Tóm tắt
- SCANRDI® là một phương pháp kiểm tra vô trùng nhanh (Rapid Microbial Method – RMM) không dựa trên sự phát triển của vi sinh vật. Phương pháp này có khả năng phát hiện không chỉ các tế bào vi sinh sống có thể được nuôi cấy trên môi trường lỏng hoặc đặc, mà còn phát hiện được cả các vi sinh vật sống nhưng không thể nuôi cấy được (VBNC – Viable But Non-Culturable), bao gồm cả những vi sinh vật ở trạng thái stress hoặc khó nuôi cấy mà các phương pháp nuôi cấy tiêu chuẩn không thể phục hồi. Nhờ đó, SCANRDI® cho độ nhạy cao hơn so với các phương pháp phát hiện dựa trên nuôi cấy truyền thống.
- FDA đã xác nhận rằng có những hồ sơ đăng ký thuốc được phê duyệt có sử dụng SCANRDI® cho kiểm tra vô trùng trong quy trình xuất xưởng sản phẩm. Do đó, công nghệ này đã được chấp nhận trong ngành công nghiệp dược phẩm.
- Một số vi sinh vật không thể được tái nuôi cấy từ màng lọc sau khi đã được quét trong quá trình định danh do các hạn chế liên quan đến môi trường nuôi cấy truyền thống, điều kiện ủ, hoặc do các yếu tố gây stress từ phương pháp SCANRDI®.
- Người sử dụng cuối (end-user) cần xây dựng chiến lược lưu giữ mẫu phù hợp để có thể tái lấy mẫu từ cùng một lô nguyên liệu trong trường hợp cần phục hồi vi sinh vật, nhằm phục vụ điều tra nguyên nhân của kết quả dương tính trong kiểm tra vô trùng bằng SCANRDI®.
- Các quy định về Thực hành Sản xuất Tốt hiện hành (cGMP) yêu cầu phải tiến hành kiểm tra đối với các trường hợp kiểm tra vô trùng không đạt nhằm xác định nguyên nhân có khả năng nhất gây ra sự cố. Việc kiểm tra này có thể hoàn tất ngay cả khi không xác định được danh tính vi sinh vật gây nhiễm
Tổng quan
Kỹ thuật kiểm tra vô trùng truyền thống dựa trên sự phát triển vi sinh vật theo USP <71> yêu cầu thời gian ủ ít nhất là 14 ngày. Điều này không phù hợp với các sản phẩm có thời hạn sử dụng ngắn hoặc các sản phẩm được chuẩn bị để sử dụng ngay, bao gồm thuốc tiêm vô trùng (Compounded Sterile Preparations – CSPs). Vào tháng 12 năm 2019, chương USP <1071> – Các phương pháp kiểm tra vô trùng nhanh để xuất xưởng sản phẩm vô trùng có thời hạn sử dụng ngắn: Tiếp cận dựa trên đánh giá rủi ro đã chính thức có hiệu lực. Chương thông tin tổng quát này hướng dẫn các bên liên quan áp dụng cách tiếp cận dựa trên rủi ro để lựa chọn phương pháp kiểm tra vô trùng nhanh phù hợp nhất, dựa trên các yếu tố như thời gian có kết quả, độ đặc hiệu, giới hạn phát hiện (LOD), kích thước mẫu, đặc điểm sản phẩm và độ an toàn cho bệnh nhân.
Là một phần của đánh giá rủi ro, các yếu tố như việc có sử dụng hoạt chất không vô trùng trong quá trình chuẩn bị hay không, số lượng thao tác vô trùng, mức độ kiểm soát môi trường tại cơ sở sản xuất, và thể tích sản phẩm được tiêm hoặc truyền cần được xem xét để phân loại thuốc tiêm vô trùng vào nhóm nguy cơ thấp, trung bình hoặc cao. Do các sản phẩm vô trùng này có thời hạn sử dụng ngắn, khả năng thực hiện thử nghiệm vô trùng trong vòng 3–4 giờ bằng phương pháp vi sinh nhanh thay thế, loại bỏ các lô bị nhiễm vi sinh, và xuất xưởng các lô đạt mà không cần chờ kết quả kiểm tra vô trùng 14 ngày theo dược điển giúp các cơ sở sản xuất thuốc vô trùng theo mô hình thuê ngoài duy trì tồn kho kịp thời để đáp ứng nhu cầu điều trị và đảm bảo an toàn cho bệnh nhân.
