Caridokumen.com_2-sterilisasi-.doc

o Apa yang dimaksud dengan steril?

o Mengapa sediaan parenteral harus steril? o Mengapa sediaan opthalmik harus steril?

o Apakah sediaan lain (obat oral, enema, inhalasi, sebagian besar sediaan topikal) lain tidak harus steril? o Apa saja yang termasuk sediaan steril?

PHARMACEUTICAL MICROBIOLOGY 0 Organisme secara garis besar dibagi menjadi tiga

domain:

Eukaryotic: Bacteria:

Tidak memiliki nukleus DNA berupa single loop Dalam sitoplasma tidak ada organel spesifik selain ribosom Dinding sel tidak sama dgn eucaryotic

Memiliki nukleus DNA Dinding sel Archaea: Termasuk prokariot Memiliki DNA yang mirip dengan eukaryotic Struktur antara Bacteria dan Eukaryotic

BAKTERI 0 Memiliki struktur enzimatik yang kompleks  dapat

beradaptasi pada berbagai lingkungan 0 Tersebar di alam: tanah, air, laut, udara, hewan dan tanaman Ukuran: 0 Strukur utama: Dinding sel luar; membran sitoplasma

bagian dalam; protoplasma Cocci : 0,75 – 1,25 µm 0 Spora: resistent panas, disinfeksi dan radiasi (Bacillus dan-8,0 0,75 – Bacil : 0,7 Clostridium) 1,25 µm 0 Kapsul: layer yang dilepaskan bakteri tertentu. Reproduksi Berperan : terhadap efek toxic organisme ini. (Klebsiella, pneumococci) membelah diri 0 Flagella dan fubriae: flagella  motilitas; fumbriae  organ adhesi

Metabolisme Bakteri 0 Bakteri membutuhkan air, nitrogen dan karbon dalam

jumlah besar 0 Fosfor, sulfur dalam jumlah lebih kecil 0 Selain itu: kalium, kalsium, magnesium, cobalt dan copper

Faktor yg mempengaruhi metabolisme bakteri Temperatur/ Suhu

pH

0 Psychrophiles : rentang suhu

0 pH opt bakteri patogen 7,2 – 7,6

0 Patogen  35°C - 38°C 0 Cooled&freezing  bakteri

0 Kondisi diluar pH opt  inhibitory

opt. <20°C 0 Mesophiles : rentang suhu opt. 20°C - 45°C 0 Thermophiles : rentang suhu opt >45°C

dpt ttp hidup 0 Rising temp  bakteri mati, kecuali organisme termodurik (biasnya penghasil spora)

(5,0 – 8,0) 0 Bakteri asidurik  hidup pd kond asam (lactobacillus) 0 Bakteri alkaliduric  dpt hidup pd kond basa (Vibrio cholerae) 0 Tahan pada kond asam & basa (enterococci) effect 0 Disebabkan: molekul asam dan basa lemah tidak terdisosiasi 0 Peningkatan ion hidrogen atau ion hidroxil

Tekanan Osmotik 0 Seb besar bakteri tidak

terpengaruh tekanan osmotik tinggi  dinding sel 0 Hipertonisitas  inhibitory effect << (hidrasi, bukan plasmolisis), karena toksisitas ion 0 Hipotonis  osmotic shock dan lisis (tergantung dinding sel)

Oksigen 0 Obligat aerob : untuk tumbuh

dan bertahan hidup, butuh oksigen >> (Mycobacterium tuberculosis) 0 Obligat anaerob: untuk tumbuh tidak boleh ada oksigen (clostridium sp.) 0 Fakultatif anaerob: Dapat hidup pada kedua kondisi (staphylococcus dan escerichia sp.) 0 Microaerophiles: Obligat aerob yg sensitif oksigen kadar tinggi (Hidrogenomonas)

Karbondioksida

Radiasi

0 CO2 merupakan sumber

0 Cahaya Radiasi visible ion: (400 – 760 nm)  hampir tidak berpengaruh o high speed electron, -2 – 10nm, 0 Radiasi Infra5x10 red (760 nm – o X-rays 50µm) Efek panasnya dapat o sinar gama <5x10-2 nm)

carbon 0 CO2 juga berperan untuk pertumbuhan dan produksi toksin bakteri 0 Sekitar 10% dibutuhkan utk ada di lingkungan culture media utk bbrp bakteri (E. coli dan orynebacterium diphtheriae)

