Tuesday, 8 October 2019

Sterilisasi Iradiasi – Validasi - Kualifikasi Operasional


Usman Suwandi
Auditor dan trainer Medical Device Directive (MDD), ISO 13485, ISO 9001



Validasi merupakan prosedur terdokumentasi untuk memperoleh, mencatat dan menafsirkan hasil yang diperlukan untuk menetapkan bahwa suatu proses akan secara konsisten menghasilkan produk yang sesuai dengan spesifikasi yang telah ditentukan.

Untuk keperluan validasi sterilisasi iradiasi berdasarkan ISO 11137, setidaknya memiliki tiga elemen utama:
-   Kualifikasi Instalasi / pemasangan (IQ),
-   Kualifikasi Operasional (OQ) dan
-   Kualifikasi Kinerja (PQ).


Kualifikasi Operasional (OQ).

Kualifikasi operasional merupakan suatu proses untuk memperoleh dan mendokumentasikan bukti bahwa peralatan yang terpasang, beroperasi dalam batas yang telah ditentukan ketika digunakan sesuai dengan prosedur operasionalnya.

Tujuan OQ yaitu untuk menunjukkan bahwa irradiator, sebagaimana terpasang, mampu beroperasi dan memberikan dosis yang sesuai dengan kriteria penerimaan yang ditentukan. Keadaan ini dicapai dengan menentukan distribusi dosis dan besaran dosis melalui pemetaan dosis dan menghubungkan atribut dosis ini dengan parameter proses.

Pengukuran berulang untuk menunjukkan operasional yang konsisten dan stabil merupakan bagian penting dari OQ dan harus dilakukan pada interval yang ditentukan dan setelah ada perubahan yang dapat memengaruhi distribusi dosis atau besarnya dosis, seperti adanya penambahan sumber di fasilitas gamma atau modifikasi pada sistem konveyor.

Sebelum kualifikasi operasional (OQ), kalibrasi semua instrumentasi harus dikonfirmasi, termasuk alat uji yang digunakan untuk memantau, mengendalikan, menunjukkan atau merekam.

Persyaratan untuk kalibrasi alat pemantauan dan pengukuran ditentukan dalam klausa 7.6 ISO 13485.


Pengendalian alat pemantau dan pengukur

Organisasi harus menentukan pemantauan dan pengukuran yang akan dilakukan, dan alat pemantau dan pengukur yang diperlukan untuk memberikan bukti kesesuaian produk terhadap syarat yang ditetapkan.

Organisasi harus mendokumentasikan prosedur untuk memastikan bahwa pemantauan dan pengukuran dapat dilakukan dan dilakukan dengan cara yang konsisten dengan syarat pemantauan dan pengukuran.

Karena diperlukan untuk memastikan hasil yang valid, maka alat ukur harus :
a)    Dikalibrasi atau diverifikasi atau keduanya, pada interval yang ditetapkan, atau sebelum digunakan, terhadap standar ukuran yang dapat dilacak ke standar ukuran internasional atau nasional; bila tidak ada standar semacam itu, maka dasar yang digunakan untuk kalibrasi atau verifikasi harus dicatat;
b)    Disetel atau disetel ulang jika diperlukan; penyetelan atau penyetelan ulang semacam itu harus dicatat;
c)    Melakukan identifikasi untuk menentukan status kalibrasi;
d)    Diamankan dari penyetelan yang akan menghasilkan ukuran tidak valid ;
e) Terlindung dari kerusakan dan kemerosotan selama penanganan, pemeliharaan dan penyimpanan.

Organisasi harus melakukan kalibrasi atau verifikasi sesuai dengan prosedur terdokumentasi.

Selain itu, organisasi harus menilai dan mencatat validitas hasil pengukuran sebelumnya bila alat didapatkan tidak sesuai terhadap syarat. Organisasi harus melakukan tindakan yang sesuai terhadap alat dan produk yang dipengaruhi.

Catatan hasil kalibrasi dan verifikasi harus dipelihara.

