Cómo definir los patrones de carga de la caja de paso VHP antes del desarrollo del ciclo

Los equipos de cualificación que llevan a cabo el desarrollo de ciclos de VHP antes de definir cómo se cargarán realmente los artículos suelen enfrentarse a un problema difícil al final de la cualificación: los resultados de los indicadores biológicos son satisfactorios, los parámetros del ciclo parecen estables, pero la configuración de la carga utilizada durante la cualificación previa (PQ) no se corresponde con lo que los operadores han estado haciendo durante los traslados rutinarios. Conciliar esa discrepancia a posteriori requiere una nueva cualificación u obliga a realizar un complicado ejercicio de justificación durante una auditoría. El problema subyacente es que el patrón de carga —la forma en que se disponen, orientan y sujetan los artículos dentro de la cámara— determina directamente si el vapor llega a todas las superficies externas, y cualquier desviación respecto a la disposición validada altera las condiciones de descontaminación sin modificar ni un solo parámetro del ciclo. Definir el patrón de carga antes del desarrollo del ciclo obliga a tomar las decisiones sobre geometría y densidad mientras aún pueden integrarse en el proceso de validación, en lugar de descubrirse como una discrepancia a posteriori.

Efectos de la geometría de la carga y del embalaje en la exposición al VHP

El VHP solo descontamina las superficies externas. Esa limitación es obvia en principio, pero en la práctica suele restársele importancia, ya que los equipos se centran en los parámetros del ciclo —concentración, tiempo de exposición, humedad— mientras que consideran la disposición física de los artículos dentro de la cámara como un simple detalle de ejecución. No lo es. La superposición de artículos, las aberturas de retorno de aire obstruidas y las trayectorias de flujo de aire interrumpidas crean, cada una de ellas, condiciones en las que los parámetros del ciclo pueden cumplirse plenamente en el sensor, mientras que las superficies del interior de la carga siguen sin recibir la exposición adecuada.

La geometría del embalaje amplifica estos riesgos de formas que no siempre son visibles durante la planificación de la carga. Las cajas exteriores rígidas con caras planas crean zonas de sombra muy próximas entre sí cuando se apilan. Las bolsas flexibles pueden colapsarse contra los artículos adyacentes o contra la pared de la cámara si el soporte es inadecuado. Los artículos con perfiles cóncavos pueden atrapar gradientes de concentración de vapor incluso cuando la lectura nominal de la cámara circundante es correcta. Estos efectos no se pueden predecir únicamente mediante inspección, por lo que las pruebas de visualización del flujo de aire —realizadas con la configuración real de la carga, y no con una cámara vacía o un modelo simplificado— constituyen la forma responsable de confirmar que la distribución del vapor no se ve alterada antes de fijar el diseño del ciclo. La norma ISO 22441:2022 proporciona un marco de referencia de procesos para la esterilización por vapor a alta presión (VHP) que permite tratar los parámetros del ciclo como específicos de cada carga, en lugar de universales.

Los tres modos de fallo prácticos que introduce la geometría de la carga, y lo que cada uno de ellos requiere que se tenga en cuenta en la definición de la carga, pueden relacionarse directamente con las decisiones de configuración que los equipos deben tomar antes de que comience el ciclo de desarrollo.

Factor de distribución de la cargaRiesgo si se pasa por altoQué hay que comprobar durante la definición de la carga
Aberturas de retorno de aire obstruidasDeterioro del rendimiento de los equipos; menor eficacia en la descontaminaciónLa carga no obstruye las aberturas de retorno de aire
Superposición de elementosLas superficies protegidas no se esterilizan; la integridad de la transferencia se ve comprometidaEl patrón de carga evita el contacto y el solapamiento entre los artículos
Vías de flujo de aire interrumpidas (zonas muertas)Distribución desigual del vapor; posible fallo en la descontaminaciónLas pruebas de visualización del flujo de aire confirman la distribución del vapor con la carga real

El hecho de que el ciclo haya superado la prueba de calificación no implica que vaya a superar una futura transferencia en la que la geometría se haya desviado. La calificación documenta lo que el ciclo consigue con una configuración definida, no con cualquier configuración que el operario decida establecer ese día.

Puntos de contacto de la rejilla para bandejas y la cesta

Las bandejas, las rejillas y las cestas suelen considerarse elementos de soporte pasivos, en lugar de variables del patrón de carga. Este enfoque genera una laguna en la documentación: si la definición del patrón de carga describe la disposición de los elementos, pero no especifica los elementos de soporte utilizados para lograr dicha disposición, la definición resulta incompleta.

