7-Log-eenheden en filtervalidering conform ASTM F838-15a

Om in een vloeistof of op vaste oppervlakken het aantal kiemen te reduceren moeten deze worden gefilterd, gereinigd of gedesinfecteerd. Om vergelijkbare en reproduceerbare resultaten te bereiken moet de kiemreductie gemeten worden. De reductie van de kiemen wordt meestal in log-eenheden aangegeven. Daarbij beschrijft een log-eenheid altijd de reductie in een macht van tien. Zo betekent 1 log₁₀-eenheid een reductie van de kiemen met 90%. Van de oorspronkelijke populatie 100 (10x10) hebben er slechts 10 overleefd. Een reductie van 99 % (2 Log₁₀-eenheden) komt ongeveer overeen met de werking van zeep. In de niet-medische wereld spreekt men van een desinfectie bij een reductie van alle kiemen met de factor ≥ log 4 of 99,99 %. In dat geval kan van 10.000 kiemen maximaal 1 kiem overleven. In de medische wereld zijn de eisen hoger. Volgens de eisen van de ASTM (American Society for Testing and Materials) en de FDA (Food and Drug Administration) mag er pas vanaf Log 7 van een steriele filtratie worden gesproken.

De indeling in log-eenheden wordt ook toegepast op het gebied van waterhygiëne. Voor filtering van drinkwater worden vooral in de medische wereld steeds vaker membraanfilters toegepast, die in de categorie medische producten klasse I vallen. Door de poriegrootte van slechts 0,2 μm bieden ze een betrouwbare bescherming tegen kiemen die in het water leven. Ze leiden volgens de definitie van steriele filtratie tot een reductie van minimaal 7 log-eenheden van de testkiem brevundimonas diminuta (Brev. Diminuta) per vierkante centimeter filteroppervlak¹. Dit komt neer op een kiemreductie van 99,99999 %. De bacteriesoort Brev. Diminuta is de kleinste in het water levende bacteriesoort en wordt daarom in opdracht van de autoriteiten als testkiem gebruikt, omdat men ervan kan uitgaan dat als de filters in staat zijn deze kiem tegen te houden, ze ook grotere verwekkers als legionella of pseudonomas betrouwbaar kunnen tegenhouden.

Filtervalidatie – waar moet op worden gelet?

Evenals bij andere processen in de farmaceutische industrie moet met behulp van een validering worden aangetoond dat de filters aan hun toepassingsdoel voldoen. Hiervoor worden verschillende aspecten onderzocht, zoals bijvoorbeeld bacterieretentie (conform ASTM F838-15a), filterintegriteit, vrijkomen van partikels uit de membraan, chemische compatibiliteit, etc.

De bacterieretentietest is in principe een belastingstest. Er wordt met behulp van een gestandaardiseerd proces gecontroleerd met hoeveel log-eenheden het filter het aantal bacteriën kan reduceren. Hierbij wordt een gedefinieerde bacteriënoplossing door het filter gedrukt dat aan de ingang van testapparatuur is ingebouwd. Alle onderdelen van de testapparatuur moeten steriel en dus vrij van kiemen zijn. De resultaten van de tests moeten nauwkeurig worden gedocumenteerd.

Een ander aspect dat bij de validering van filters een grote rol speelt is de standtijd – de tijd van de filtermontage tot de filterdemontage. Er moet getest worden hoe lang het filter in staat is om de bacteriën tegen te houden, in hoeverre het bestand is tegen chemische of fysieke invloeden en hoe zeker retrograde verkieming kan worden vermeden of gereduceerd.

Naast de tests die onder laboratoriumcondities plaatsvinden is het belangrijk te controleren hoe de filtertoepassing in de praktijk verloopt. Want hier spelen meer factoren, zoals retrograde contaminatie, gedrag van de gebruikers, waterkwaliteit en de specifieke hygiëneomgeving een beslissende rol. Hiervoor worden de filters in veldstudies getest, terwijl ze in de dagelijkse klinische praktijk, bijvoorbeeld op een transplantatiestation, gedurende langere tijd worden toegepast. Het water wordt wekelijks op legionella, pseudonomas of andere verwekkers getest. Om er zeker van te zijn dat de steriele filters binnen de geadviseerde standtijd (afhankelijk van het filter 4-8 weken) ook echt veilig zijn, worden in de veldstudies meestal ook langere standtijden getest.

_{Literatuur:
¹ U.S. Department of Health and Human Services Food and Drug Administration (FDA), C.f.D.E.a.R.C., Center for Biologics Evaluation and Research (CBER), Office of Regulatory Affairs (ORA), Guidance for Industry. Sterile Drug Products Produced by Aseptic Processing - Current Good Manufacturing Practice. Farmaceutische CGMP's, 2004.}