Organisasi harus mendokumentasikan prosedur untuk validasi aplikasi perangkat lunak komputer yang digunakan untuk pemantauan dan pengukuran syarat. Aplikasi perangkat lunak semacam itu harus divalidasi sebelum penggunaan awal dan jika sesuai, sesudah perubahan terhadap perangkat lunak tersebut atau aplikasinya. Pendekatan khusus dan aktivitas terkait dengan validasi perangkat lunak dan validasi ulang harus sebanding dengan risiko terkait dengan penggunaan perangkat lunak, termasuk efek terhadap kemampuan produk memenuhi spesifikasi.

Catatan hasil dan kesimpulan validasi dan tindakan yang diperlukan dari validasi harus dipelihara.


Definisi proses

OQ harus dilakukan dengan mengiradiasi perwakilan material homogen dari produk yang akan diproses untuk menunjukkan kemampuan peralatan memberikan berbagai dosis yang diperlukan untuk proses sterilisasi yang telah ditentukan. OQ harus memperlihatkan bahwa irradiator, sebagaimana terpasang, mampu beroperasi dan memberikan dosis yang sesuai dengan kriteria penerimaan yang ditentukan.

Tujuan definisi proses adalah untuk menetapkan dosis maksimum yang dapat diterima dan dosis sterilisasi untuk diterapkan pada produk yang ditentukan.


Menentukan dosis maksimum yang dapat diterima

Dosis maksimum yang dapat diterima oleh suatu produk harus ditetapkan. Ketika diiradiasi dengan dosis maksimum yang dapat diterima, maka produk harus tetap memenuhi persyaratan fungsional yang ditentukan selama masa pakainya.

Persyaratan teknis dasar untuk menetapkan dosis maksimum yang dapat diterima meliputi: 
a)  Fasilitas yang mampu menilai produk berkenaan dengan fungsi yang dimaksudkan; 
b)    Perwakilan produk yang akan diproduksi secara rutin; 
c)    Sumber radiasi yang tepat yang mampu memberikan dosis yang dibutuhkan secara tepat dan akurat.

Jaminan kualitas, keamanan dan kinerja produk sepanjang lifetime yang ditentukan harus dimulai dengan pemilihan bahan yang sesuai. Biasanya, dalam merancang program pengujian, variasi berikut harus dinilai:  
-   bahan baku;
-   proses manufakturing
-   dosis radiasi;
-   jenis radiasi;
-   kondisi penyimpanan setelah iradiasi,

Program pengujian harus mencakup penilaian fungsionalitas dan keselamatan, termasuk keselamatan biologis, menggunakan pengujian yang sesuai dengan kriteria penerimaan.

Dosis yang diperoleh dari program pengujian, digunakan untuk menentukan dosis maksimum yang dapat diterima suatu produk.

Langkah lebih lanjut yang diperlukan dalam program pengujian adalah untuk mendapatkan bukti pendukung bahwa produk akan memenuhi kriteria penerimaannya sepanjang lifetime yang ditentukan. Salah satu metode yang dirancang untuk mendapatkan informasi ini yaitu “accelerated aging program”. Dimana efek buruk radiasi terhadap produk akan berlangsung lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi. Namun, penuaan yang dipercepat bukanlah pengganti penuaan produk dengan waktu riil.


Definisi Produk

Produk yang akan disterilisasi, termasuk bahan pembungkusnya, harus ditentukan.
Perubahan pada produk, kemasan produk atau konfigurasi produk dalam pembungkus harus ditentukan.

Tujuan dari definisi produk adalah untuk menentukan produk yang akan disterilsasi dan untuk menentukan kualitas mikrobiologisnya sebelum sterilisasi. Maksudnya agar bioburden tetap stabil dan rendah, dengan mempertimbangkan sifat bahan baku, kemasan produk dan prosedur sebelum sterilisasi. Keadaan ini biasanya dicapai dengan menggunakan sistem manajemen mutu yang sesuai dengan ISO 13485 selama pembuatan Alkes.

Suatu sistem harus ditentukan dan diimplementasikan untuk memastikan bahwa kondisi produk yang disajikan untuk sterilisasi, termasuk bioburden, telah dikendalikan sehingga efektivitas proses sterilisasi tidak terganggu. Efektivitas sistem harus diperlihatkan dan harus mencakup penentuan bioburden, misalnya penentuan bioburden sesuai dengan ISO 11737-1.

Jika dosis sterilisasi akan ditetapkan untuk kelompok produk, maka persyaratan untuk menentukan kelompok produk dalam ISO 11137-2 harus dipenuhi.