Los puntos de contacto —los bordes ajustables de los estantes, las líneas de contacto de las cintas transportadoras de rodillos, las intersecciones de las rejillas metálicas de las cestas— crean zonas de sombra de vapor en las superficies con las que entran en contacto. En el caso de los envases con baja carga biológica, estas zonas de sombra pueden suponer un riesgo residual aceptable; sin embargo, en el caso de las superficies que deben descontaminarse según las especificaciones validadas, cualquier área protegida sistemáticamente de la exposición al vapor representa una deficiencia que el ciclo no puede compensar ni prolongando el tiempo ni aumentando la concentración. La geometría de la sombra viene determinada por el equipo, no por los ajustes del ciclo.

El requisito práctico que esto implica es que la definición del patrón de carga debe incluir la configuración específica de las bandejas y las estanterías que se utilizará durante el traslado rutinario, incluyendo si los estantes son fijos o ajustables, el perfil de contacto de los elementos del transportador de rodillos y si las cestas están anidadas o separadas. Si en las operaciones se utiliza una configuración de bandejas diferente a la documentada —una altura de estante diferente, un tipo de cesta distinto—, el patrón de sombra de contacto cambia. Ese cambio debe tratarse de la misma manera que cualquier otra desviación de la geometría de la carga: como una condición que queda fuera de la configuración validada y que requiere una evaluación antes de su uso rutinario.

La inclusión del hardware de soporte en la definición del patrón de carga también simplifica las pruebas FAT y SAT, ya que permite confirmar la presencia y la correcta configuración del hardware durante la aceptación de la cámara, en lugar de que este se introduzca como una variable no documentada durante las pruebas de calificación de instalación (IQ) y de calificación operativa (OQ).

Densidad máxima para la descontaminación y la aireación

La densidad de carga supone un auténtico dilema de ingeniería que es fácil subestimar durante la fase de planificación. La presión operativa para maximizar el número de artículos por traslado empuja hacia cargas más densas. Los requisitos de descontaminación y aireación empujan en la dirección opuesta. Satisfacer ambos requisitos al mismo tiempo es una restricción de diseño, no solo una preferencia operativa.

El umbral de velocidad del flujo de aire establece un límite concreto para las decisiones relativas a la densidad de carga. Una velocidad media del flujo de aire de 0,45 m/s ±20% en el interior de la caja de transferencia es el criterio de aceptación utilizado durante la verificación de la densidad de carga; las configuraciones que provocan que la velocidad se sitúe fuera de ese rango indican una distribución irregular del vapor, independientemente de que la concentración y la duración del ciclo se mantengan nominalmente correctas. Esta cifra debe considerarse un parámetro de diseño de la densidad de carga más que una especificación normativa universal: define el límite de rendimiento dentro del cual opera el ciclo homologado y establece el límite superior de densidad antes de que comience la homologación.

La aireación es la segunda limitación, y es la que los equipos suelen subestimar con mayor frecuencia durante la definición de la carga. Una carga densa que supere la verificación de descontaminación puede seguir obstaculizando la fase de aireación el tiempo suficiente como para que la concentración residual de VHP llegue al lado de la sala limpia de la caja de paso. El método de verificación que comprueba esto es una prueba de recuperación a 100 veces el nivel de limpieza deseado, en la que se mide el tiempo necesario para que la cámara vuelva a los valores de referencia con la carga definida en su sitio. Si el tiempo de retorno al valor de referencia con la densidad de carga cualificada es aceptable, la definición de densidad es válida. Si no lo es, la densidad debe reducirse antes de continuar con el desarrollo del ciclo, y no después.

Parámetro de verificación de la densidadCriterios de aceptaciónLo que confirma
Velocidad media del flujo de aire0,45 m/s ±20% en el interior de la cámara de transferenciaLa densidad de carga no altera la distribución del vapor
Tiempo de recuperación de la aireaciónSe sometió a la cámara a una prueba con un nivel de limpieza 100 veces superior al deseado; se midió el tiempo de retorno al nivel inicial.La densidad de carga no obstaculiza el espacio libre de aireación y evita el arrastre residual de VHP

Una densidad de carga que cumpla con los requisitos de exposición para la descontaminación, pero que no supere los de recuperación por aireación, no constituye una configuración parcialmente aceptable. El arrastre residual de VHP al entorno de la sala limpia supone un riesgo de contaminación independiente y un problema de exposición difícil de investigar, especialmente en entornos OEB4/OEB5, en los que los propios contenidos que se transfieren están sujetos a requisitos de protección del operario. Es necesario cumplir ambos umbrales de forma conjunta.

