Introduzione

Sia in Europa che negli Stati Uniti, l'utilizzo di disinfettanti come agenti per controllare la contaminazione microbiologica di un ambiente è ben consolidato ed è controllato da organismi di regolamentazione.

In Europa, l'immissione sul mercato e l'uso di biocidi sono regolamentati dal Biocidal Products Regulation (BPR) 528/2012 [1]. Negli Stati Uniti, i disinfettanti chimici sono registrati e regolamentati dall'Agenzia  statunitense per la protezione dell'ambiente (EPA) ai sensi del Federal Insecticide, Fungicide, and Rodenticide Act (FIFRA) (40 CFR Parts 150-189) [2].  Secondo il FIFRA, i disinfettanti chimici sono da considerare "pesticidi antimicrobici".

Fornire dei dati che dimostrino l'efficacia di un disinfettante, sia esso battericida, fungicida, sporicida o virucida, è un chiaro requisito del BPR e dell'EPA, richiesto ai produttori di disinfettante per ottenere la registrazione.

Le normative affermano inoltre la necessità di dimostrare l'efficacia dei disinfettanti del settore farmaceutico da parte degli utenti finali.  Secondo le linee guida per l'industria farmaceutica della US Food and Drug Administration (FDA), "È necessario valutare l'idoneità, l'efficacia e le limitazioni degli agenti disinfettanti e delle procedure adottate.  L'efficacia di questi disinfettanti e di queste procedure deve essere misurata in base alla loro capacità di garantire che i potenziali contaminanti siano adeguatamente rimossi dalle superfici" [3].  In Europa, la Commissione europea ha fornito requisiti analoghi: "4.37 Il processo di disinfezione dovrebbe essere convalidato.  Gli studi di convalida dovranno dimostrare l'idoneità e l'efficacia dei disinfettanti nel modo specifico in cui vengono utilizzati e verificare la data di scadenza in uso delle soluzioni preparate."[4].

Metodi di dimostrazione dell'efficacia

In Europa, la norma europea standard EN 14885:2018 [5] contiene riferimenti ai metodi di prova richiesti, che devono essere utilizzati dai produttori di disinfettanti per dimostrare l'efficacia dell'azione microbiocida.  Negli Stati Uniti, le linee guida dell'Agenzia statunitense per la protezione dell'ambiente (EPA) relative al test di efficienza OCSPP 810.2100 [6] descrivono in dettaglio i metodi di test indicati dall'AOAC (Association of Official Analytical Chemists) che devono essere utilizzati dai produttori di disinfettanti per dimostrare l'efficacia dell'azione microbiocida.

Si distinguono due categorie di test:

1. Test in sospensione
   Per esempio, EN 1276 - Disinfettanti chimici e antisettici.  Test quantitativo in sospensione per la valutazione dell'attività battericida di disinfettanti chimici e antisettici utilizzati nell'ambito alimentare, industriale, domestico e istituzionale.  Metodi e requisiti del test (fase 2, stadio 1).
   
   EN 1650 - Disinfettanti chimici e antisettici.  Test qualitativo in sospensione per la valutazione dell'attività fungicida di disinfettanti chimici e antisettici utilizzati nell'ambito alimentare, industriale, domestico e istituzionale.  Metodi e requisiti del test (fase 2, stadio 1).
   
   Metodo ufficiale 955.15 dell'AOAC. Test dei disinfettanti contro lo stafilococco aureo​​​​​​​, uso del metodo di diluizione.
   
   
2. Test in superficie
   Per esempio, EN 13697 - Disinfettanti chimici e antisettici. Test quantitativo in superficie non-porosa per la valutazione dell'attività battericida e/o fungicida di disinfettanti chimici e antisettici utilizzati nell'ambito alimentare, industriale, domestico e istituzionale - Metodi e requisiti del test senza azione meccanica (fase 2, stadio 2).
   
   Metodo ufficiale 961.02 dell'AOAC. Prodotti germicidi spray utilizzati come disinfettanti.

I diversi metodi di prova utilizzano inoculo iniziale, organismi, riduzioni di registro e tempi di contatto specifici.

Generalmente, per fare dichiarazioni sui disinfettanti in Europa, i produttori di disinfettanti eseguono i test EN, i cui codici sono indicati sull'etichetta di ciascun prodotto, insieme ai tempi di contatto standard specificati nel metodo.  I metodi di test standard vengono solitamente utilizzati perché affidabili, riproducibili e riconosciuti.  Per gli utenti finali può anche essere utile poter fare riferimento ai risultati dei test del metodo standard, per consentire loro di confrontare prodotti di diversi fabbricanti.