Jika suatu kategori pemrosesan akan digunakan untuk tujuan pemrosesan rutin, maka produk harus dinilai berdasarkan kriteria yang terdokumentasi, apakah produk tersebut termasuk dalam kategori pemrosesan yang sama. Penilaian harus mencakup pertimbangan variabel terkait produk yang memengaruhi dosis terhadap produk dan spesifikasi pemrosesan. Hasil penilaian harus dicatat.

Tinjauan berkala harus dilakukan terhadap kriteria untuk menilai bahwa produk dimasukkan dalam kategori pemrosesan yang sama. Hasil dari tinjauan tersebut harus dicatat.


Menetapkan dosis sterilisasi

Salah satu dari dua pendekatan, seperti yang dijelaskan dalam a) dan b) di bawah ini, harus dilakukan dalam menetapkan dosis sterilisasi:

a)    Pengetahuan tentang jumlah dan/atau ketahanan bioburden terhadap radiasi diperoleh dan digunakan untuk mengatur dosis sterilisasi.
Metode pengaturan dosis sterilisasi dan keadaan di mana metode ini dapat diterapkan dijelaskan dalam ISO 11137-2 atau
b)    Dosis sterilisasi 25 kGy atau 15 kGy dipilih dan dibuktikan; dalam memperkuat dosis sterilisasi 25 kGy atau 15 kGy, manufakturing harus memiliki bukti bahwa dosis sterilisasi yang dipilih mampu mencapai persyaratan sterilitas yang ditentukan. Metode VDmax 25 dan VDmax 15 untuk pembuktian dosis sterilisasi dan keadaan di mana metode ini dapat diterapkan dirinci dalam ISO 11137-2. Metode VD max25 dan VDmax15 terkait dengan pencapaian tingkat jaminan sterilitas (SAL) 10-6

Untuk menetapkan dosis sterilisasi dengan pendekatan a), hal berikut dapat diterapkan:
1)    Pengetahuan tentang jumlah dan resistensi mikroorganisme yang terdiri dari bioburden dapat digunakan dalam menetapkan dosis sterilisasi terhadap produk yang memiliki bioburden rata-rata lebih besar dari atau sama dengan 0.1 (Metode 1 dari ISO 11137-2);
2)    Pengetahuan tentang resistensi mikroorganisme yang terdiri dari bioburden, dapat digunakan dalam menetapkan dosis sterilisasi untuk produk yang memiliki tingkat bioburden rata-rata ( Metode 2 dari ISO 11137-2)

Untuk pendekatan b), metode yang tepat untuk pembuktian 25 kGy terhadap produk yang memiliki bioburden rata-rata kurang dari atau sama dengan 1.000 atau untuk pembuktian 15 kGy untuk produk yang memiliki bioburden rata-rata kurang dari atau sama dengan 1.5 (ISO 11137-2 )

Persyaratan teknis dasar untuk menetapkan dosis sterilisasi harus mencakup:
a)   Laboratorium mikrobiologis yang kompeten untuk menentukan bioburden sesuai dengan ISO 11737-1 dan uji sterilitas sesuai dengan ISO 11737-2;
b)    Perwakilan produk yang akan diproduksi secara rutin;
c)    Sumber radiasi yang tepat yang mampu memberikan dosis yang dibutuhkan secara tepat dan akurat.

Dosis sterilisasi dan dosis maksimum yang dapat diterima harus ditentukan terhadap produk yang akan disterilisasi.


Transfer dosis maksimum yang dapat diterima antara sumber radiasi

Dalam mentransfer dosis maksimum yang dapat diterima, dari sumber radiasi yang digunakan untuk menetapkan dosis maksimum awal, ke sumber radiasi yang berbeda, harus dilakukan penilaian untuk menunjukkan bahwa perbedaan kondisi iradiasi dari dua sumber radiasi tidak mempengaruhi validitas dosis. Penilaian harus didokumentasikan dan hasilnya dicatat.