Normas de orientación para operadores de rutina

La geometría de carga validada no puede mantenerse únicamente mediante la documentación. Las normas de orientación traducen las condiciones físicas establecidas durante el desarrollo del ciclo en instrucciones que los operarios pueden aplicar de forma coherente, en el punto de uso, sin necesidad de interpretar un informe de cualificación técnica. No se trata de niveles intercambiables: el documento de cualificación define lo que se ha sometido a ensayo, y las normas de orientación definen lo que los operarios hacen realmente para reproducirlo.

La decisión que hay que tomar aquí es distinguir entre las restricciones de orientación que son operativamente necesarias y aquellas que son simplemente una configuración incidental que se utilizó durante la cualificación. En el caso de los artículos con superficies cóncavas, etiquetado o envases de barrera que crean perfiles de exposición direccionales, la orientación es un requisito funcional: colocar el artículo de forma diferente cambia qué superficies quedan orientadas hacia la trayectoria del flujo de aire y cuáles no. En el caso de los artículos que presentan una simetría rotacional efectiva con respecto al vapor, la orientación puede ser menos crítica, pero esa conclusión debe derivarse del análisis de la definición de la carga, y no de la suposición de que la orientación no importa.

Las normas de orientación para los operarios deben reflejar la configuración validada en términos que no requieran interpretación: qué parte queda hacia arriba, si los artículos están en posición vertical u horizontal, si los envases están colocados con el extremo abierto hacia delante o con el extremo sellado hacia delante en relación con la dirección del flujo de aire. Para el Caja de pases VHP, donde el volumen de transferencia por ciclo viene determinado por la geometría de la cámara, las normas de orientación también constituyen una herramienta de gestión de la densidad: una norma clara sobre el apilamiento horizontal frente al vertical determina cuántos artículos caben dentro del espacio validado sin que se produzcan solapamientos.

Controles visuales de patrones de carga en la caja de paso

La diferencia entre un patrón de carga documentado y uno que se reproduce de forma sistemática es un problema relacionado con los factores humanos, no un problema de documentación. Un protocolo elaborado por el departamento de control de calidad que describa correctamente la configuración validada no impide que un operario coloque los artículos de forma diferente cuando se encuentra bajo presión de tiempo, en condiciones desconocidas o por simple costumbre. Los controles visuales en la caja de paso son el mecanismo que subsana esta diferencia en el funcionamiento rutinario.

Los controles visuales deben comunicar la configuración validada de forma que pueda confirmarse en el punto de carga: marcadores de posición en las estanterías, indicadores de llenado máximo, guías de orientación en el suelo de la cámara o en la superficie de la bandeja y, cuando proceda, una sencilla referencia fotográfica de la carga cualificada colocada en la estación de carga. Estos controles no sustituyen a la configuración validada, sino que permiten reproducirla en todos los turnos y con todos los operarios sin que cada usuario tenga que consultar el registro de cualificación.

El valor de justificación de los controles visuales se hace evidente durante las auditorías y la investigación de desviaciones. Si una transferencia se desvía del patrón de carga validado, la pregunta que se plantean los auditores no es solo si la configuración cambió, sino si existía un mecanismo razonable para evitarlo. Los controles visuales en la cámara de transferencia constituyen el nivel operativo que demuestra que la configuración cualificada se mantuvo de forma activa, y no solo se documentó. En el caso de las instalaciones que operan conforme a las expectativas de las BPF, en las que cada transferencia de descontaminación forma parte del registro de contacto con el producto o del registro de límites asépticos, la ausencia de controles de carga en el punto de uso resulta difícil de justificar, independientemente de lo completa que sea la documentación de cualificación subyacente.

Los controles visuales también deben revisarse cada vez que se actualice el patrón de carga: una fotografía residual o un marcador de posición obsoleto de una configuración de carga anterior es peor que no tener ningún control visual, ya que guía activamente a los operarios hacia una disposición que ya no es válida.