Per un utente finale di un disinfettante, i metodi di test standard potrebbero non riflettere accuratamente le condizioni nella propria camera bianca farmaceutica.  Tipicamente, nelle proprie camere bianche gli utenti finali hanno diversi materiali di superficie, diversi microrganismi presenti e diverse condizioni ambientali (come bassa umidità e rapida essiccazione dovuta ai sistemi HVAC).

Il capitolo <1072> [7] della Farmacopea degli Stati Uniti (USP) fornisce ulteriori indicazioni sui test di efficacia per il settore farmaceutico, affermando che "Per dimostrare l'efficacia di un disinfettante all'interno di un ambiente di produzione farmaceutica, può essere ritenuto necessario condurre i seguenti test: (1) test di diluizione (prova di efficacia dei disinfettanti in varie concentrazioni e tempi di contatto diversi, contro un'ampia gamma di organismi di prova standard e isolati ambientali); (2) test in superficie dei disinfettanti (test standard su microrganismi e microrganismi che sono tipici isolati ambientali, con applicazione di disinfettanti alle superfici nella concentrazione d'uso selezionata, per un intervallo di tempo di contatto specifico e osservazione della riduzione logaritmica dei microrganismi); (3) confronto statistico della frequenza di isolamento dei microrganismi isolati prima e dopo l'applicazione di un nuovo disinfettante.

Ciò è considerato necessario perché, secondo quanto richiesto dalle normative NBF, le fasi critiche del processo, come la disinfezione delle aree di trattamento asettico, devono essere convalidate, mentre i requisiti di registrazione EPA non fanno riferimento all'effettiva modalità d'uso dei disinfettanti nell'industria farmaceutica, biotecnologica e dei dispositivi medici.

Secondo le linee guida USP, è relativamente facile applicare metodi di prova standard a diversi microrganismi e superfici di prova.  Tuttavia, il raggiungimento dei tempi di contatto specificati dei metodi di prova standard può essere difficile nelle condizioni ambientali di una camera bianca farmaceutica.  Il tasso di evaporazione di un disinfettante strofinato su una superficie in una camera bianca con un elevato tasso di ricambio d'aria potrebbe essere significativamente diverso dal tasso di evaporazione in condizioni di laboratorio.  Ciò solleva dubbi sul fatto che la superficie debba essere visibilmente bagnata con disinfettante per il periodo di tempo specificato per ottenere l'efficacia e quindi su quale sia esattamente il tempo di contatto da prevedere.

Definizioni di tempo di contatto

Al fine di stabilire se sia un requisito normativo del settore farmaceutico che le superfici rimangano visibilmente bagnate per la durata del tempo di contatto (di seguito denominato "tempo di contatto bagnato"), è stata intrapresa una revisione delle normative.

Né le linee guida NBP degli Stati Uniti [3],[8] e dell'Unione europea [4] né il Programma di cooperazione per l'ispezione farmaceutica [9] includono una definizione del "tempo di contatto".  La Farmacopea Europea (EP) non fornisce alcuna guida sui test di efficacia dei disinfettanti.  Al contrario, il capitolo 1072 [7] USP usa frequentemente il termine "tempo di contatto", ma non ne definisce il significato nella sezione delle definizioni del capitolo. Neanche lo standard ISO per le camere bianche (ISO 14644 sezione 5 [10]) fornisce alcuna definizione.

Poiché le normative del settore farmaceutico non definiscono un significato chiaro, è stata eseguita una ricerca più ampia su altri documenti normativi applicabili e su linee guida riconosciute dall'industria farmaceutica.

La Royal Pharmaceutical Society e la Quality Assurance Committee, una commissione costituita da farmacisti del sistema sanitario nazionale del Regno Unito (NHS), forniscono indicazioni sull'applicazione di disinfettanti, affermando che "dovrebbe essere evitato l'accumulo di quantità eccessive di agenti detergenti e disinfettanti.  Idealmente, le superfici dovrebbero diventare asciutte entro 1 ora dall'applicazione.  Al contrario, dovrebbe rimanere una quantità di prodotto sufficiente per ottenere l'efficacia richiesta per tutto il tempo di contatto indicato, ad esempio i disinfettanti non dovrebbero essere distribuiti in modo troppo diffuso" [11].  Da questa affermazione, si deduce la necessità di un tempo di contatto bagnato per ottenere l'efficacia richiesta.

