Cómo configurar la descontaminación del aislador VHP para el procesamiento aséptico

El desarrollo de ciclos para la descontaminación de aisladores suele poner de manifiesto sus problemas más costosos durante la validación, y no durante la configuración; por eso, un cortocircuito entre el puerto de inyección y el conducto de retorno de aire, o un cálculo de volumen que no tenga en cuenta los puertos de los guantes, suele suponer entre tres y seis semanas de trabajo adicional, en lugar de una tarde de ajustes. Las decisiones previas que determinan si un ciclo de VHP alcanza todas las superficies internas con una concentración esterilizante se toman, en su mayoría, antes de la primera prueba de funcionamiento, y revertirlas posteriormente suele requerir modificaciones físicas en las tuberías o en los componentes del aislador. Comprender qué variables de configuración tienen ese peso en las fases posteriores —y cuáles son recuperables— es lo que distingue una cualificación que se desarrolla sin problemas de otra que se estanca en la fase del indicador biológico.

Cálculo del volumen del aislador, incluyendo los puertos para guantes y las compuertas

El cálculo del volumen interno de un aislador para el desarrollo de un ciclo de VHP resulta sencillo hasta que se tienen en cuenta las superficies que no se comportan como la cámara principal. Los puertos para guantes y las compuertas de transferencia no son simplemente huecos geométricos, sino que representan espacios irregulares y parcialmente ocluidos con relaciones superficie-volumen más elevadas que el espacio de trabajo principal; si se excluyen de la estimación del volumen, la dosis de H₂O₂ administrada por unidad de volumen será errónea.

La metodología de los profesionales considera que el volumen combinado de los puertos para guantes y las compuertas asociadas representa aproximadamente entre 2 y 10% del volumen total calculado de la cámara, dependiendo de la configuración del aislador y del número de puntos de acceso. Ese rango puede parecer reducido, pero en un aislador aséptico de tamaño medio con seis puertos para guantes y dos compuertas de transferencia, puede alterar el cálculo de la dosis del generador lo suficiente como para producir lecturas de ppm inconsistentes en los puntos distales durante el acondicionamiento. Un cálculo a la baja conduce a una dosificación insuficiente en la zona de trabajo; un cálculo excesivo añade una carga innecesaria de H₂O₂, prolonga el tiempo de aireación y puede aumentar el riesgo de concentración residual.

La consecuencia práctica de una cifra de volumen inexacta es que altera todos los parámetros del ciclo posteriores —tiempo de acondicionamiento, ppm objetivo, duración de la permanencia y punto final de aireación— antes incluso de que se haya intentado una sola prueba de validación. Si los parámetros del ciclo se derivan de un volumen que no se ajusta a la geometría interna real, los datos de validación serán internamente incoherentes y difíciles de delimitar. Medir el volumen barrido real —incluidos los manguitos de los puertos para guantes y los tramos muertos de las compuertas— antes de fijar una receta de ciclo es el punto de partida más defendible.

Posicionamiento de los conductos de inyección y prevención de cortocircuitos

El lugar por donde el generador de VHP se conecta al aislador es tan importante como lo que alimenta. Si el puerto de inyección está situado demasiado cerca del conducto de retorno de aire, el vapor sigue el camino de menor resistencia directamente hacia el escape antes de haber tenido tiempo de dispersarse por todo el volumen de la cámara. El extremo distal del aislador —normalmente el lado más alejado del generador— se mantiene en una concentración inferior a la de esterilización, mientras que los sensores del lado más cercano indican un nivel adecuado en ppm. Se trata de un patrón de fallo por cortocircuito, y casi siempre pasa desapercibido durante la puesta en marcha inicial del generador, ya que el sensor más cercano al punto de inyección ofrece una lectura correcta.

El problema suele surgir durante la cartografía de indicadores biológicos, cuando las tiras de esporas colocadas en el puerto de guantes más alejado o en el suelo de la compuerta de transferencia muestran recuentos de esporas supervivientes que no se corresponden con los datos de concentración. En ese momento, es posible que el aislador ya esté instalado y puesto en servicio, lo que significa que corregir la trayectoria del flujo implica o bien cambiar la posición de las tuberías de inyección o bien añadir deflectores para desviar el vapor del conducto de retorno; ambas opciones requieren que el aislador se desconecte del sistema.