Control de cambios cuando cambian las partidas de transferencia

Los cambios en lo que pasa por una caja de paso VHP —un embalaje primario diferente, un nuevo formato de envase, unas dimensiones distintas de la caja exterior— suelen iniciarse fuera del grupo responsable de la cualificación de la descontaminación. Los cambios en las compras, las actualizaciones de la cualificación de los proveedores y los rediseños de los envases tienen cada uno sus propios procedimientos de control de cambios, y dichos procedimientos no siempre dan lugar a una revisión para determinar si el nuevo formato del artículo se ajusta al patrón de carga validado. La consecuencia es que un ciclo cualificado para una configuración de carga se utiliza para procesar otra sustancialmente diferente, sin que se evalúe dicha sustitución.

El mecanismo que lo evita es un disparador explícito de control de cambios que señala cualquier modificación en el formato del artículo de transferencia, el hardware de soporte o la configuración del embalaje, para que se realice una evaluación del impacto en el patrón de carga antes de que el nuevo artículo se incorpore a la transferencia rutinaria. Este disparador no requiere una nueva calificación para cada cambio, sino que exige evaluar si el cambio desplaza la geometría de la carga, la densidad o el área de sombra de contacto fuera del rango ya validado. En el caso de los cambios que se encuentran claramente dentro de los límites validados, basta con una evaluación documentada. En el caso de los cambios que introducen nuevas geometrías, nuevos riesgos de solapamiento o características de aireación diferentes, es necesario revisar la secuencia de desarrollo del ciclo.

La norma ISO 22441:2022 respalda el principio subyacente en este caso: los parámetros del ciclo no son independientes de la carga, y un ciclo validado es válido para la configuración para la que se desarrolló. Aplicar ese ciclo a una configuración de carga sustancialmente diferente sin realizar una evaluación no constituye una interpretación conservadora, sino una desviación no documentada. Tratar el patrón de carga como un parámetro sujeto a control de cambios desde el principio, en lugar de aplicar dicho control a posteriori cuando surge una deficiencia en la cualificación durante la inspección, resulta considerablemente más fácil de mantener desde el punto de vista operativo. En el caso de las instalaciones que también utilizan un cámara de transferencia de bioseguridad Además de los equipos de transferencia de VHP, se aplica la misma lógica de definición de carga siempre que los formatos de los elementos de transferencia sean comunes a ambos sistemas. En Cómo funciona el proceso de esterilización VHP: desde el acondicionamiento hasta la aireación.

La definición del patrón de carga resulta especialmente útil como disciplina de precalificación. Las decisiones que implica —geometría del artículo, especificaciones del hardware de soporte, límites de densidad, normas de orientación y controles visuales— son fáciles de tomar antes de que comience el desarrollo del ciclo y se vuelven cada vez más difíciles de corregir posteriormente sin tener que volver a realizar pruebas. El riesgo de auditoría más previsible no proviene de los fallos durante la calificación, sino de la discrepancia entre la configuración calificada y lo que se ha venido haciendo en las operaciones rutinarias desde que se cerró la calificación.

Antes de iniciar el desarrollo del ciclo, las cuestiones prácticas que deben confirmarse son: si el patrón de carga refleja los artículos reales que se transferirán a plena densidad operativa; si el hardware de soporte está especificado e incluido en la definición del patrón; si se han utilizado los umbrales de velocidad del flujo de aire y de recuperación de la aireación para establecer el límite máximo de densidad; y si los controles visuales están listos para instalarse junto a la propia cámara, en lugar de añadirse más tarde como medida correctiva. Esas cuatro confirmaciones, en conjunto, determinan si la cualificación que sigue será válida en el uso rutinario.

Preguntas frecuentes

P: ¿Qué ocurre si los elementos que se transfieren a través de la caja de paso varían de un turno a otro en lugar de seguir un conjunto fijo de formatos?
R: Los artículos de transferencia variables requieren un rango definido de configuraciones validadas, en lugar de un único patrón de carga fijo. Cada combinación distinta de formato del artículo, geometría del embalaje y densidad debe evaluarse en relación con el rango cualificado antes de su uso habitual. Si un nuevo formato presenta características geométricas, de riesgo de solapamiento o de aireación que se salen de lo probado durante el desarrollo del ciclo, dicho formato no puede procesarse bajo el ciclo validado existente sin una evaluación de impacto documentada o una nueva cualificación. La solución práctica consiste en hacer un inventario de todos los artículos de transferencia previstos antes de que comience el desarrollo del ciclo y diseñar la cualificación de manera que abarque todo el rango, en lugar de cualificar un único artículo representativo y gestionar las excepciones posteriormente.

