Los productos farmacéuticos inyectables o los dispositivos médicos implantables contaminados con endotoxinas pueden provocar una reacción muy grave en el paciente.

La contaminación con endotoxinas de lotes de soluciones inyectables o de implantes también puede tener importantes consecuencias financieras para el fabricante.

Por lo tanto, el monitoreo de la contaminación por endotoxinas en guantes de nitrilo y guantes de látex estériles para salas blancas es una preocupación clave para entornos críticos, incluida la industria de dispositivos médicos implantables y la industria farmacéutica.

 

¿Qué son las endotoxinas bacterianas y su impacto?

¿Qué son las endotoxinas bacterianas?

Las endotoxinas o lipopolisacáridos (LPS) son fragmentos de la membrana externa de las bacterias Gram-negativas (utilizando la técnica de tinción de Gram, las bacterias Gram-negativas producen una tinción rosa mientras que las bacterias Gram-positivas son violetas). Algunos ejemplos de bacterias Gram negativas son E. coli, Salmonella, Legionella, Neisseria, etc.

 

Figura 1 – Pared celular de bacterias Gram positivas y Gram negativas

 

Las bacterias gramnegativas existen en todas partes del medio ambiente (en el agua, en los sistemas de calefacción, en el tracto digestivo, en las heces…) y, por tanto, la presencia de endotoxinas puede suponer un riesgo muy elevado. Las moléculas de endotoxina se liberan durante la lisis (destrucción de la membrana de una célula bajo la acción de agentes físicos, químicos o biológicos).

¿Cuáles son las consecuencias de la contaminación por endotoxinas?

La composición biológica de las endotoxinas afecta el sistema inmunológico humano y animal y puede provocar una reacción alérgica. En consecuencia, pueden provocar reacciones inflamatorias relativamente fuertes. También pueden provocar infecciones graves en pacientes debilitados (inmunocomprometidos), jóvenes (bebés prematuros) o ancianos.

La reacción más común es la fiebre. Por eso las endotoxinas Gram negativas se consideran “pirógenos” , es decir, moléculas que provocan un aumento de la temperatura corporal activando el sistema inmunológico.

Las endotoxinas, cuando se inhalan, también pueden causar el síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA). Al ingresar al cuerpo después de una inyección, las endotoxinas pueden causar coagulación intravascular diseminada o incluso shock séptico cuando una gran cantidad llega al torrente sanguíneo.

En entornos críticos como el caso de la industria farmacéutica, la monitorización de endotoxinas es esencial. Esto es especialmente cierto en la producción de agua de calidad farmacéutica (agua purificada), además de la fabricación de medicamentos parenterales e inyectables (líquidos de infusión, líquidos de diálisis...) y dispositivos médicos implantables.

 

Reducción de los niveles de endotoxinas en guantes para salas blancas

Se sabe que las endotoxinas son la fuente más común de pirógenos en productos farmacéuticos y dispositivos médicos.

Las endotoxinas son residuos de membrana de bacterias Gram-negativas. Estos últimos son viables y numerosos en el medio ambiente. Además, las endotoxinas son muy resistentes a los procesos de desinfección o esterilización, incluida la irradiación gamma.

Por este motivo, la carga biológica de los guantes de nitrilo y látex debe limitarse al máximo antes de la esterilización.

La carga biológica es la concentración de todo tipo de microorganismos viables en una superficie o en un dispositivo. Esta carga biológica proviene principalmente de:

• Materias primas utilizadas durante el proceso de producción (incluida agua de grado farmacéutico).
• Operadores involucrados en el proceso de fabricación.
• Operaciones de limpieza y envasado de productos manufacturados.

La detección y cuantificación de la contaminación microbiana en los guantes estériles SHIELD Scientific la realiza una organización externa y de acuerdo con la norma ISO 11737-1. Es una parte fundamental del proceso de control de calidad de SHIELD Scientific .

Por lo tanto, todas las materias primas, envases o equipos de protección utilizados en la fabricación de productos farmacéuticos o dispositivos médicos implantables deben cumplir con los requisitos sanitarios no sólo de esterilidad sino también de pirogenicidad.