La ubicación del punto de inyección debe evaluarse durante la fase de diseño o adquisición del aislador mediante modelos básicos de flujo de aire o, como mínimo, mediante una prueba de visualización con humo antes de la primera ciclo de VHP. El principio de funcionamiento se basa en que el punto de inyección debe contar con suficiente distancia lineal y resistencia al flujo de aire entre sí mismo y el escape para obligar al vapor a atravesar todo el volumen de la cámara antes de ser expulsado. En aisladores largos o compartimentados, un único punto de inyección suele ser insuficiente, independientemente de su posición; puede ser necesario un segundo puerto de inyección en el extremo distal para mantener la uniformidad de la concentración en toda la zona de trabajo.

En el caso de los equipos que especifiquen una unidad de generación portátil que se conecte a un aislador ya existente, el Generador portátil VHP Tipo II/III El punto de conexión con respecto al recorrido del aire de retorno merece el mismo escrutinio que un sistema conectado de forma permanente: el riesgo de cortocircuito es idéntico, independientemente de si el generador es fijo o portátil.

Instalación de la cubierta del puerto para guantes con el fin de garantizar la uniformidad de la concentración

El material de los guantes absorbe el vapor de H₂O₂. Se trata de una propiedad del material, no de un aspecto secundario, y tiene un efecto directo en los datos de desarrollo del ciclo. Cuando no se instalan las tapas de los orificios de los guantes antes de que comience el ciclo de descontaminación, los guantes actúan como un sumidero de concentración, extrayendo vapor del volumen de la cámara y prolongando el tiempo necesario para alcanzar y mantener el nivel de ppm deseado. El efecto es más pronunciado durante la fase de acondicionamiento, cuando el generador aún está aumentando la concentración, y depende de la carga: un mayor número de orificios de los guantes implica una mayor superficie de absorción y un retraso más significativo.

La consecuencia de este desarrollo del ciclo es que, si las cubiertas no están presentes durante las primeras pruebas y se instalan posteriormente para la validación, los dos conjuntos de datos no serán comparables. Un ciclo desarrollado sin cubiertas puede dar la impresión de que requiere más potencia del generador o un tiempo de acondicionamiento más largo de lo que realmente se necesita una vez que los guantes están debidamente cubiertos. Por el contrario, si la validación se lleva a cabo con las cubiertas colocadas, pero la producción rutinaria se realiza con los puertos sin cubrir, el ciclo operativo tendrá un rendimiento inferior al validado. Cualquiera de estas discrepancias genera un problema de cumplimiento durante la auditoría.

La instalación de cubiertas para los puertos de guantes antes de cada ciclo de descontaminación —incluidas las series de desarrollo— debe considerarse una condición previa operativa estándar, y no un paso opcional. De este modo se elimina una variable que introduce falta de reproducibilidad en los datos del ciclo y se garantiza que el perfil de concentración utilizado durante la validación refleje la geometría real que presentarán los guantes en el funcionamiento habitual.

Anexo 1 de las BPF de la UE: Colocación de indicadores biológicos en el peor de los casos

La colocación de los indicadores biológicos es el momento de la validación del ciclo en el que las decisiones de planificación tomadas semanas antes se confirman o se ponen de manifiesto. El Anexo 1 de las BPF de la UE exige que los ciclos de descontaminación de los aisladores se validen con indicadores biológicos situados en las ubicaciones más desfavorables, y la cifra estándar de repetición que se utiliza en la práctica es de tres indicadores biológicos por ubicación de alto riesgo, un número que proporciona la confianza estadística necesaria para demostrar una inactivación microbiana uniforme en los puntos más difíciles.