Transfer dosis verifikasi atau dosis sterilisasi antara sumber radiasi

Transfer dosis verifikasi atau dosis sterilisasi dari sumber radiasi yang digunakan untuk menetapkan dosis sterilisasi awal ke sumber radiasi yang berbeda, tidak diperbolehkan kecuali:

a) Data tersedia menunjukkan bahwa perbedaan dalam kondisi operasi dari dua sumber radiasi tidak berpengaruh pada efektivitas mikrobisida, atau
b) Untuk produk yang tidak mengandung air dalam keadaan cair, pemindahan dosis verifikasi atau dosis sterilisasi diizinkan antara:
1)    satu irradiator gamma dan irradiator gamma lainnya,
2)    satu generator electron beam dan generator electron beam lainnya atau
3)    satu generator sinar-X dan generator sinar-X lainnya. atau

c) Untuk produk yang mengandung air dalam keadaan cair, pemindahan dosis verifikasi atau dosis sterilisasi diizinkan antara:
1)    satu irradiator gamma dan irradiator gamma lainnya,
2)    dua sumber radiasi elektron yang beroperasi di bawah kondisi operasi yang identic atau
3)    dua sumber radiasi sinar-X yang beroperasi di bawah kondisi operasi yang identik.


Pemetaan Dosis

Pemetaan dosis harus dilakukan untuk mengkarakterisasi irradiator sehubungan dengan distribusi dosis dan variabilitas dosis. Pedoman pemetaan dosis diberikan dalam ISO 11137-3.

Pemetaan dosis harus dilakukan dengan menggunakan kontainer iradiasi yang diisi hingga batas atas spesifikasi desainnya dengan bahan yang mempunyai kerapatan homogen. Dosimeter harus digunakan untuk menentukan dosis pada berbagai kedalaman material yang diketahui.

Pemetaan dosis harus dilakukan pada sejumlah wadah iradiasi yang cukup sehingga memungkinkan penentuan distribusi dan variabilitas dosis antara wadah iradiasi.

Jika ada lebih dari satu jalur konveyor, maka pemetaan dosis harus dilakukan untuk setiap jalur yang akan digunakan untuk memproses produk.

Pengaruh gangguan proses pada dosis harus ditentukan dan dicatat.

Rekaman pemetaan dosis harus mencakup uraian wadah iradiasi, kondisi operasi iradiator, bahan yang digunakan, pengukuran dosis dan kesimpulan yang diambil.


Iradiator Gamma

Untuk irradiator gamma, hubungan antara timer setting, kecepatan konveyor dan dosis harus ditetapkan.

Pemetaan dosis untuk OQ dilakukan untuk mengkarakterisasi irradiator sehubungan dengan distribusi dan reproduksibilitas dosis dalam konfigurasi pemuatan yang ditentukan dan untuk menetapkan efek gangguan proses terhadap dosis di seluruh wadah iradiasi.

Pemetaan dosis harus dilakukan dengan menempatkan dosimeter dalam wadah iradiasi yang diisi hingga batas desainnya dengan bahan yang mempunyai densitas homogen. Setidaknya dua pemetaan dosis harus dilakukan, satu dengan bahan pada batas bawah “density range” yang dimaksudkan untuk digunakan irradiator dan yang lain dengan bahan pada batas atas kisaran ini. Pengukuran OQ diperlukan untuk setiap pathway irradiator.

Jumlah wadah iradiasi yang cukup (setidaknya tiga) harus dipetakan dosis pada setiap kepadatan yang dipilih sehingga memungkinkan penentuan variabilitas dosis dan distribusi dosis di dalam dan di antara kontainer. Rincian dan jumlah replikat pemetaan dosis yang diperlukan akan dipengaruhi oleh jumlah pengetahuan yang diperoleh dari pemetaan dosis OQ sebelumnya yang dilakukan pada irradiator yang sama atau serupa. Ini berarti bahwa lebih banyak replikat diperlukan untuk iradiator baru daripada untuk pemetaan dosis rekualifikasi.

Masing-masing dosimeter, strip dosimeter atau lembaran dosimeter harus ditempatkan dalam wadah iradiasi dengan jumlah cukup untuk menentukan distribusi dosis. Jumlah dosimeter akan tergantung pada ukuran wadah iradiasi dan desain irradiator.

Untuk pemetaan dosis rekualifikasi di mana tidak ada perubahan distribusi dosis, maka data dari pemetaan sebelumnya dapat digunakan untuk mengoptimalkan posisi dosimeter, sehingga dosimeter dapat terkonsentrasi di area dosis minimum dan maksimum yang potensial dan gradien dosis tinggi .