Esterilidad: Para garantizar un nivel de garantía de esterilidad (SAL) de 10-6 (de acuerdo con los requisitos de la Farmacopea Europea), los guantes deben someterse a una validación microbiológica de acuerdo con la norma ISO 11137-2:2015 (Esterilización de productos para el cuidado de la salud – Radiación – Parte 2: Establecimiento de la dosis de esterilización).

 

Figura 2: Bolsa de PE para guantes estériles SHIELDskin XTREME™ con indicador de esterilización

Apirogenicidad: La despirogenación se puede realizar de muchas maneras:

• Lavado con agua para inyectables (WFI) u otra agua de alta calidad, como agua desionizada.
• Tratamiento con calor seco mediante exposición a altas temperaturas.
• Tratamiento térmico húmedo mediante combinación de presión y peróxido de hidrógeno (Advertencia: un autoclave no destruye las endotoxinas).
• Ultrafiltración de endotoxinas según su peso molecular.
• Destrucción por óxido de etileno.

 

¿Por qué es importante controlar los niveles de endotoxinas en guantes estériles para salas blancas?

El requisito de esterilidad (ausencia de microorganismos vivos presentes) y pirogenicidad (ausencia de moléculas pirógenas como las endotoxinas) son primordiales para muchos fabricantes de productos farmacéuticos y dispositivos médicos implantables.

Por lo tanto, para limitar al máximo los riesgos asociados a las endotoxinas, es necesario controlar la contaminación en todos los procesos de producción , desde las materias primas hasta los productos acabados, incluidos los equipos de protección de los operadores de las salas blancas.

De hecho, la mano enguantada puede estar en contacto directo con soluciones inyectables o sus recipientes y dispositivos médicos implantables. Por tanto, los guantes son potencialmente una fuente de contaminación.

 

Figura 3: Aguja de la máquina de llenado cambiada por un operador que usa doble par de guantes estériles SHIELD Scientific

 

Los guantes estándar de nitrilo y látex de un solo uso se someten a un tratamiento mínimo una vez que han completado los pasos de inmersión y secado. Por lo tanto, es posible que el nivel de limpieza de los guantes no sea aceptable para aplicaciones de sala blanca. También es de destacar que los guantes pueden estar muy cargados de bacterias gramnegativas. Incluso los guantes estériles para salas blancas, que normalmente se cloran y se lavan con agua purificada, a menudo no tienen garantía en términos de niveles de endotoxinas.

Además, dado que las partículas pueden transmitir endotoxinas, seleccionar guantes con un “nivel bajo garantizado” de partículas podría ayudar a fortalecer su estrategia de control de la contaminación.

Por lo tanto, seleccionar guantes que tengan un bajo nivel de endotoxinas (<20 UE/par como se define en EN 455-3:2015) y, mejor aún, que se hayan probado por lotes para detectar endotoxinas puede ser una solución.

 

¿Cómo se controla el nivel de endotoxinas de los guantes estériles para salas blancas?

Marco regulatorio relacionado con la contaminación por endotoxinas de guantes estériles

El anexo 1 de las BPF de la Unión Europea es uno de los principales documentos que regulan la fabricación y control de medicamentos. Este documento proporciona directrices para la gestión de riesgos de calidad. En particular, el Anexo I de las nuevas BPF especifica que debe evitarse la contaminación microbiana, de partículas y de endotoxinas/pirógenos de los productos finales. Por lo tanto, los guantes estériles para salas blancas deben integrarse en la Gestión de Riesgos de Calidad (QRM).

La EN 455-3:2015 (Guantes médicos de un solo uso – Parte 3: Requisitos y pruebas para la evaluación biológica) exige que los fabricantes de guantes estériles de un solo uso controlen la contaminación de los guantes por endotoxinas. Los métodos de prueba deberán cumplir con los requisitos de la Farmacopea Europea, Monografía 2.6.14.

El cangrejo herradura para detectar endotoxinas

El método más utilizado y reconocido para medir el nivel de endotoxinas bacterianas en guantes estériles para salas blancas es el que utiliza lisado de amebocitos de Limulus (LAL).

El cangrejo herradura es un artrópodo marino ancestral que tiene la particularidad de tener sangre azul (o más bien hemolinfa en el caso de un invertebrado).