I metodi EN e AOAC non specificano un "tempo di contatto bagnato".  Nei test in sospensione, viene sempre utilizzato un "tempo di contatto bagnato" poiché il test prevede l'aggiunta del prodotto disinfettante a una sospensione di un organismo tenuta in soluzione per il tempo di contatto richiesto, con l'aggiunta del neutralizzante del prodotto alla fine di questo tempo di contatto.

Tuttavia, per i test in superficie non è così chiaro il motivo per cui una quantità di disinfettante, come definita dallo standard, venga pipettata sulla superficie senza essere sparsa.  A causa dei piccoli volumi pipettati e della tensione superficiale relativamente elevata della maggior parte dei disinfettanti testati, è probabile che si raggiunga un tempo di contatto bagnato in condizioni di laboratorio.

Il test di superficie EN con azione meccanica, EN 16615 [12], costituisce il metodo di prova più vicino all'uso pratico dei disinfettanti, poiché include l'azione di strofinamento del disinfettante su una superficie. Nella sezione "Condizioni sperimentali" vengono fornite le seguenti informazioni sul tempo di contatto: "I tempi di contatto per i disinfettanti per superfici vengono scelti in base alle condizioni pratiche del prodotto. Il tempo di contatto indicato per l'uso del prodotto è di responsabilità del produttore." Si potrebbe dedurre dalla dicitura "condizioni pratiche del prodotto" che si fa riferimento a volumi applicati mediante panno o strofinamento e a tassi di evaporazione, ad esempio, di un alcol rispetto a un composto di ammonio quaternario, ma, ancora una volta, manca una definizione chiara.

La monografia tecnica 20 della Pharmaceutical and Healthcare Sciences Society (PHSS) fornisce le seguenti informazioni nella sezione 3.3.4: "Le superfici sono esposte a disinfettanti per il tempo di contatto bagnato/di residenza stabilito"[13]. Questa è una chiara affermazione che il tempo di contatto è umido.

Le linee guida [14] del Centro per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC) degli Stati Uniti forniscono, nel glossario, la seguente definizione del tempo di contatto: "Tempo in cui un disinfettante è a diretto contatto con la superficie o l'oggetto da disinfettare. Per la disinfezione delle superfici, questo periodo va dall'applicazione sulla superficie fino alla completa asciugatura." Anche questa è una definizione chiara del tempo di contatto bagnato.

Le linee guida OCSPP 810.2000 [15] per il test dell'efficacia del prodotto forniscono le seguenti informazioni sul tempo di contatto: "Il tempo di contatto utilizzato nei test di efficacia deve essere uguale o inferiore al tempo di contatto indicato sull'etichetta del prodotto. Se il tempo di contatto è diverso dall'intervallo indicato nel metodo di prova o nelle linee guida, si consiglia di consultare l'agenzia prima del test e potrebbe essere necessaria una modifica all'approccio standard. Nella maggior parte dei casi, un'estensione del periodo di esposizione più lungo è limitata dalle considerazioni pratiche dei modelli di utilizzo (ad esempio, un periodo di esposizione superiore a 10 minuti per un prodotto che probabilmente evaporerà dalla superficie trattata entro 10 minuti). È necessario identificare e giustificare chiaramente tutte le modifiche al metodo nel protocollo del test. Per i prodotti liquidi o spray contenenti ingredienti attivi volatili e applicati su una superficie dura e non porosa, il tempo di contatto massimo può essere stabilito ispezionando visivamente l'evaporazione durante il periodo di contatto proposto." Ancora una volta, da questa affermazione si deduce che è necessario un tempo di contatto bagnato.

La relazione tecnica 70 [16] della Parenteral Drug Association (PDA), in un glossario, fornisce la seguente definizione: "Il tempo minimo durante il quale un sanificante, disinfettante o sporicida deve essere lasciato a completo contatto (umido) con la superficie da trattare per essere efficace". Questa definizione si deduce la necessità di un tempo di contatto bagnato.

Nelle linee guida sull'uso del disinfettante di Pharmig [17], si afferma che: "Può verificarsi un'evaporazione più rapida del disinfettante su superfici calde o se la superficie trattata è soggetta a condizioni di bassa umidità o flusso d'aria elevato, come talvolta si riscontra nelle operazioni in camera bianca."  Da questa affermazione, si deduce la necessità di un tempo di contatto bagnato per ottenere l'efficacia richiesta.

Dalla precedente revisione di rispettate pubblicazioni dell'industria farmaceutica, si deduce ancor più chiaramente la necessità di un tempo di contatto umido.