Los puntos más críticos de un aislador no se distribuyen de manera uniforme. Se concentran en los puntos en los que los guantes entran en contacto físico con las superficies durante la manipulación (zonas de alto contacto), en áreas parcialmente obstruidas donde la circulación del VHP se ve restringida, en las esquinas superiores donde puede producirse una estratificación del vapor y en el suelo de las compuertas de transferencia, donde el movimiento del aire es limitado. Los elementos que sobresalen o cuelgan también suponen un reto geométrico. Un enfoque sistemático —mediante una «Evaluación de la criticidad de los puntos problemáticos» que clasifique cada posible ubicación de un elemento de barrera (BI) como necesaria, recomendada u opcional, basándose en criterios como la oclusión, la restricción del flujo de aire y la frecuencia de contacto con el material— es un método más defendible que colocar los BI basándose en la intuición. Este tipo de clasificación estructurada es una herramienta de planificación, no un marco normativo, pero su uso hace que el diseño de la validación sea sustancialmente más fácil de justificar durante una inspección del Anexo 1.

La elección del formato del indicador biológico conlleva una consecuencia menos evidente. Los indicadores biológicos en cinta, colocados sobre tiras de acero inoxidable, exponen la población de esporas directamente a la atmósfera de la cámara, sin ninguna barrera de penetración entre las esporas y el vapor de H₂O₂. Los indicadores biológicos envueltos en Tyvek incorporan una envoltura hidrofóbica que limita la penetración del H₂O₂, especialmente en ciclos con microcondensación en los que el vapor se encuentra cerca de la saturación. En ese régimen de condensación, el envoltorio de Tyvek puede generar falsos positivos: el indicador biológico sobrevive no porque el ciclo haya fallado, sino porque el envoltorio ha impedido una exposición adecuada. Esta distinción es importante a la hora de interpretar los resultados de la validación, ya que un falso positivo que sobreviva dará lugar a una investigación y, potencialmente, a un rediseño del ciclo por un problema que no existe.

Tipo de BIMaterialComportamiento clave con VHPValidación e implicación
Ribbon BITira de acero inoxidableSin barrera de penetración; contacto directo con la superficieRepresentación fiable de la situación más desfavorable de «kill» en superficie; bajo riesgo de falsos positivos
BI envasado en TyvekSobre de Tyvek hidrófoboPenetración limitada del H₂O₂, especialmente en condiciones de microcondensaciónPuede dar lugar a falsos positivos; se recomienda precaución a la hora de interpretar los resultados de supervivencia

Los BI de cinta son la opción más justificable para la colocación superficial en el peor de los casos en aisladores. Cuando se utilicen BI envueltos en Tyvek por motivos específicos, la interpretación de cualquier resultado positivo debe tener en cuenta las limitaciones de penetración antes de concluir que el ciclo en sí ha fallado.

Para obtener más información sobre la estrategia de colocación de BI en sistemas clasificados como de contención, el Esterilización VHP en aisladores OEB4/OEB5: Guía completa aborda cómo interactúan los requisitos de contención para sustancias de alta potencia con la metodología de validación.

Punto final de aireación verificado mediante sensores para aisladores

La aireación es el momento en el que el riesgo de incumplimiento pasa de la fase de descontaminación a la decisión de reentrada. Un temporizador fijo parte de la base de que un mismo aislador, cargado con los mismos materiales y en las mismas condiciones ambientales, siempre se aireará al mismo ritmo. En la práctica, el tiempo de aireación depende del volumen del aislador, de la composición de los materiales internos (algunos polímeros y materiales de las juntas desorben el H₂O₂ más lentamente que el acero inoxidable), de la temperatura ambiente y de la tasa de renovación del aire, factores ninguno de los cuales permanece constante a lo largo de la vida útil del producto. Confiar en un temporizador sin una verificación mediante sensores dentro de la cámara significa aceptar una estimación media como criterio de liberación.

El umbral técnico que se utiliza en la práctica para una reentrada segura es una concentración de VHP inferior a 1 ppm, junto con una humedad relativa que vuelva al rango de 40–60%. Se trata de objetivos de diseño derivados de la práctica técnica, más que de límites normativos de obligado cumplimiento universal, pero representan las condiciones finales medibles que deben confirmarse antes de abrir el aislador o transferir el producto. Alcanzar 1 ppm en el sensor de escape no garantiza que una zona localizada cerca de un puerto para guantes o en una esquina de la compuerta se haya despejado hasta el mismo nivel.