Các phương pháp vi sinh nhanh (RMMs) cho kiểm tra vô trùng bao gồm phương pháp dựa trên và không dựa trên sự phát triển của vi sinh vật. Dù áp dụng loại RMM nào, tất cả sản phẩm thuốc đều phải được đánh giá khả năng tương thích với công nghệ thay thế, và xác nhận tính tương đương với phương pháp dược điển bằng cách tuân thủ USP <1223> – Xác nhận phương pháp vi sinh thay thế. Chương thông tin tổng quát USP <1223> cung cấp hướng dẫn về các tham số xác nhận nên được thực hiện đối với kiểm tra vô trùng định tính theo sự có mặt/vắng mặt vi sinh vật
Hệ thống SCANRDI
SCANRDI® là một phương pháp Vi sinh Nhanh dựa trên công nghệ đo tế bào pha rắn, đã được thẩm định đáp ứng các yêu cầu định tính theo USP <1223>, và có khả năng phát hiện các tế bào sống đơn lẻ của nhiều loại vi sinh vật khác nhau bao gồm vi khuẩn, nấm men và nấm mốc. Mô tả công nghệ và các chi tiết thẩm định đã được nộp cho Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) dưới hình thức Hồ sơ Dược phẩm Loại V (Type V Drug Master File – CDER DMF 014621). Ngoài ra, bioMérieux cũng cung cấp nhiều tài liệu thẩm định cho các công ty đang sử dụng hệ thống SCANRDI để kiểm tra vô trùng cho các thuốc vô trùng. Báo cáo thẩm định chính (BMX.1.076552 phiên bản 1.0) tóm tắt các dữ liệu hỗ trợ các tiêu chí: giới hạn phát hiện (LOD), độ đặc hiệu, độ bền, độ lặp lại giữa các điều kiện, và tính tương đương với phương pháp dược điển. Hướng dẫn thẩm định (BMX.1.076403 phiên bản 1.0) cung cấp các hướng dẫn đánh giá độ phù hợp phương pháp cho các sản phẩm CSPs.
Trong quá trình phân tích mẫu, SCANRDI® có khả năng phát hiện tất cả các tín hiệu huỳnh quang trên bề mặt màng lọc và định danh vi sinh vật đã được nhuộm huỳnh quang nhờ vào kỹ thuật phân biệt tối ưu. Kỹ thuật này có thể loại bỏ các hạt phát huỳnh quang không đặc hiệu. Tuy nhiên, tùy theo nền mẫu, vẫn có thể xuất hiện một số tín hiệu không bị loại trừ do có đặc điểm huỳnh quang tương tự, và cần được nhân viên phân tích xác minh thêm. Nhân viên phòng thí nghiệm đã qua đào tạo sẽ sử dụng kính hiển vi huỳnh quang để thực hiện việc xác minh. Các tế bào vi sinh vật sống có thể dễ dàng được phân biệt với các hạt tự phát huỳnh quang hoặc sợi có nguồn gốc từ sản phẩm thông qua các đặc điểm như hình dạng, kích thước, cường độ huỳnh quang, và khả năng mờ dần khi tiếp xúc lâu với bước sóng kích thích trong kính hiển vi huỳnh quang.
Trong hơn 25 năm qua, đã có nhiều tài liệu khoa học chứng minh khả năng của hệ thống SCANRDI® trong việc kiểm tra vi sinh vật trong các dung dịch có thể lọc được và các sản phẩm tan hoàn toàn. Các nghiên cứu gần đây hơn đã cho thấy SCANRDI® có thể định lượng vi sinh vật sống trong nước cấp ngành dược phẩm, dung dịch tiêm truyền natri clorid 0,9%, và các sản phẩm thuốc nhỏ mắt (1–4). Công nghệ SCANRDI® đã chứng minh khả năng cung cấp kết quả nhất quán và đáng tin cậy, với giới hạn phát hiện tốt hơn về mặt số học và không thua kém về mặt thống kê so với phương pháp kiểm tra vô trùng theo dược điển (4). Dù các chi tiết trong hồ sơ nộp cho cơ quan quản lý vẫn được bảo mật, FDA đã xác nhận rằng hiện có các hồ sơ đăng ký thuốc được phê duyệt có sử dụng SCANRDI® như một phương pháp kiểm tra vô trùng trong quá trình xuất xưởng sản phẩm (5).