0 0 0 0

membunuh  letalbakteri ke semua sel Radiasi microwave (2-12cm) Menghasilkan molekul ygdgn  memiliki reaksi sama tereksitasi, radikal bebas IR merusak fungsi normal sel Sinar UV (240DNA – 280nm)  dan merusak dpt digunakan utk Sinar gama dari radioisotop mengurangi jumlak mikroba (Cobalt-60) elektron energi di udara, tp dlm jarak dekat), tinggi  biasa digunakan Spora bakteri mold resisten untuk sterilisasi UV

Mikroorganisme 0 Bentuk vegetatif bakteri, fungi, dan virus berukuran

besar LEBIH MUDAH DIBUNUH dibandingkan spora bakteri & jamur dan virus kecil 0 Reference mikroba untuk metoda panas lembab

adalah Bacillus stearothermopilus (bakteri penghasil spora yang paling tahan panas) 0 Pengetahuan dan jenis mikroba kontaminan penting!!

PRODUK FARMASETIKAL STERIL Berdasarkan benefitnya

Tujuan komersial

Produk

Kondisi

Pencapaian sterilitas

LVPs Water for Injection USP

Larutan

Terminal (steam)

Dextrose Injection USP

Larutan

Terminal (steam)

Larutan

Aseptic fill

SVPs Ranitidine Injection USP

Suzamethonium Chloride Larutan Injection BP Progesterone Injection BP Larutan Epinephrine Oil susoension Suspensi USP Steril Ceftazidime USP Solida Diamorphine Injection BP

Solida (lyophilized)

Terminal (steam)

Terminal heat) Aseptic fill Aseptic fill Aseptic fill

(dry

Tujuan penambahan pengawet: 0 Menjaga sediaan tidak terkontaminasi

mikroorganisme 0 Pengawet bukan ditambahkan untuk mencapai sterilitas 0 Pengawet merupakan bahan tambahan 0 Bukan merupakan proses mencapai sterilitas skala industri

Perbedaan sediaan parenteral dan ophtalmik:

Perlakuannya terhadap pirogen

KONSEKUENSI INSTERILITAS 0 The 1971/71 Devonport Incident in UK

0 The 1970/71 Rocky Mount Incident in USA 0 The 1972/73 Cutter Laboratories Incident in the USA 0 The 1964 Imported Eye Ointment Incident di Sweden

0 The 1981 Imported Indian Dressing Incident in UK

METODE STERILISASI 0 Prosedur steriliasi sangat tergantung pada sifat bahan, alat

atau produk yang akan disterilisasi 0 Metode sterilisasi tidak bisa digunakan untuk semua bahan 0 Kriteria keberhasilan: pemilihan kondisi sterilisasi yang sesuai e.g. suhu dan lamanya sterilisasi 0 Pertimbangan antara: 0 Kegagalan maksimum untuk menghasilkan produk tidak steril 0 Tingkat kerusakan maksimal produk

STERILISASI FISIK, DENGAN PANAS/ THERMAL/ HEAT 0 Dianggap paling reliabel, universal, versatile (untuk

bahan/ alat thermostabil) 0 Melibatkan reaksi hidrolisis, oksidasi, denaturasi dan koagulasi protein

STERILISASI FISIK, DENGAN PANAS/ THERMAL/ HEAT Faktor yang mempengaruhi sterilisasi dengan panas: 0 Nature of heat: Moist / dry 0 Number of microorganism: time and temperatur 0 Nature of microorganism: species and strain, spore 0 Type of material: heavily contaminated 0 Presence of organic material: protein, sugars, oils and fats DRY HEAT: oxidative damage, protein denaturation, toxic effect MOIST HEAT: coagulation and denaturation of protein, superior

DRY HEAT 0 RED HEAT : Pemanasan

dengan api hingga bahan merah menyala. Biasanya untuk bahan yang tahan panas: loops, jarum, spatula 0 FLAMING: Pemanasan langsung dengan api tetapi tidak sampai merah menyala. Proses ini mungkin menghilangkan mikroorganisme, tetapi belum tentu spora bakteri juga mati. Untuk tutup tube, tutup botol gelas, dsb

DRY HEAT – HOT AIR OVEN PANAS KERING – UAP KERING

• Bisa untuk 2 tujuan: sterilisasi & depirogenasi • Sterilisasi: menghilangkan mikroba • Depirogenasi: proses penghancuran aktivitas kimia dari produk yang dihasilkan mikroorganisme (microorganism’s by-product) • Melibatkan reaksi oksidasi • Suhu depirogenasi lebih tinggi dari sterilisasi

Sterilisasi dan depirogenasi: 0 Bila kondisi depirogenasi dilakukan dengan baik, maka biasanya proses sterilisasi juga telah terjadi pada bahan tersebut. 0 Kondisi sterilisasi panas kering dapat dilakukan pada kondisi sterilisasi dan tidak/belum mencapai kondisi depirogenasi 0 Bila dilakukan sterilisasi panas lembab, pada keadaan normal, kondisi depirogenasi belum tercapai.