Ahí es donde la ubicación del sensor se convierte en una decisión relevante para la validación. Un sensor colocado directamente dentro de la cámara del aislador mediante un racor sanitario proporciona lecturas específicas de esa ubicación que reflejan las condiciones reales en el punto de medición. Un sensor que toma muestras del aire de salida tras el filtro HEPA proporciona una concentración media que integra todo el volumen de la cámara, y que irá por detrás o subestimará las concentraciones residuales locales en los rincones con mala ventilación. Durante el funcionamiento habitual, la diferencia puede parecer insignificante; sin embargo, durante una revisión de auditoría de los registros de liberación de ciclos, supone la diferencia entre disponer de pruebas específicas de cada punto y contar con una medición aproximada.

Método de colocaciónTipo de mediciónIdoneidad para la verificación de criterios de valoración
Conexión directa en la cámara mediante un accesorio sanitarioConcentración de VHP en ppm y saturación relativa (%RS) específicas de cada ubicaciónAlta precisión; refleja las condiciones reales en los puntos más desfavorables
Muestreo de gases de escape tras el filtro HEPAConcentración media en toda la cámaraMenos fiable para el punto final; puede pasar por alto focos locales de H₂O₂ residual

Un sensor que indica tanto la concentración en ppm como la saturación relativa (%RS) aporta un nivel adicional de visibilidad del proceso. El %RS indica en qué medida el vapor se encuentra cerca de su punto de condensación, lo cual guarda una relación directa con el mecanismo microbiocida en los ciclos de microcondensación. Sin los datos del %RS, resulta difícil determinar a posteriori si un ciclo determinado funcionó en el régimen de condensación previsto, información que resulta importante a la hora de investigar un resultado anómalo de BI o de justificar un cambio en los parámetros del ciclo. La calibración del sensor debe realizarse periódicamente utilizando un calibrador de humedad; sin una calibración trazable, las lecturas finales no pueden utilizarse de forma fiable como prueba de liberación en un entorno regulado.

En el caso de los equipos que especifican conjuntamente el aislador completo y el sistema de generación, el Aislador aséptico / Aisladores para pruebas de esterilidad Esta línea de productos integra puntos de acceso con sensores y un sistema de fontanería de última generación como parte del diseño, lo que reduce el riesgo de tener que realizar reformas posterior, tal y como se ha descrito anteriormente.

Las decisiones que determinan si el ciclo de un aislador VHP se valida correctamente se toman en la evaluación de la geometría, el diseño de las tuberías y la colocación de los sensores, y no en el propio protocolo de validación. Un volumen que excluya los puertos de los guantes, un puerto de inyección que provoque un cortocircuito o un punto final de aireación confirmado únicamente por un sensor situado después del filtro son, cada uno de ellos por separado, motivos suficientes para generar datos de validación que no puedan defenderse ante el escrutinio del Anexo 1.

Antes de decidirte por una receta de ciclo, comprueba que el cálculo del volumen interno incluya todos los volúmenes muertos irregulares, que se hayan comprobado las posiciones de inyección y retorno de aire para detectar posibles riesgos de cortocircuito, que las cubiertas de los puertos para guantes estén colocadas como condición previa definida y que el sensor de aireación esté situado de manera que proporcione lecturas específicas de cada ubicación, en lugar de un promedio del aire de escape. Estos cuatro puntos de control determinan la calidad de cada conjunto de datos que se recopile posteriormente.

Preguntas frecuentes

P: ¿Sigue siendo válido el punto final de aireación de 1 ppm si el aislador contiene materiales que desorben H₂O₂ lentamente, como determinadas juntas o componentes poliméricos?
R: No, un objetivo fijo de 1 ppm podría no ser suficiente en ese caso; hay que comprobarlo en el punto de purga más lento dentro de la cámara, no solo en la salida de gases. Materiales como las juntas de EPDM o determinados revestimientos poliméricos pueden liberar el H₂O₂ absorbido de nuevo al aire de la cámara una vez que la concentración global ha descendido, lo que provoca un efecto rebote. Si su aislador contiene materiales de alta desorción, el sensor utilizado para confirmar el punto final debe colocarse cerca de esas superficies, y el registro de desarrollo del ciclo debe incluir datos sobre el tiempo de mantenimiento que demuestren que la concentración se mantiene estable por debajo de 1 ppm antes de que se permita la reentrada.

