenze 23.11.06.
•
F. SAUER: Senza la Farmacopea europea, l’
Europa dei farmaci non esisterebbe. Intervista a
Strasburgo , 11 Giugno 2004. Sito Internet EDQM.
•S. SORIANO: Dagli antidotari alle moderne farmacopee. Farmacia News, aprile 2001.
•S.V.W. SUTTON, J. E. KNAPP, D. PORTER: Activities of the USP Analytical Microbiology Expert
Committee During the 2000-2005 Revision Cycle. PDA Journal of Pharmaceutical Science and
Technology. Vol. 59, No. 3, May-June 2005.
•S. SUTTON: How to Determine if an Organism is “
Objectionable”
. Pharmaceutical Microbiology
Forum Newsletter - Vol. 12 (7). ISTITUTO SUPERIORE DI SANITÀ: 10 anni di Norme di Buona
Fabbricazione. AFI - 22.3.1984.
•DIREZIONE EUROPEA DELLA QUALITÀ DEI MEDICINALI (DEQM) L’
Europa dei farmaci. Sito
Internet EDQM.
Bibliografia - 2
•UNI EN ISO 11737-1:2006: Sterilizzazione dei dispositivi medici - Metodi microbiologici - Parte 1:
Determinazione di una popolazione di microrganismi sui prodotti.
•
FARMACOPEA UFFICIALE DELLA REPUBBLICA ITALIANA IX ed. 1995 Requisiti microbiologci delle
preparazioni farmaceutiche. - I suppl 1998 Requisiti microbiologci delle preparazioni farmaceutiche.
•EUROPEAN PHARMACOPOEIA 6.0 - 2.6.12. Microbiological examination of non-sterile products:
total viable aerobic count. - 2.6.13 Microbiological examination of non-sterile products: test for
specified micro-organisms. - 5.1.4. Microbiological quality of pharmaceutical preparations. - 5.1.6Alternative methods for control of microbiological quality.
•
THE UNITED STATES PHARMACOPOEIA 30 - <61> Microbial limit tests. - <61> Microbiological
examination of non-sterile products: microbial enumeration tests. - <62> Microbiological
examination of non-sterile products: test for specified micro-organisms. - <1111> Microbiological
quality of pharmaceutical preparations. - <1117> Microbiological Best Laboratory Practices.
•ISTITUTO SUPERIORE DI SANITÀ: notiziario Vol 11, N12, dicembre 1998.