Beberpaa ketentuan sterilisasi panas kering menurut literatur: Sterilisasi: 160°C – 120 hingga 180 menit 170°C – 90 hingga 120 menit 180°C – 45 hingga 60 menit Depirogenasi: 230°C – 60 hingga 90 menit 250°C – 30 hingga 60 menit

Penggunaan oven untuk mensterilisasi: 0 Bahan gelas: syring gelas, cawan petri, tube 0 Surgical instrumen: scalpels, gunting, forcep/ pinset, dsb 0 Bahan kimia: parafin, lemak, minyak, petroleum jelly

YANG PERLU DIPERHATIKAN 0 Tidak boleh overload

0 Ditata sehingga sirkulasi udara baik 0 Bahan / alat yang disterilisasi harus kering sempurna 0 Test tube, flask harus diisi dengan kapas wool

0 Petri, pipet harus dibungkus dengan kertas perkamen 0 Bahan karet dan bahan yang mudah terbakar tidak

boleh diletakkan di dalam 0 Oven harus ditunggu hingga dingin (kurang lebih 2 jam) sebelum dibuka

STERILISASI FISIK- MOIST HEAT A. PANAS BASAH

UAP AIR JENUH (PANAS DAN LEMBAB) • Relatif mudah • Relatif lebih murah • Autoclave dengan medium : uap air jenuh bertekanan pada suhu 121°C (250°F) • Hal yang perlu diperhatikan: sterilan harus kontak dengan mikroorganisme baik langsung maupun tidak

0 Merusak mo karena hidrolisis, denaturasi protein

0 Memiliki daya penetrasi lebih tinggi daripada panas

kering 0 Proses pembunuhan mikroba lebih efektif

MOIST HEAT 1. Sterilisasi dibawah

100 deg C: 0 Pasteurisasi susu

1. Boiling

0 10 – 30 menit dapa membunuh sebagian besar

bentuk vegetatif, tetapi spora tidak 1. Tindalisasi 0 Steam pada 100C selama 20 menit selama 3 hari 0 Untuk telur, serum dan gula yang mengandung media 1. Sterilisasi steam 0 Steam selama 100 C selama 90 menit 0 Untuk bahan yang terdekomposisi pada temperatur tinggi

MOIST HEAT 2. Sterilisasi diatas 100 deg C: AUTOCLAVE 0 Steam diatas 100C memiliki kemampuan killing lebih tinggi dari dry heat 0 Bakteri lebih mudah diinaktivasi dengan moist heat

TEKNIK FILTRASI 0 Filtrasi merupakan “removal” atau proses menghilangkan partikel

0 0 0

0

dari suatu cairan methode of choise atau metode pilihan untuk cairan yang tidak tahan pemanasan. Filter ini dibentuk dari berbagai material seperti sintered glass, porselain atau bahan fiber ( contohnya asbestos atau selulose). Mekanisme filtrasi dari depth filter ini adalah adsorbsi random atau penjeratan pada matriks filter Struktur membran filter ini merupakan polimer yang tipis, kuat dan homogen.

0 Mikroorganisme yang ada pada larutan akan hilang karena proses

saring dan tertinggal pada permukaan membran. Membran filter yang digunakan biasanya adalah dengan pori-pori 0,1 dan 0,22 μm.

KERUGIAN TEKNIK FILTER 0 laju alir yang rendah,

0 sulit dalam proses pembersihannya, dan 0 adanya migrasi media dalam filtrat

VALIDASI FILTER 0 Pseudomonas diminuta dikultivasi pada saline lactose broth. Hal ini

0 0

0 0

disebabkan karena bila dikultivasi pada medium ini P diminuta yang dihasilkan akan diskrit dan berukuran kecil (dengan diameter sekitar 0,3 μm) – sesuai dengan rentang yang dipersyaratkan untuk sterilisasi filtrasi dengan filter 22 μm. Tiap cm2 dari filter dipaparkan dengan 107 mikroorganisme pada tekanan yang berbeda 30 psig. Seluruh filtrat ditampung dan diuji viabel mikroorganisme. Selanjutnya dihitung efisiensi retensinya sesuai dengan prosedur yang ada pada HIMA. Telah dibuktikan sebelumnya bahwa kemungkinan ketidaksterilan metode sterilisasi filtrasi adalah 10-6. Aspek lain dalam validasi adalah adsorbsi produk pada filter dan ekstraksi komponen produk pada filter. dilakukan uji integrasi yang berkorelasi dengan bacterial chalenge test secara rutin sebelum dan sesudah filtrasi, antara lain adalah buble point test atau uji difusi.