Data dari pemetaan dosis OQ dapat digunakan untuk membangun
-   Hubungan antara timer setting dan / atau kecepatan konveyor dan besarnya dosis pada lokasi yang ditentukan dalam wadah iradiasi untuk bahan dengan kepadatan berbeda, dan
-   Hubungan antara keseragaman dosis dalam wadah iradiasi dan kepadatan bahan.

Studi pemetaan dosis tambahan dapat dilakukan selama OQ yang akan menyediakan data untuk mengurangi studi pemetaan dosis di PQ.

Data dari pemetaan dosis OQ dapat memberikan indikasi lokasi dosis minimum dan maksimum dalam muatan produk aktual.


Irradiator Electron Beam

Untuk e-beam, variasi mengenai karakteristik beam selama pemetaan dosis harus berada dalam batas spesifikasi irradiator. Spesifikasi irradiator electron-beam setidaknya harus menjelaskan:
a)    Iradiator dan karakteristiknya;
b)    Karakteristik beam (energi elektron dan, jika ada, average beam current, scan width, dan scan uniformity);
c)    Tempat termasuk lokasi irradiator;
d)    Sarana yang disediakan untuk pemisahan produk yang tidak diiradiasi dari produk yang diiradiasi;
e)    Konstruksi dan pengoperasian sistem konveyor terkait;
f)     Path konveyor dan range kecepatan konveyor;
g)    Dimensi, bahan, dan sifat konstruksi wadah iradiasi;
h)   Cara pengoperasian dan pemeliharaan irradiator dan sistem konveyor terkait;
i)     Sarana untuk menunjukkan bahwa beam dan konveyor beroperasi;
j)   Cara menghentikan iradiasi jika ada kegagalan konveyor yang mempengaruhi dosis;
k) Cara menghentikan pergerakan konveyor atau mengidentifikasi produk yang terpengaruh jika ada fault pada beam

Untuk electron beam dan irradiator sinar-X, hubungan antara karakteristik beam , kecepatan konveyor dan dosis harus ditetapkan. Untuk irradiator electron beam, karakteristik beam (energi elektron, average beam current dan, jika ada, scan width dan scan uniformity) harus ditentukan dan dicatat.

Pemetaan dosis untuk OQ dilakukan untuk mengkarakterisasi irradiator sehubungan dengan distribusi dan reproduksibilitas dosis dalam konfigurasi muatan yang ditentukan dan untuk menetapkan efek dari gangguan proses terhadap dosis di seluruh wadah iradiasi.

Pemetaan dosis harus dilakukan dengan energi “electron beam” yang digunakan untuk iradiasi produk. Jika lebih dari satu energi digunakan, maka pemetaan dosis OQ harus dilakukan untuk setiap energi. Jika menggunakan lebih dari satu scan width, maka pemetaan dosis OQ harus dilakukan dengan menggunakan scan width yang mencakup batas operasional yang akan digunakan dalam iradiasi produk.

Data dari pemetaan dosis OQ dapat memberikan indikasi lokasi dosis minimum dan maksimum dalam muatan produk.


Iradiator sinar-X

Untuk irradiator sinar-X, variasi karakteristik beam selama pemetaan dosis harus berada dalam batas spesifikasi irradiator. Spesifikasi irradiator sinar-X, paling tidak harus menjelaskan:

a)    Iradiator dan karakteristiknya;
b)    Karakteristik beam (energi elektron atau sinar-x dan, jika ada, average beam current, scan width, dan scan uniformity);
c)    Dimensi, bahan, dan sifat konstruksi konverter sinar-x;
d)    Tempat termasuk lokasi irradiator;
e)    Cara yang tersedia untuk pemisahan produk yang tidak diiradiasi dari produk yang diiradiasi;
f)     Konstruksi dan pengoperasian sistem konveyor terkait;
g)    Conveyor path dan range kecepatan konveyor;
h)   Dimensi, bahan, dan konstruksi wadah iradiasi;
i)     Cara pengoperasian dan pemeliharaan irradiator dan sistem konveyor terkait
j)      Sarana untuk menunjukkan bahwa beam dan konveyor beroperasi
k)  Cara menghentikan iradiasi jika ada kegagalan konveyor yang mempengaruhi dosis;
l)    Cara menghentikan pergerakan konveyor atau mengidentifikasi produk yang terkena dampak jika ada fault pada beam.
m)  Cara menghentikan iradiasi jika terjadi kegagalan sistem pendingin target.


