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

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

Por lo tanto, el monitoreo de la contaminación por endotoxinas en guantes de nitrilo y 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 gramnegativas (mediante la tinción de Gram, las bacterias gramnegativas producen una tinción rosa, mientras que las grampositivas la producen morada). Algunos ejemplos de bacterias gramnegativas son E. coli, Salmonella, Legionella, Neisseria, etc.

 

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

 

Las bacterias gramnegativas están presentes en todas partes del medio ambiente (en el agua, los sistemas de calefacción, el tracto digestivo y las heces…), por lo que la presencia de endotoxinas puede suponer un riesgo muy elevado. Las moléculas de endotoxina se liberan durante la lisis (destrucción de la membrana celular por 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 inmunitario de humanos y animales y puede causar una reacción alérgica. Por consiguiente, pueden provocar reacciones inflamatorias relativamente fuertes. También pueden causar infecciones graves en pacientes inmunodeprimidos, prematuros o ancianos.

La reacción más común es la fiebre. Por eso, las endotoxinas gramnegativas se consideran "pirógenos", es decir, moléculas que provocan un aumento de la temperatura corporal al activar el sistema inmunitario.

Las endotoxinas, al inhalarse, también pueden causar el síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA). Al entrar en el organismo tras una inyección, pueden causar coagulación intravascular diseminada o incluso choque séptico cuando una gran cantidad llega al torrente sanguíneo.

En entornos críticos, como el de la industria farmacéutica, la monitorización de endotoxinas es esencial. Esto es especialmente cierto en la producción de agua de grado farmacéutico (agua purificada), así como en la fabricación de fármacos parenterales e inyectables (líquidos de infusión, líquidos de diálisis, etc.) y dispositivos médicos implantables.

 

Reducción de los niveles de endotoxinas en los guantes de sala limpia

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 gramnegativas. Estas son viables y numerosas en el medio ambiente. Además, son altamente resistentes a los procesos de desinfección o esterilización, incluida la radiación gamma.

Es por esto que la carga biológica de los guantes de nitrilo y látex debe limitarse tanto como sea posible antes de la esterilización.

La biocarga es la concentración de todo tipo de microorganismos viables en una superficie o en un dispositivo. Esta biocarga 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 tanto, todas las materias primas, envases o equipos de protección utilizados en la fabricación de productos farmacéuticos o dispositivos médicos implantables deben cumplir 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 sanitarios - 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 despirogenización se puede realizar de muchas maneras:

• Lavado con agua para inyecciones (WFI) u otra agua de alta calidad como agua desionizada.
• Tratamiento térmico seco mediante exposición a altas temperaturas.
• Tratamiento térmico húmedo mediante combinación de presión y peróxido de hidrógeno (Advertencia: el 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 los guantes estériles de sala limpia?

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

Para limitar al máximo los riesgos asociados a las endotoxinas, es necesario controlar la contaminación a lo largo de todo el proceso de producción, desde las materias primas hasta los productos acabados, pasando por 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 envases, así como con dispositivos médicos implantables. Por lo tanto, los guantes son una fuente potencial de contaminación.

 

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

 

Los guantes desechables estándar de nitrilo y látex se someten a un tratamiento mínimo una vez completados los pasos de inmersión y secado. Por lo tanto, su nivel de limpieza puede no ser aceptable para aplicaciones en salas blancas. Cabe destacar que los guantes pueden estar altamente contaminados con bacterias gramnegativas. Incluso los guantes estériles para salas blancas, que normalmente se cloran y se lavan con agua purificada, a menudo no ofrecen garantía en cuanto a los 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 nivel bajo de endotoxinas (<20 UE/par según se define en EN 455-3:2015) y, mejor aún, que hayan sido probados por lotes para detectar endotoxinas puede ser una solución.

 

¿Cómo se controla el nivel de endotoxinas en los guantes estériles de sala limpia?

Marco regulatorio relacionado con la contaminación por endotoxinas de guantes estériles

El Anexo I de las Buenas Prácticas de Fabricación (BPF) de la Unión Europea es uno de los documentos principales que rigen la fabricación y el 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, por partículas y por endotoxinas/pirógenos en los productos finales. Por lo tanto, los guantes estériles para salas blancas deben integrarse en la Gestión de Riesgos de Calidad (GRC).

La norma EN 455-3:2015 (Guantes médicos de un solo uso – Parte 3: Requisitos y ensayos para la evaluación biológica) exige a los fabricantes de guantes estériles de un solo uso que controlen la contaminación por endotoxinas de los guantes. Los métodos de ensayo 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 amebocitos ovoideos que pierden su forma y se agregan formando un coágulo en presencia de endotoxinas. Esta coagulación de la sangre del cangrejo herradura es la base de los diversos métodos de determinación de endotoxinas.

Métodos de prueba para la determinación de la contaminación por endotoxinas en 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 según la Farmacopea Europea) durante 40 a 60 minutos a una temperatura de entre 37 °C y 40 °C. A continuación, el extracto se centrifuga, si es necesario (2000 g durante 15 minutos) para eliminar las partículas. A continuación, se decanta antes de someterse inmediatamente a una prueba de endotoxinas.

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

• Prueba de coagulación en gel (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” que permite detectar la presencia de endotoxinas y determinar su cantidad): desarrollo de turbidez tras 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 unidades de endotoxina (UE) por par de guantes.

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

 

Guantes estériles SHIELD Scientific 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 ser útil pensar en la selección de guantes y cómo se aplica esto a su entorno crítico.

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

DI: Guantes lavados una sola vez con agua desionizada para un control básico de la contaminación y un nivel de partículas especificado < 3000 por cm² > 0,5 μm.
DI+: Guantes lavados tres veces con agua desionizada para un control avanzado de la contaminación y un nivel de partículas especificado < 1200 por cm² > 0,5 μm.
DI++: Guantes lavados varias veces con agua desionizada para un control extremo de la contaminación y un nivel de partículas especificado < 850 por cm² > 0,5 μm.

Todos SHIELDskin XTREME™ los guantes estériles de la marca están diseñados para cumplir con los estándares de calidad exigidos por los operarios que trabajan bajo las Buenas Prácticas de Fabricación (BPF) con el fin de reducir el riesgo de contaminación. Todos SHIELD Scientific se someten a pruebas por lotes para demostrar un bajo contenido de endotoxinas (< 20 UE, Unidades de Endotoxina) por par de guantes y un Nivel de Garantía de Esterilidad (SAL, por sus siglas en inglés) de 10⁻⁶ (mediante esterilización por irradiación gamma).

Cada lote de guantes estériles de nitrilo y látex para sala limpia SHIELD Scientific incluye un Certificado de Irradiación (CdI). El Certificado de Conformidad (CdC) proporciona datos específicos del lote sobre los niveles de partículas y endotoxinas.

 

Dado que controlar la contaminación por endotoxinas es vital en entornos críticos, no espere más para solicitar muestras o pedir asesoramiento a un SHIELD Scientific representante de ventas.