Bahan membran filter Cairan

Polimer

Air

PVF, MCE

Minyak

PVF, MCE

Solven organik

PVF, PTFE

Air, pH ekstrim

PVF

Gas

PVF, PTFE

METODE FILTRASI 0 Untuk sterilisasi cairan atau gas yang sensitif panas

0 Prinsip filtrasi: pori-pori filter < dari diameter sel mikroba 0 Penghilangan bukan pembunuhan mikroba 0 Pengisian aseptik (SAL LESS than 10-3) VIRUS

0,02 – 0,3 m

MIKROBA

> 10 m 0,2 – 0,3 m

SMALL POX (200 nm) POLIOVIRUS (28 nm)

Mycoplasma

Filter untuk menghilangkan bakteri  O,22 m Filter untuk virologi = 10 nm

KONDISI STERILISASI METODE STERILISASI

KONDISI

AUTOCLAF

1210C,15 MIN; 1340C,3 MIN

PANAS KERING

1600C,120 MIN; 1700C,60 MIN; 1800C,30 MIN

ETILEN OKSIDA

800-1200 mg/L, 45-630C, RH 30-70%, 1-4 JAM

RADIASI SINAR , ELEKTRON DIPERCEPAT

25 kGy (2,5 Mrad)

FILTRASI

 0,22 m, MEMBRAN FILTER STERIL

STERILISASI DENGAN MENGGUNAKAN SATURATED STEAM 0 Steam / uap air 0 Diperoleh ketika air diuapkan 0 Air sebanyak 1 L berubah menjadi 1600 L steam 0 Uap air terkondensasi 0 Uap air akan mentransfer panas pada objek yang kontak dengannya dan terkondensasi 0 Saturated steam 0 Menyebabkan koagulasi pada sel bakteri

STERILISASI DENGAN MENGGUNAKAN UAP AIR JENUH 0 Transfer Panas

0 Efek uap air (steam) terhadap mikroorganisme 0 Aplikasi sterilisasi uap 0 Autoklaf dan siklus autoklaf

0 Kriteria Suhu/ waktu untuk sterilisasi 0 Validasi sterilisasi dengan autoklaf

TRANSFER PANAS

TRANSFER PANAS

TRANSFER PANAS

STERILISASI DENGAN MENGGUNAKAN UAP AIR JENUH 0 Transfer Panas

0 Efek uap air (steam) terhadap mikroorganisme 0 Aplikasi sterilisasi uap 0 Autoklaf dan siklus autoklaf

0 Kriteria Suhu/ waktu untuk sterilisasi 0 Validasi sterilisasi dengan autoklaf

Sterilitas, didefinisikan sebagai kondisi dimana tidak terdapat organisme hidup dalam suatu sediaan, dan sterilisasi merupakan proses untuk mendapatkan kondisi sterilitas.

Dalam pelaksanaannya, tidak memungkinkan untuk mencapai kondisi tersebut

LETHAL AGENT

0 Ketika sejumlah populasi mikroba dikenai letal agent

tertentu, maka mikroorganisme tersebut tidak akan mati semua dalam waktu yang sama 0 jumlah mikroorganisme akan berkurang secara eksponensial sejalan dengan meningkatnya waktu pemaparan 0 Oleh karena inaktivasi mikroorganisme merupakan suatu eksponensial, maka akan selalu ada kemungkinan mikroorganisme tersebut akan bertahan hidup

jumlahnya tidak akan mencapai nol

LOGARITMA KURVA KEMATIAN

Dipaparkan terhadap panas konstan (kondisi autoklaf)

> 5 mo

POPULASI MIKROBA

Membentuk koloni pada media agar

≥ 10-2

Memberi kekeruhan pada nutrien liquid

< 10-2

Tidak dapat dikuantifikasi

Untuk sediaan farmasetikal dan peralatan kesehatan

kemungkinan untuk memperoleh satu mikroorganisme visibel

setara atau kurang dari 1 dalam 10-6 secara teoritis

Pencapaian Sterilitas Dipengaruhi oleh: 0 Bioburden

0 Resistensi mikroba 0 Waktu pemaparan

Pendekatan untuk menentukan siklus sterilisasi

Berdasarkan pada inaktivasi mikroba dengan jumlah yang lebih besar dan resistensi yang lebih kuat daripada mikroorganisme natural yang ada di dalam produk

