การทดสอบความปราศจากเชื้อ

ขั้นตอนการทดสอบความปราศจากเชื้อถูกนำมาใช้กับผลิตภัณฑ์ในหลายอุตสาหกรรม รวมถึงผู้ผลิตอาหารและเครื่องดื่ม แต่อุตสาหกรรมหลักคือภาคเภสัชกรรมและการแพทย์ ซึ่งการทดสอบความปราศจากเชื้อของผลิตภัณฑ์ยังคงเป็นงานที่สำคัญและเป็นประจำสำหรับนักจุลชีววิทยา

• วิธีการทดสอบความปลอดเชื้อทางเภสัชกรรม
• วิธีการทดสอบความปราศจากเชื้อสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์
• กระบวนการทดสอบความปราศจากเชื้อ

วิธีการทดสอบความปลอดเชื้อทางเภสัชกรรม

วิธีการตามตำราสำหรับการทดสอบความปราศจากเชื้อของผลิตภัณฑ์ยา กำหนดให้ต้องเพาะเลี้ยงตัวอย่างในอาหารเลี้ยงเชื้อสองชนิดแยกกัน มีอาหารเลี้ยงเชื้อสองประเภทที่แตกต่างกันใช้ในการทดสอบความปราศจากเชื้อเพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนที่เหลืออยู่ รวมถึงแบคทีเรียที่ต้องการออกซิเจนและเชื้อรา อาหารเลี้ยงเชื้อเหลวไทโอไกลโคเลต (FTM) มักใช้เพาะเชื้อแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนและแบคทีเรียที่ต้องการออกซิเจนบางชนิด ในขณะที่อาหารเลี้ยงเชื้อถั่วเหลืองเคซีนย่อยสลาย (SCDM) มักใช้เพาะเชื้อราและแบคทีเรียที่ต้องการออกซิเจน ตัวอย่างจะถูกบ่มไว้ที่อุณหภูมิ 32.5 °C และ 22.5 °C ตามลำดับ เป็นเวลา 14 วัน ก่อนการตรวจสอบ ความขุ่นใด ๆ ในอาหารเลี้ยงเชื้ออาจบ่งชี้ถึงการเจริญเติบโตและต้องได้รับการตรวจสอบ มีวิธีการทดสอบความปราศจากเชื้อสำหรับยาอยู่สองวิธีที่ได้รับการแนะนำ ได้แก่ การกรองผ่านเยื่อกรอง และการเพาะเชื้อโดยตรง

การทดสอบความปราศจากเชื้อด้วยการกรองเมมเบรน

การทดสอบความปราศจากเชื้อด้วยการกรองเมมเบรนเป็นวิธีการตามข้อกำหนดที่เลือกใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ยาที่สามารถกรองได้ ตามที่ระบุไว้ใน USP <71>, EU Pharmacopoeia < 2.6.1>, และ JP Pharmacopoeia <4.06>. ตัวอย่างจะถูกส่งผ่านแผ่นกรองเมมเบรนขนาด 0.45 ไมโครเมตรในกระบอกกรอง และเติมอาหารเลี้ยงเชื้อเพื่อนำไปบ่ม วิธีทดสอบความปราศจากเชื้อวิธีนี้สามารถให้ความไวสูงกว่าวิธีอื่น เนื่องจากตัวอย่างทั้งหมดหรือตัวอย่างผสมจะถูกส่งผ่านแผ่นกรองเพียงครั้งเดียว การกรองยังเปิดโอกาสให้สามารถล้างส่วนประกอบในตัวอย่างที่อาจทำให้เกิดความขุ่นหรือยับยั้งการเจริญเติบโต เช่น ยาปฏิชีวนะหรือสารกันเสีย