P: ¿Cuál es el siguiente paso correcto tras completar el posicionamiento de los puertos de inyección y el cálculo del volumen, antes de la primera prueba de funcionamiento del VHP?
R: Realice una prueba de visualización de humo o de cartografía del flujo de aire para confirmar que el vapor recorra todo el volumen de la cámara antes de llegar al conducto de aire de retorno. Este paso se sitúa entre la instalación del equipo y la primera prueba de cartografía de concentración, y es el momento en el que, con el menor coste, aún se puede corregir una vía de flujo en cortocircuito sin modificar las tuberías ya puestas en servicio. Documente el patrón de flujo de aire como parte del registro de calificación de la instalación, de modo que cualquier cambio futuro en el equipo —como la incorporación de una compuerta de transferencia— pueda evaluarse en comparación con un valor de referencia.

P: ¿A partir de qué tamaño o configuración del aislador un único puerto de inyección de VHP resulta realmente insuficiente para garantizar la uniformidad de la concentración, independientemente de su posición?
R: Por lo general, un único puerto de inyección resulta insuficiente en aisladores que están compartimentados, superan los 2-3 metros de longitud de trabajo aproximadamente o contienen deflectores internos y bastidores de equipos que restringen el movimiento lateral del vapor. En esas configuraciones, la distancia lineal y la resistencia al flujo de aire entre un único punto de inyección y el extremo distal de la cámara no pueden resolverse únicamente mediante un cambio de posición. La solución práctica consiste en añadir un segundo puerto de inyección en el extremo más alejado de la zona de trabajo, y la necesidad de hacerlo debe evaluarse durante la fase de adquisición o diseño, en lugar de detectarse durante el mapeo de los indicadores biológicos.

P: Si se dispone tanto de dispositivos de implantación (BI) en cinta como de dispositivos de implantación (BI) envueltos en Tyvek, ¿existe algún caso de validación en el que los dispositivos de implantación (BI) envueltos en Tyvek sean, de hecho, la opción más adecuada?
R: Sí; los indicadores de esterilización (BI) envueltos en Tyvek son adecuados cuando el objetivo de la validación es demostrar la penetración de H₂O₂ en un artículo envasado o un componente envuelto, en lugar de la esterilización superficial del interior del aislador. En el peor de los casos, cuando se colocan en superficies como los puertos de guantes, los suelos de las compuertas o las esquinas ocluidas, los BI en cinta sobre tiras de acero inoxidable son el formato más recomendable, ya que eliminan la variable de la penetración. Los BI envueltos en Tyvek utilizados en superficies durante ciclos microcondensados introducen una barrera de penetración que puede generar falsos positivos, lo que a su vez requiere tiempo de investigación para resolverlos antes de que sea posible llegar a ninguna conclusión sobre el rendimiento del ciclo.

P: ¿Es posible transferir un ciclo de VHP desarrollado y validado en un aislador a un segundo aislador del mismo modelo sin necesidad de volver a validarlo?
R: No, no sin realizar al menos una evaluación de comparabilidad y, en la mayoría de los casos, una revalidación parcial. Incluso los aisladores con especificaciones de modelo idénticas pueden diferir en el volumen barrido real, el número de puertos para guantes y la geometría de los manguitos, la composición del material de las superficies internas y la configuración de las conexiones del sistema de climatización (HVAC); todos estos factores afectan al tiempo de acondicionamiento, a la distribución de la concentración y a la tasa de aireación. El Anexo 1 de las BPF de la UE considera que el ciclo validado es específico del sistema cualificado. El uso de los mismos parámetros de ciclo en una segunda unidad requiere la verificación del volumen, la confirmación de la posición de los puertos de inyección y retorno, y el mapeo de indicadores biológicos en las ubicaciones de peor caso de esa unidad específica antes de que el ciclo pueda autorizarse para su uso en procesos asépticos.

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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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