Berdasarkan jumlah dan resistensi mikroorganisme yang ada dalam produk sebelum sterilisasi

D-value 6D / 12D

Decimal Reduction Time (D-value) Parameter proses letal yang dibutuhkan untuk:

Mengurangi jumlah viable mikroorganisme sebanyak 90%, sehingga menjadi 10% jumlah awal. penurunan sebayak satu siklus logaritma pada kurva survivor

D-value merupakan nilai yang mengukur resistensi mikroorganisme terhadap letal agent

• Sterilisasi panas: D121 • Radiasi ion: D-value merupakan nilai dosis yang teradsorpsi sebagai kGy • Sterilisasi gas: D-value merupakan waktu pemaparan

D- value, ditentukan dari: 0 sub-letal increamental exposure terhadap proses

sterilisasi dan 0 berdasarkan enumerasi langsung dari mikroba yang bertahan hidup dan 0 pembuatan kurva survivors atau 0 dengan analisa Most Probable Number dari data dengan fraksi negatif. 0 Etilen Oksida ditentukan dengan Metode half-cycle

INDIKATOR BIOLOGI

Z-Value

Letal agent

Menyebabkan kerusakan mikroba

Ada kemungkinan merusak produk

Dengan demikian proses sterilisasi merupakan proses untuk mencapai resiko maksimal yang masih dapat diterima

STERILISASI DENGAN MENGGUNAKAN UAP AIR JENUH 0 Transfer Panas

0 Efek uap air (steam) terhadap mikroorganisme 0 Aplikasi sterilisasi uap 0 Autoklaf dan siklus autoklaf

0 Kriteria Suhu/ waktu untuk sterilisasi 0 Validasi sterilisasi dengan autoklaf

0 Aquous liquid 0 Non Porus Solid 0 Solid berpori

STERILISASI DENGAN MENGGUNAKAN UAP AIR JENUH 0 Transfer Panas

0 Efek uap air (steam) terhadap mikroorganisme 0 Aplikasi sterilisasi uap 0 Autoklaf dan siklus autoklaf

0 Kriteria Suhu/ waktu untuk sterilisasi 0 Validasi sterilisasi dengan autoklaf

SIKLUS AUTOKLAF Air removal Heat-up

Hold time Drying Cooling

TIPE AUTOKLAF 0 Downward-displacement Autoclave 0 besar tipe 0 High vacuum autoclave 0 Sebagian Permasalahan Alat ini biasanya untuk

autoklaf tipe airautoclafadalah dilengkapi downward dengan ini (gravitydisplacement: indicator displacement udara dlm‘airpori solid 0 terjerat Pada proses removal’, udara dihilangkan dengan 0 Meningkatkan mengalirkannya efektivitas air-removal: melalui drainase di bagian bawah vakum 0 Pompa sterilisator 0 Sistem ejector 0 Prinsipnya densitas 0 Kondensor

TIPE AUTOKLAF 0 High vacuum autoclave  Untuk bahan yang berpori (Porous LoadsPulse Cycle)  Permasalahan Removal air dilakukan 5 kali  dengan utama: air removal  Untuk cairan (Liquid Loads- Ballasted cycle) menurunkan chamber -1Bar  Udara sebagaitekanan insulator, menghambat  Rotary Drum Washes/Autoclave Menyuntikan steam hingga 0 Bar kondensasi pada mo, menghambat letalisasi Ditambahkan steam : preheat load dan Pada proses Autoclave air removal biasaudara masih ada  Double Ended mopping pada pori air (4x)  Autoclave control system  Proses sterilisasi: jika sensor suhu dan sensor udara mencapai T yang dikehendak

TIPE AUTOKLAF 0 High vacuum autoclave  Untuk bahan yang berpori (Porous LoadsPulse Cycle)  Untuk cairan (Liquid Loads- Ballasted cycle)  Permasalahan: vial+stoppeer+alu cap lama stopper liquid, heat penetration  Rotary Drum Washes/Autoclave  lepas Wadah plastik/ gelas  poor conductor  Double Ended Autoclave  Counterbalance/ ballasted air Suhu pada cairan tergantung pada kemampuan  Autoclave control system tercapai, disuntikkan  Ketika suhu sterilisasi konveksi hingga 2,6 Bar up – Cool down  udara Penyelesaian: Heat  Menghindari lepas saat heat-up: (mengurangi tutup exposure time) disuntikkan udara ketika suhu sterilisasi belum tercapai