การทดสอบความปลอดเชื้อโดยการฉีดเชื้อโดยตรง

ในการฉีดเชื้อโดยตรง จะมีการนำตัวอย่างปริมาณเล็กน้อยออกมาจากหน่วยตัวอย่างอย่างปลอดเชื้อ และฉีดเชื้อโดยตรงเข้าสู่ปริมาณที่เหมาะสมของอาหารเลี้ยงเชื้อ ก่อนการบ่ม แม้ว่าวิธีทดสอบนี้จะมีความง่าย แต่ก็มีข้อจำกัดที่สำคัญบางประการ สามารถเติมผลิตภัณฑ์ในปริมาณเล็กน้อยลงในอาหารเลี้ยงเชื้อเท่านั้น ซึ่งจำกัดความไวของการทดสอบ หากตัวอย่างปรากฏเป็นขุ่นหรือมีตะกอนหลังจากการเติมเชื้อ อาจทำให้ตรวจจับความขุ่นที่เกิดจากการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ในช่วงสิ้นสุดระยะเวลาการบ่มได้ยาก นอกจากนี้ หากผลิตภัณฑ์มีคุณสมบัติต้านจุลชีพ ตัวอย่างจะต้องถูกทำให้เป็นกลางเพื่อไม่ให้การเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ถูกยับยั้ง

วิธีการทดสอบความปราศจากเชื้อสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์

การทดสอบความปราศจากเชื้อโดยการถ่ายโอนโดยตรง (Direct transfer sterility testing) แนะนำให้ใช้ในการทดสอบความปราศจากเชื้อของเครื่องมือแพทย์ อุปกรณ์ที่จะทดสอบจะต้องสัมผัสโดยตรงกับสื่อทดสอบตลอดระยะเวลาการบ่ม ซึ่งในช่วงเวลานี้จุลินทรีย์ใดๆ ที่อยู่ในหรือบนอุปกรณ์จะเจริญเติบโตและเพิ่มจำนวนขึ้น นอกจากนี้ การทดสอบความปลอดเชื้อของผลิตภัณฑ์ด้วยการล้าง (product flush sterility testing) เป็นวิธีที่ต้องการสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีท่อกลวง เช่น ชุดถ่ายเลือดและชุดให้สารละลายทางหลอดเลือดดำ ซึ่งเส้นทางของของเหลวถูกระบุว่าเป็นปลอดเชื้อ ลูเมนของผลิตภัณฑ์จะถูกล้างด้วยของเหลวสำหรับล้าง (rinsing fluid) สารที่ละลายออกมา (elute) จะถูกกรองผ่านแผ่นเมมเบรนและนำไปใส่ในอาหารเลี้ยงเชื้อที่เหมาะสมสำหรับการบ่ม

กระบวนการทดสอบความปราศจากเชื้อ

1. การเตรียมการทดสอบ—วางท่อของอุปกรณ์การกรองเมมเบรนลงในปั๊ม

2. การทำให้เยื่อกรองเปียกก่อน—ทำให้เยื่อกรองเปียกก่อนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการกรองและลดการเกาะติดของผลิตภัณฑ์กับตัวกรอง

3. ตัวอย่างการกรอง—กรองผลิตภัณฑ์ในปริมาณที่เท่ากันเข้าสู่ทั้งสองกระบอก กรองด้วยแผ่นกรองที่มีขนาดรู 0.45 ไมโครเมตร เพื่อกักเก็บจุลินทรีย์

4. การล้าง—สารยับยั้งทั้งหมดจะถูกล้างออกโดยใช้สารละลายล้างที่เหมาะสม

5. การเติมอาหารเลี้ยงเชื้อในถัง—อุปกรณ์กรองเมมเบรนจะถูกเติมด้วยอาหารเลี้ยงเชื้อ TSB และ FTM ที่ผ่านการฆ่าเชื้อแล้ว

6. ระยะเวลาฟักตัว—14 วัน

7. ผลการทดสอบขั้นสุดท้าย—ความขุ่นทางสายตา / ตรวจสอบว่าไม่มีขุ่น