Stratégie de maîtrise du procédé aseptique et de la biocharge

Maîtrise de la biocharge

La production biopharmaceutique présente un plus fort risque de contamination microbienne que les procédés pharmaceutiques classiques et nécessite souvent une stratégie différente. Les opérations de production doivent tenir compte des sources de charge microbienne, des différentes solutions de maîtrise de la biocharge et des diverses exigences applicables à différentes étapes du procédé. Les procédés conçus pour minimiser le risque de contamination microbienne connaîtront moins de défaillances liées au procédé, ce qui réduira le temps d'investigation en cas de problème.

Toute stratégie de maîtrise de la biocharge repose sur trois piliers :

• L'évaluation des besoins en matière de maîtrise de la biocharge à différentes étapes du procédé de production
• La confirmation des performances attendues dans les conditions du procédé
• La surveillance du procédé pour confirmer que la maîtrise de la biocharge est assurée tout au long de chaque cycle de production

Choisir les filtres permettant la maîtrise de la charge microbienne : biocharge ou stérilité ?

Les techniques de filtration sont un élément clé de toute stratégie de maîtrise de la biocharge. Différents types de filtres sont utilisés tout au long des procédés de production pharmaceutique et biopharmaceutique ; ils permettent de maîtriser différents aspects de l'environnement de travail. Ainsi, les filtres à gaz ou les filtres évents créent une frontière entre l'environnement et le circuit de fluide : ils empêchent la pénétration de micro-organismes dans le fluide du procédé et minimisent le risque de rejet de matières potentiellement dangereuses dans l'environnement.

Pour garantir la stérilité du médicament final, le courant de fluide doit passer à travers plusieurs filtres de réduction de la biocharge ou de stérilisation, à différentes étapes. Le choix d'un filtre de réduction de la biocharge ou d'un filtre stérilisant dépendra fortement de l'opération concernée et des risques liés au procédé, qui seront déterminés par une analyse des risques. Ce choix sera éclairé par les caractéristiques du fluide du procédé, sa compatibilité avec les matériaux filtrants ainsi que les besoins du procédé en matière de réduction de la biocharge ou de filtration stérilisante. D'autres facteurs importants entrent également en ligne de compte, notamment : la confirmation que les spécifications du filtre répondent aux conditions de fonctionnement et l'existence d'un format et d'une taille adaptés aux besoins du procédé.

Il existe différents formats de filtres qui offrent une certaine flexibilité :

• Les cartouches filtrantes sont généralement utilisées pour les procédés de grande envergure nécessitant une surface de filtration importante et/ou des opérations unitaires à moindre coût. Utilisées avec des carters en acier inoxydable, elles résistent à l'autoclavage ainsi qu'à plusieurs cycles de stérilisation à la vapeur en place.
• Les capsules de filtration sont des filtres autonomes jetables qui évitent les contraintes de temps et de coût liées à l'assemblage, au nettoyage et à la validation des carters en acier inoxydable. Ces filtres peuvent être stérilisés par autoclavage ou par rayonnement gamma ; ils peuvent aussi être achetés préstérilisés.

Collaborer avec un partenaire expert en filtration peut faciliter le choix des produits de filtration : filtre à gaz et filtres évents, filtres de réduction de la biocharge ou filtres stérilisants.

Optimiser les performances de filtration

Après avoir resserré les critères de sélection des filtres, entre réduction de la biocharge et stérilisation, l'étape suivante consiste à optimiser les performances des filtres, ou de la solution de filtration, pour maximiser l'efficacité du procédé. Les préfiltres sont une solution économique qui permet de réduire la charge particulaire des fluides traités ; ils sont souvent mis en œuvre pour augmenter le volume à traiter avec des filtres stérilisants plus coûteux. Le bon préfiltre doit permettre d'obtenir la qualité de produit requise tout en améliorant l'économie globale du procédé.

Un critère important pour le choix des filtres et l'optimisation de la solution de filtration est le dimensionnement des filtres, ou la réalisation d'une étude Vmax™ avec le fluide du procédé. Les résultats de ces études à petite échelle permettent d'évaluer la surface de filtration requise dans les procédés à plus grande échelle (échelle industrielle).

Confirmer les performances de filtration

Une fois les choix opérés, la réglementation impose que les fabricants de produits pharmaceutiques et biopharmaceutiques prouvent que leurs filtres sont adaptés à l'usage prévu. Ces obligations dépendent des revendications d'élimination microbienne : elles sont différentes pour les filtres de réduction de la biocharge et les filtres stérilisants aux étapes clés du procédé. La réglementation impose des exigences relatives à la confirmation de l'adéquation des filtres et à la validation des performances.

Ainsi, les performances des filtres doivent être vérifiées à chaque cycle de production. Les tests d'intégrité sont un moyen simple de confirmer que le filtre offre le niveau de rétention microbienne requis. En cas de revendication de stérilité, les autorités règlementaires de tous les pays exigent que l'intégrité du filtre soit vérifiée avant et après chaque utilisation.

La réussite des tests d'intégrité forme un maillon essentiel entre la validation des filtres et le lot de production. À mesure que les systèmes de production pharmaceutique et biopharmaceutique ont évolué, la réglementation s'est focalisée sur les tests d'intégrité, la conception des systèmes et le lieu de réalisation des tests d'intégrité. La compréhension des besoins et des risques associés peut éclairer la conception des systèmes de filtration.