TIPE AUTOKLAF 0 High vacuum autoclave  Untuk bahan yang berpori (Porous LoadsPulse Cycle)  Untuk cairan (Liquid Loads- Ballasted cycle)  Rotary Drum Washes/Autoclave  Double Ended Autoclave  Autoclave control system

TIPE AUTOKLAF 0 High vacuum autoclave  Untuk bahan yang berpori (Porous LoadsPulse Cycle)  Untuk cairan (Liquid Loads- Ballasted cycle)  Rotary Drum Washes/Autoclave  Double Ended Autoclave  Autoclave control system

TIPE AUTOKLAF 0 High vacuum autoclave  Untuk bahan yang berpori (Porous LoadsPulse Cycle)  Untuk cairan (Liquid Loads- Ballasted cycle)  Rotary Drum Washes/Autoclave  Double Ended Autoclave  Autoclave control system

KUALITAS UAP AIR UNTUK STERILISASI 0 ‘dry’ saturated steam  potensial untuk letalitas

mikroorganisme 0 Superheating  superheated steam  didapatkan ketika memanaskan steam diatas suhu equilibriumnya

TEMPERATUR/ WAKTU STERILISASI

VALIDASI

DRY HEAT STERILIZATION 0 Merupakan metode terpilih untuk bahan aktif/ bahan yang

tahan panas, tidak tahan moisture 0 2 fungsi: sterilisasi dan depirogenasi

0 Bebas pirogen adalah syarat sediaan parenteral 0 Tidak semua metode dapat membunuh

endotoksin/pirogen

0 Dry heat  suhu sterilisasi >160°C 0 Saturated steam  suhu sterilisasi 110 - 140°C 0 Depirogenasi  dry heat 200 – 400 °C

POKOK BAHASAN Efek Dry Heat pada Mikroorganisme

Efek Dry Heat pada Endotoksin Metode Lain untuk Depirogenasi Uji Pirogen

Aplikasi Dry Heat pada Oven Aplikasi Dry Heat pada Tunnel Temperatur/Waktu Sterilisasi dan Depirogenasi Validasi

EFEK DRY HEAT PADA MO 0 Tiap Pemaparan heat  kerusakan sistem biologi spesiesdry berbeda ketahanannya pada dry heat

karenalebih adanya absorbsi panas 0 Spora resisten drpdenergi sel vegetatif 0 Inaktivasi disebabkan oksidasi

0 Spora B. stearothermophillus < resisten dibanding 0 spora ButuhB. temperatur jauh lbh tinggi drpd saturated subtilis var niger

steammenggunakan saturated steam, kebalikannya 0 Kalau 0 Waktu inaktivasi lebih lama 0 D170 B. subtilis var niger 8 detik – 1,5 menit 0 Niali z  20 menit

EFEK DRY HEAT PADA ENDOTOKSIN 0 Tiap spesies berbeda ketahanannya pada dry heat

0 Spora lebih resisten drpd sel vegetatif 0 Spora B. stearothermophillus < resisten dibanding

spora B. subtilis var niger 0 Kalau menggunakan saturated steam, kebalikannya 0 D170 B. subtilis var niger 8 detik – 1,5 menit

0 Niali z  20°C

POKOK BAHASAN Efek Dry Heat pada Mikroorganisme

Efek Dry Heat pada Endotoksin Metode Lain untuk Depirogenasi Uji Pirogen

Aplikasi Dry Heat pada Oven Aplikasi Dry Heat pada Tunnel Temperatur/Waktu Sterilisasi dan Depirogenasi Validasi

DRY HEAT OVEN 0 Permasalahan: Relatif tidak rumit Ada 4 proses: 0 Kecepatan Udara melalui transfer HEPApanas Drying  moisture, ad

filter  heat up lambat 80°C 0 Temperatur ditransfer dalam ke Heat up  bafle ditutup, produk dengan chamber tidak homogen cara pemanasan konvection 0 forced Exposure 0 Cool down (dibantu dengan aliran udara dingin dari HEPA)

TUNNEL

KRITERIA SUHU/WAKTU UNTUK STERILISASI PANAS KERING 0 Temperatur/waktu terpilih untuk sterilisasi: Menurut kompendial Metode overkill o USP  standar sterilitas 10-6 tapi dalam

pelaksanaan yang tervalidasi dilakukangSAL hingga Tingkat sterilitasproses yang telah 10-6 mencapai 10-12 o Hanya memberikan guide untuk oven, tidak tunnel o BP : 160°C – 2 jam; 170°C – 1 jam; 180°C – 30 menit o USP : lebih dari 250°C