Các ưu điểm của phương pháp không dựa trên sự phát triển vi sinh vật sử dụng kỹ thuật đo tế bào pha rắn bao gồm:
- Khả năng phát hiện các tế bào ở trạng thái stress và ở “trạng thái ngủ” – những tế bào mà khi nuôi cấy theo phương pháp truyền thống sẽ cần thời gian ủ kéo dài hơn, cũng như những tế bào có yêu cầu nuôi cấy khó khăn, thường được mô tả là vi sinh vật sống nhưng không thể nuôi cấy được
- Không bị giới hạn bởi các yếu tố liên quan đến việc lựa chọn và tối ưu hóa môi trường nuôi cấy vi sinh và điều kiện ủ được sử dụng trong kiểm tra vô trùng theo dược điển
- Tránh được việc phục hồi chậm của vi sinh vật ở trạng thái stress hoặc phát triển chậm, điều có thể dẫn đến việc bỏ sót sự nhiễm khuẩn vi sinh khi sử dụng các phương pháp dựa trên sự phát triển.
- Kiểm tra vô trùng không dựa trên sự phát triển không bị ảnh hưởng bởi kháng sinh hoặc các thành phần có hoạt tính kháng khuẩn khác trong mẫu thử.
- Khả năng xác định sự có mặt hay vắng mặt của vi sinh vật trong thuốc tiêm vô trùng chỉ trong vòng 3 giờ, cho phép phát hiện và phản ứng kịp thời theo thời gian thực nếu xảy ra kết quả ngoài giới hạn cho phép
Các thách thức của phương pháp không dựa trên sự phát triển vi sinh vật sử dụng kỹ thuật đo tế bào pha rắn bao gồm:
- Cần có kỹ thuật viên được đào tạo để xác minh vi sinh vật dưới kính hiển vi sau khi hệ thống phát hiện sự kiện. Thách thức này có thể được khắc phục thông qua chương trình đào tạo nội bộ, có thể bao gồm đào tạo bổ sung tại chỗ từ bioMérieux và kiểm tra năng lực định kỳ.
- Không thể luôn luôn nuôi cấy và định danh tất cả các vi sinh vật được phát hiện sau khi quét màng lọc.
GMP hiện hành và quy định FDA
Các quy định của FDA liên quan đến các yêu cầu cGMP đối với việc chuẩn bị các sản phẩm thuốc đã được thiết lập trong 21 CFR phần 210 và 211 của Federal Food, Drug và Cosmetic Act. FDA đã ban hành bản sửa đổi 2 của dự thảo hướng dẫn cho ngành vào tháng 1 năm 2020 về Thực hành Sản xuất Tốt Hiện tại – Hướng dẫn cho các Cơ sở sản xuất thuốc tiêm ở người theo Mục 503B của FD&C Act (6). Dự thảo hướng dẫn mới đưa ra các điều kiện rằng FDA sẽ không thực hiện hành động quản lý liên quan đến một số yêu cầu cGMP trong 21 CFR phần 210 và 211 cho đến khi các quy định mới của FDA liên quan đến các yêu cầu cGMP cụ thể được công bố cho các cơ sở sản xuất. Trọng tâm chính của dự thảo hướng dẫn là phần 211 liên quan đến việc đảm bảo vô trùng của các sản phẩm thuốc vô trùng. Các khuyến nghị phù hợp với các nguyên tắc của GMP nhưng cũng cung cấp một cách tiếp cận dựa trên rủi ro đối với các yêu cầu cGMP.
Hướng dẫn của FDA năm 2020 dành cho ngành công nghiệp quy định rằng kiểm tra vô trùng nên được thực hiện theo USP <71> – Kiểm tra vô trùng. Nếu sử dụng các phương pháp khác, các phương pháp đó phải được thẩm định, và USP <1223> – Thẩm định các phương pháp vi sinh thay thế được khuyến nghị sử dụng như một tài liệu hướng dẫn chung.