P: ¿En qué momento, al añadir un único elemento a una carga que ya cumple los requisitos, esta deja de ajustarse a la configuración validada?
R: El límite viene definido por dos umbrales independientes, que deben cumplirse simultáneamente. El primero es la velocidad del flujo de aire: la velocidad media en el interior de la cámara debe mantenerse en 0,45 m/s ±20%. La incorporación de elementos que reduzcan la velocidad por debajo del límite inferior de ese rango altera la distribución del vapor, independientemente de que la concentración y la duración del ciclo permanezcan inalteradas. El segundo es la recuperación de la aireación: el elemento adicional no debe prolongar el tiempo de retorno al valor de referencia más allá de lo verificado con la densidad cualificada. Superar cualquiera de los umbrales —no ambos— constituye una desviación respecto a la configuración validada. Basta con un único elemento adicional que haga que cualquiera de las mediciones se salga de su rango de aceptación para que la carga quede fuera de la envolvente cualificada.

P: ¿Es suficiente una referencia fotográfica en la estación de carga como control visual de la carga, o es necesario complementarla con marcadores físicos dentro de la cámara?
R: Por lo general, una fotografía por sí sola no es suficiente para garantizar una reproducción coherente, sobre todo cuando hay prisa o cuando los operarios no están familiarizados con la configuración validada. Una fotografía muestra la disposición final, pero no evita que se produzcan errores de colocación intermedios durante la carga: un artículo colocado en la posición incorrecta puede parecer más o menos correcto antes de que se complete la carga. Los marcadores físicos dentro de la cámara, como los indicadores de posición de los estantes, las líneas de llenado máximo y las guías de orientación en la superficie de la bandeja, condicionan la actuación del operario en cada paso de la carga, en lugar de limitarse a permitir una comprobación visual final. Ambos controles funcionan conjuntamente: los marcadores físicos evitan errores de colocación durante la carga, y la referencia fotográfica confirma que la carga está completa antes de que se inicie el ciclo.

P: ¿Cómo debe gestionarse la definición del patrón de carga cuando el mismo formato de artículo se transfiere tanto a través de una caja de paso VHP como de una caja de paso de bioseguridad en la misma instalación?
R: Cada sistema requiere su propia definición y validación independientes del patrón de carga, incluso cuando el formato de los artículos transferidos sea idéntico. La geometría de la cámara, las características del flujo de aire, las configuraciones del hardware de soporte y las condiciones del ciclo difieren entre los distintos tipos de equipos, lo que significa que el patrón de carga validado para un sistema no se aplica automáticamente al otro. El mecanismo de control de cambios debe configurarse para señalar los formatos de artículos compartidos, de modo que cualquier cambio en el embalaje iniciado para una vía de transferencia se evalúe automáticamente en cuanto a su impacto en el patrón de carga de ambas. El funcionamiento de ambos sistemas sin este control de cambios con referencias cruzadas crea una laguna en la que un cambio en el embalaje aprobado a través de la vía de cambios de un equipo se introduce en el otro sin haber sido evaluado.

P: ¿Definir el patrón de carga antes del desarrollo del ciclo acorta realmente el plazo total de la homologación, o supone añadir un paso inicial sin reducir el trabajo posterior?
R: Definir el patrón de carga antes del desarrollo del ciclo suele reducir el esfuerzo total de cualificación, aunque adelanta el trabajo. La alternativa —desarrollar primero los parámetros del ciclo y ajustar la configuración de la carga posteriormente— suele requerir repetir las pruebas con indicadores biológicos o realizar ciclos de PQ adicionales cuando la geometría de la carga operativa no coincide con la utilizada durante las pruebas iniciales. Cada ciclo de ajuste añade tiempo y carga administrativa. Tomar las decisiones sobre el patrón de carga desde el principio elimina la fuente más común de discrepancias en la PQ, lo que significa que es menos probable que el trabajo de desarrollo del ciclo que sigue requiera iteraciones. El coste inicial es un ejercicio estructurado de definición de la carga; el coste evitado es la recalificación, la justificación ante una auditoría o ambas cosas.

Barry Liu

Barry Liu

Hola, soy Barry Liu. He pasado los últimos 15 años ayudando a los laboratorios a trabajar de forma más segura mediante mejores prácticas de equipos de bioseguridad. Como especialista certificado en cabinas de bioseguridad, he realizado más de 200 certificaciones in situ en instalaciones farmacéuticas, de investigación y sanitarias de toda la región Asia-Pacífico.

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