 

Figura 4 – Cangrejo herradura-Limulus polyphemus

 

Esta hemolinfa contiene células amebocitos con forma ovoide, que pierden esta forma y se agregan formando un coágulo en presencia de endotoxinas. Esta coagulación de la sangre del cangrejo herradura es la base de los distintos métodos de prueba para la determinación de endotoxinas.

Métodos de prueba para la determinación de la contaminación por endotoxinas de guantes estériles.

La superficie exterior de un par de guantes se somete primero a una extracción de 40 a 50 ml de agua libre de endotoxinas (agua LAL de acuerdo con la Farmacopea Europea) durante 40 a 60 minutos a una temperatura entre 37 °C y 40 °C. A continuación, si es necesario, el extracto se centrifuga (2.000 g durante 15 minutos) para eliminar las partículas. Luego se decanta antes de ser sometido inmediatamente a una prueba de endotoxinas.

Existen 3 métodos principales de prueba de endotoxinas bacterianas que utilizan el lisado de amebocitos de Limulus:

• Prueba de gel-coagul (una prueba “cualitativa” = puede detectar la presencia de endotoxinas pero sin poder determinar con precisión la cantidad): formación de un gel (“coágulo”) después de mezclar el extracto y el agente LAL.
• Prueba de turbidimetría cinética (Una prueba “cuantitativa” = permite detectar la presencia de endotoxinas y determinar la cantidad): desarrollo de turbidez después de la mezcla con el reactivo LAL.
• Prueba cromogénica (una prueba “cuantitativa” = permite detectar la presencia de endotoxinas y determinar la cantidad): desarrollo de un color después de mezclar con el reactivo LAL.

El resultado de la prueba se informa en la Unidad de Endotoxinas (UE) por par de guantes.

EN 455-3:2015 establece que para ser etiquetados como "bajo contenido de endotoxinas", los guantes deben tener un límite de contenido de endotoxinas de 20 UE por par de guantes.

 

SHIELD Scientific guantes estériles con bajo contenido de endotoxinas para entornos críticos

Para limitar el riesgo de algunas complicaciones en los pacientes, se debe tener cuidado de utilizar guantes estériles de buena calidad con un bajo contenido de endotoxinas.

Como parte de una estrategia general de control de la contaminación y gestión de riesgos de calidad (QRM), podría resultar útil pensar en la selección de guantes y cómo se aplica esto a su entorno crítico.

Es por eso que SHIELD Scientific ha desarrollado una gama de guantes para salas blancas de nitrilo y látex que ofrecen diferentes niveles de limpieza directamente relacionados con la cantidad de lavado en agua desionizada. Para esta gama de guantes de un solo uso existe una clasificación sencilla:

DI: Guantes lavados una vez en agua desionizada para un control básico de la contaminación y una especificación de nivel de partículas < 3000 por cm² > 0,5 μm.
DI+ : guantes lavados tres veces en agua desionizada para un alto control de la contaminación y una especificación de nivel de partículas < 1200 por cm² > 0,5 μm.
DI++ : guantes lavados múltiples en agua desionizada para un control extremo de la contaminación y una especificación de nivel de partículas < 850 por cm² > 0,5 μm.

Todos los guantes estériles de la marca SHIELDskin XTREME™ están diseñados para cumplir con los estándares de calidad requeridos por los operadores que trabajan según GMP para reducir el riesgo de contaminación. Todos SHIELD Scientific se prueban por lotes para demostrar un bajo contenido de endotoxinas de <20 UE (unidades de endotoxinas) por par de guantes y un nivel de garantía de esterilidad (SAL) de 10-6 (mediante esterilización por irradiación gamma).

Se proporciona un Certificado de irradiación (CoI) con cada lote de guantes estériles de nitrilo y látex para salas blancas SHIELD Scientific . Un Certificado de conformidad (CoC) proporciona datos específicos del lote sobre los niveles de partículas y endotoxinas.

 

DEBIDO QUE CONTROLAR LA CONTAMINACIÓN POR ENDOTOXINAS ES VITAL EN ENTORNOS CRÍTICOS, NO ESPERE MÁS PARA PEDIR MUESTRAS O PEDIR CONSEJO A UN REPRESENTANTE DE VENTAS SHIELD Scientific .