STERILISASI DENGAN RADIASI GAMA

RADIASI dan RADIOAKTIVITAS 0 Senyawa radioaktif adalah senyawa yang memiliki

nukleus dengan atom yang tidak stabil 0 Nukleus tidak stabil akan secara spontan rusak/ terdisintegrasi menjadi bentuk yang lebih stabil, sambil melepaskan partikel 0 Radiasi juga diemisikan ketika partikel dilepaskan 0 Radiasi yang diemisikan ada 3 tipe:  Partikel alpha  Partikel beta  Gamma Rays

0 Contoh: Isotop radioaktif Cobalt-60 yang tidak stabil

Partikel alpha

Sinar gamma

Nickel 60 0 Sumber radioaktif memiliki nilai half-life 0 Cobalt-60 : 5,3 tahun ; Caesium-134 : 30 tahun

0 Sepanjang waktu sumber radioaktif kehilangan

potensinya 0 Alternatif: elektron akselerator 0 Keuntungan: dapat dimatikan bila tidak digunakan 0 Kekurangan: kemampuan penetrasi rendah 0 Untuk sterilisasi digunakan 100 MeV

EFEK RADIASI PADA MIKROORGANISME 0 Kerusakan pada sistem biologis disebabkan karena

energi radiasi yang diabsorpsi 0 Besarnya kerusakan berbanding lurus dengan energi yg diabsorpsi 0 Efek radiasi pada mikroorganisme terjadi melalui 4 tahap: Tahap fisik Tahap fisikokimia Tahap kimia Tahap biologi

0 Efek oksigen terhadap radiasi:

0 Efek air terhadap radiasi:

Air melindungi mikroorganisme dari radiasi 0 Radiasi yang diabsorpsi populasi mikroorganisme

menyebabkan mikroorganisme (sebagian besar) berkurang/ mati secara eksponensial 0 Nilai D value untuk sterilisasi radiasi ditulisakan dalam D10 value 0 D10 value : dosis radiasi yang diabsorbsi mo

DOSIS RADIASI 0 Dosis radiasi:

Adalah dosis yang diabsorpsi mikroorganisme dalam proses sterilisasi 0 Tidak tergantung pada kecepatan transfer radiasi 0 Satuan: Gray (Gy) = 1 joule dosis radiasi yang

diabsorpsi per kilogram 0 Menurut farmakope = 25kGy

0 Bakteri paling resisten terhadap radiasi: spora

Bacillus pumilus E601  D10 1,7kGy . Faktor inaktivasi ? 0 Pada kondisi anoxic : D10 3,7 kGy. Faktor inaktivasi : ?

APLIKASI 0 Metode sterilisasi terpilih untuk bahan yang tidak

tahan moisture  dry heat dan filtrasi 0 Dengan sinar gama suhu mencapai 30-40°C 0 Vicat softening point: temperatur maksimal senyawa polimer dapat mempertahankan bentuknya

0 Banyak digunakan di industri untuk sterilisasi:  Plastic disposable hypodermic syring dan jarumnya; kateter plastik; infus set; sarung tangan plastik 0 Pharmacope menyarankan gama radiasi untuk

sterilisasi senyawa obat dan sterilisasi akhir, tapi pada aplikasinya banyak digunakan untuk sterilisasi alat untuk aseptic process

0 Radiasi gama yang dipaparkan pada bahan/alat akan

menghasilkan reaktif spesies 0 Maka lebih aman bahan solida> cairan beku> liquid 0 Karena reaktif spesies yang dihasilkan liquid lebih banyak dengan pemaparan yang sama

Cobalt-60 di Industri Farmasi 0 Shielding

0 Adalah prosedur yang dikerjakan di industri farmasi,

supaya radiasi tidak merugikan lingkungan 0 Tembok dibuat dengan tebal 2 M 0 Sehingga sumber radiasi cobalt-60 dengan kekuatan 0,75 . 1017 hingga 1,5 . 1017 becquerels 0 Sumber radiasi cobalt-60 Nordion