Xử lý sai lệch trong kiểm tra vô trùng với SCANRDI®
Khảo sát khách hàng từ bioMérieux cho thấy rằng các Cơ sở Sản xuất Sản phẩm Vô trùng theo Điều 503B và các phòng thí nghiệm hợp đồng hỗ trợ cho các cơ sở này khi sử dụng SCANRDI® để kiểm tra độ vô trùng ghi nhận tỷ lệ không đạt độ vô trùng dưới 0,2%. Điều này có nghĩa là hơn 99% thời gian, các lô sản phẩm đã được thẩm định đều không có mặt vi sinh vật và có thể được xuất xưởng để sử dụng trong vòng 4 giờ. Một trường hợp không đạt độ vô trùng nên là sự kiện xảy ra tương đối hiếm.
Theo yêu cầu của cGMP, phải tiến hành điều tra đối với các kết quả không đạt độ vô trùng để xác định nguyên nhân gốc rễ có khả năng cao nhất gây ra sự cố. Việc điều tra nên bao gồm: rà soát hồ sơ lô, đánh giá các sai lệch trong quá trình sản xuất, phân tích kết quả giám sát môi trường bao gồm giám sát nhân sự và phân tích xu hướng, xác nhận hiệu quả của hệ thống kiểm soát môi trường, và rà soát các sự cố không đạt độ vô trùng trước đó để phát hiện mô hình lặp lại. Việc kiểm tra cũng có thể bao gồm phân lập và định danh vi sinh vật gây ra sự cố không đạt độ vô trùng (nếu có thể) để hỗ trợ xác định nguồn gốc của vi sinh vật đó.
Xét theo yêu cầu điều tra do cGMP quy định, người sử dụng cuối có thể lấy mẫu lại cùng vật liệu và thực hiện phương pháp kiểm tra vô trùng truyền thống, hoặc có thể kiểm tra phục hồi tế bào đã được phát hiện sau quá trình quét. Tuy nhiên, tình trạng stress gây ra bởi phương pháp này có thể ngăn cản sự phục hồi của vi sinh vật, và việc kiểm tra bằng kính hiển vi huỳnh quang rất khó thực hiện trong điều kiện vô trùng. bioMérieux đã thực hiện một số nghiên cứu và giới thiệu một phương pháp nuôi cấy sau quét đơn giản, sử dụng môi trường thạch chocolate giàu dinh dưỡng và ủ ở nhiệt độ 30–35°C trong vòng 20–72 giờ.
Các nghiên cứu này chỉ giới hạn đối với vi sinh vật hiếu khí, và dữ liệu thu được cho thấy khả năng phục hồi sau quét tốt đối với các chủng nấm men, nấm mốc và vi khuẩn Gram dương đã được thử nghiệm. Vi khuẩn Gram âm là nhóm nhạy cảm nhất với tình trạng mất nước, và có khả năng phục hồi sau quét thấp nhất.
Việc các tế bào vi sinh vật bị giữ lại không phát triển không đồng nghĩa với việc hoàn toàn không thể biết gì về vi sinh vật đó. Hình thái tế bào của tác nhân gây nhiễm quan sát được dưới kính hiển vi vẫn cung cấp một số thông tin hữu ích để hỗ trợ quá trình kiểm tra. Ví dụ, vi khuẩn hình que không sinh bào tử thường có nguồn gốc từ nước, trong khi vi khuẩn hình cầu thường xuất phát từ da người. Sự hiện diện của tế bào nấm men hoặc các mảnh sợi nấm cho thấy có khả năng nhiễm nấm. Ngay cả khi không thể định danh chính xác loài vi sinh vật, vẫn có thể tiến hành thử nghiệm đầy đủ và xác định nguyên nhân gây ra kết quả ngoài giới hạn
Các tài liệu thẩm định của bioMérieux dành cho các cơ sở sản xuất sản phẩm vô trùng theo hình thức thuê ngoài
- Báo cáo thẩm định chính thức hệ thống SCANRDI® – Thuốc tiêm vô trùng: mã tài liệu BMX 1.076552 phiên bản 1.0
(Cung cấp dữ liệu hỗ trợ cho các tiêu chí: Giới hạn phát hiện (Limit of Detection), Độ đặc hiệu (Specificity), Độ bền vận hành (Robustness) và Độ ổn định giữa các điều kiện (Ruggedness)) - Hướng dẫn thẩm định hệ thống SCANRDI® – Kiểm tra độ phù hợp phương pháp sản xuất sản phẩm vô trùng: mã tài liệu BMX 1.076403 phiên bản 1.0
Công ty TNHH TM DV Kỹ thuật Minh Khang là nhà phân phối độc quyền giải pháp Dược phẩm hãng bioMérieux (Pháp).
EN