Non è escluso che vi sia una continuazione dell'efficacia disinfettante dopo che la superficie è visibilmente asciutta, poiché l'azione avviene a livello cellulare. Infatti, il primo stadio dell'uccisione dei microbi è l'assorbimento del principio attivo del disinfettante da parte della cellula. Si può quindi considerare che vi siano due "tempi" in gioco durante la disinfezione (Figura 1).

Conclusioni

Per dimostrare l'efficacia di un disinfettante, un fornitore deve eseguire dei test standard in condizioni ripetibili, sulla base dei quali stabilirà un tempo di contatto. Questo tempo di contatto potrebbe rivelarsi utile per l'utente finale nella scelta del disinfettante adeguato.

L'efficacia del disinfettante deve essere convalidata anche dall'utente finale, rispettando le condizioni di utilizzo all'interno della struttura e definendo un tempo di contatto in base alla pratica.

La maggior parte delle organizzazioni farmaceutiche definisce il tempo di contatto come tempo di contatto bagnato.

Sono stati pubblicati pochi studi che valutano le prestazioni dei disinfettanti dopo l'asciugatura delle superfici. È inoltre impossibile effettuare misurazioni pratiche, poiché l'utente non ha la possibilità di osservare la morte cellulare come endpoint.

Per facilitare lo svolgimento di test che siano rappresentativi delle condizioni della struttura, gli utenti finali sono incoraggiati a misurare il tempo necessario all'evaporazione dei disinfettanti applicati con tecniche di routine (strofinamento/pulizia) e a utilizzare questo tempo di contatto per studi di laboratorio.

Fonti:

1. Regolamento (UE) n. 528/2012 del Parlamento europeo e del Consiglio del 22 maggio 2012, relativo alla messa a disposizione sul mercato e all’uso dei biocidi
2. Titolo 40 del Code of Federal Regulations (40 CFR), Subchapter E Pesticide Programs, Parti 150-189
3. Linee guida della FDA per l'industria - Sterile Drug Products Produced by Aseptic Processing, Current Good Manufacturing Practice (2004)
4. EudraLex Volume 4 - Linee guida dell'UE relative alle norme di buona fabbricazione dei medicinali per uso umano e veterinario - Allegato 1 sulla produzione di prodotti medicinali sterili (Bozza v.12, pubblicata nel febbraio 2020)
5. EN 14885:2018 Disinfettanti chimici e antisettici. Applicazione degli standard europei per disinfettanti chimici e antisettici
6. Linee guida sul test di efficacia dell'EPA, OCSPP 810.2100, per i prodotti sterilizzanti, sporicidi e decontaminanti, Linee guida per il test di efficacia, [EPA 712-C-17-003]
7. Farmacopea degli Stati Uniti (USP) Capitolo 1072 Disinfettanti e antisettici
8. The Code of Federal Regulations CFR Titolo 21 - Food and Drugs: parti dalla 1 alla 1499
9. LINEE GUIDA PICS RELATIVE ALLE NORME DI BUONA FABBRICAZIONE DEI MEDICINALI, ALLEGATI PE 009-14
10. ISO 14644 Parte 5 Camere bianche ed ambienti associati controllati - Parte 5: Operazioni, 2004
11. Royal Pharmaceutical Society. Quality Assurance of Aseptic Preparation Services: Standards. Parte A 5ª edizione 2016
12. EN 16615 Disinfettanti chimici ed antisettici - Prova quantitativa per la valutazione dell'attività battericida e levuricida su superfici non porose con azione meccanica mediante salviette in area medica 4-field test) - Metodo di prova e requisiti (fase 2, stadio 2)
13. Monografia tecnica 20 della Pharmaceutical and Healthcare Sciences Society (PHSS) Bio-Contamination characterisation, control, monitoring and deviation management in controlled / GMP classified areas
14. Le linee guida del Centro per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC) relative alla sterilizzazione in strutture sanitarie (2008)
15. Linee guida sul test di efficacia per prodotti OCSPP 810.2000, General Considerations for Testing Public Health Antimicrobial Pesticides, Guidance for Efficacy Testing, [EPA 712-C-17-002]
16. Report tecnico N° 70 della Parenteral Drug Association (PDA) The Fundamentals of Cleaning and Disinfection Programs for Aseptic Manufacturing Facilities (2015).
17. Pharmig Guide to Disinfectants and their use in the Pharmaceutical Industry (2017)
18. West AM, Teska, PJ, Oliver HF; There is no additional bactericidal efficacy of Environmental Protection Agency registered disinfectant towelettes after surface drying or beyond label contact time. Am J Infect Control 2019; 47: 27-32