STERILISASI RADIASI B. RADIASI ULTRAVIOLET • • • •

• •

Radiasi UV pada 253,7 nm telah banyak digunakan untuk agen germisidal. Walaupun sinar UV banyak digunakan pada industri farmasi untuk maintenance area dan ruang aseptik, akan tetapi jarang digunakan sebagai agen sterilisasi. Inaktivasi mikroorganisme dengan sinar UV pada dasarnya merupakan fungsi dosis energi radiasi, yang sangat bervariasi pada mikroorganisme yang berbeda. Mekanisme utama inaktivasi mikroba adalah timbulnya dimer timidin pada DNA, yang mencegah replikasi. Bakteri vegetatif merupakan yang paling sensitif sedangkan spora bakteri 3 – 10 kali lebih resisten, sedangkan spora jamur 100 – 1000 kali lebih resisten. Spora bakteri pada permukaan stainless-steel membutuhkan sekitar 800 μW menit/cm2 untuk inaktivasinya. Sebagai pembanding spora hitam dari Aspergillus niger membutuhkan pemaparan 5000 μW menit/cm2. Kerugian utama penggunaan UV radiasi germisidal adalah karena keterbatasan penetrasinya. Penggunaan radiasi UV sebagai agen sterilisasi tidak direkomendasi kecuali bahan yang disterilisasi sangat bersih (karena bila tertutupi oleh debu UV radiasi tidak dapat menginaktivasi mikroba di bawah debu di permukaan bahan). Sebagian organisme mampu memperbaiki kerusakan pada DNA yang disebabkan karena UV menggunakan fotoreaktivasi (ligh repair) dan dark repair.

STERILISASI KIMIA/ CARA DINGIN A. ETILEN DIOKSIDA • Kemampuan sterilisasi EtO berdasarkan pada reaksi alkilasi, dipengaruhi suhu dan kelembapan • Temperatur yang digunakan biasanya 40 – 60°C • Konsentrasi EtO yang biasa digunakan antara 400 hingga 1200 mg/L • EtO harus kontak langsung dengan mikroorganisme yang diinaktivasi. • Sifat EtO, udara dan gas terlarut memiliki sifat mudah berpenetrasi pada sebagian besar plastik • Produk dikarantina 14 hari untuk dikarantina • Produk yang telah disterilisasi harus dimonitoring untuk memantau efek toksik toksik, karsinogenik, teratogenik, mudah terbakar, dan mudah meledak, sehingga penggunaannya sangat terbatas • Penggunaannya dilarang oleh sebagian negara.

STERILISASI KIMIA/ CARA DINGIN B. HIDROGEN PEROKSIDA

• H2O2, secara umum merupakan cairan pada suhu ruang • Akan tetapi dapat menguap dan menjadi gas yang merupakan sterilan yang efektif untuk bahan kemasan tertentu dan beberapa peralatan • Digunakan untuk isolator, freeze dryer dan filling line • HP akan pecah menjadi air dan oksigen, dimana gas hasil buangnya memiliki tingkat keamanan yang tinggi. • bahan yang telah disterilkan dengan gas HP harus dipastikan aman sebelum dilepas ke atmosfer menggunakan catalitic converter.

STERILISASI KIMIA/ CARA DINGIN C. CHLORINE DIOXIDE (CD)

• CD memiliki aktivitas bakterisidal, virusidal, dan sporisidal seperti klorin • CD banyak digunakan untuk sterilisasi air minum • CD telah diketahui memiliki toksisitas rendah pada manusia dan nonmutagenik juga nonkarsinogenik; bukan merupakan senyawa pendeplesi ozon. • menggantikan EtO sebagai sterilan

STERILISASI KIMIA/ CARA DINGIN D. GAS LAIN

• Formaldehida (HCHO) terkadang juga digunakan untuk melakukan sterilisasi untuk produk tertentu. • Formaldehida merupakan senyawa toksik dan karsinogenik pada manusia, merupakan agen pengalkilasi dan aktivitas antimikrobanya melalui mekanisme alkilasi komponen sel mikroba tertentu.

KRITERIA RUANG PRODUKSI EUR. GRADE

US CLASSIFIC.

INT of SOC PHARM ENG. DESCRIPT

A

100

CRITICAL

3.500

0

B

100

Clean

3.500

0

C

10.000

Controlled

350.000

2.000

D

100.000

Pharmaceu tical

3.500.000

20.000

PART.  O,5

m/m3

PART.  5

m/m3

KRITERIA RUANG PRODUKSI 90 mm 55 mm settle contact plate plate/ 4 hrs

Glove print (5 fingers)

EUR. GRADE

Viable org/.M3

A

< 1

<1

<1

<1

B

10

5

5

5

C

100

50

25

Not applicable

D

200

100

50

Not applicable

area

SELAMAT BELAJAR

Bertanya: 0 Lutfi 0 Indah 0 Risa