Untuk berkas elektron dan irradiator sinar-X, hubungan antara karakteristik beam, kecepatan konveyor dan dosis harus ditetapkan. Untuk irradiator sinar-X, karakteristik beam (energi elektron atau sinar-X, average beam current dan, jika ada, scan width dan scan uniformity) harus ditentukan dan dicatat.

Pemetaan dosis OQ dilakukan untuk mengkarakterisasi irradiator berkenaan dengan distribusi dan reproduksibilitas dosis dalam konfigurasi muatan yang ditentukan dan untuk menetapkan pengaruh gangguan proses terhadap dosis di seluruh wadah iradiasi.

Pemetaan dosis harus dilakukan pada energi electron beam yang digunakan untuk iradiasi produk. Jika lebih dari satu energi digunakan, maka pemetaan dosis OQ harus dilakukan untuk setiap energi. Jika menggunakan lebih dari satu scan width, maka pemetaan dosis OQ harus dilakukan dengan menggunakan scan width yang mencakup batas operasional yang akan digunakan dalam iradiasi produk.

Pemetaan dosis harus dilakukan dengan menempatkan dosimeter dalam wadah iradiasi yang diisi hingga batas desainnya dengan bahan yang mempunyai kepadatan homogen. Setidaknyaharus dilakukan dua pemetaan dosis.

Bahan dengan densitas homogen dapat berupa, misalnya, lembaran atau pelat “expanded polyethylene foam”, cardboards atau kayu.

Jumlah yang cukup dari kontainer iradiasi (setidaknya tiga) untuk pemetakan dosis pada setiap kepadatan yang dipilih sehingga memungkinkan menentukan variabilitas dosis dan distribusi dosis di dalam dan di antara kontainer.

Data dari pemetaan dosis yang dilakukan dengan irradiator sinar-X  dapat digunakan untuk menetapkan :
-   Hubungan antara karakteristik beam, jarak antara produk dan target sinar-X, kecepatan konveyor dan besarnya dosis pada lokasi yang ditentukan, atau di, wadah iradiasi diisi dengan bahan homogen dengan kepadatan yang diketahui,
-   Hubungan antara dose uniformity dalam wadah iradiasi dan kepadatan bahan.
Pemetaan dosis tambahan dapat dilakukan selama OQ yang akan menyediakan data untuk mengurangi pemetaan dosis di PQ. Contoh studi tersebut termasuk menentukan efek wadah iradiasi terisi sebagian dan pemuatan produk di tengah wadah iradiasi untuk mencapai rasio keseragaman dosis/ dose uniformity ratio yang diinginkan.

Wadah iradiasi yang terisi sebagian dapat menerima dosis lebih tinggi daripada wadah penuh; oleh karena itu, selama pelaksanaan pemetaan dosis, dosimeter harus ditempatkan pada zona dosis maksimum dalam wadah yang diisi sebagian dan juga dalam wadah penuh yang distribusi dosisnya mungkin dipengaruhi oleh adanya wadah yang diisi sebagian.

Data dari pemetaan dosis OQ dapat memberikan indikasi lokasi dosis minimum dan maksimum dalam muatan produk.


Referensi
-   BS EN ISO 11137-1:2015, Sterilization  of health  care products -Radiation -Part 1: Requirements  for development, validation  and routine control of a sterilization  process for medical  devices
-   BS EN ISO 11137-2:2015, Sterilization of health care  products -    Radiation -    Part 2: Establishing the sterilization  dose
-   ISO 11137-3:2017, Sterilization of health care products - Radiation- Part 3: Guidance on dosimetric aspects of development, validation and routine control
-  ISO/TS 13004:2013, Sterilization of health care products- Radiation - Substantiation of a selected sterilization dose: Method VDmaxSD
-   ISO 13485:2016, Medical devices- Quality management systems- Requirements for regulatory purposes


Bekasi, JulI 2019

Auditor internal perlu memahami file desain dan pengembangan

  Usman Suwandi Auditor / trainer ISO 9001; ISO 14001, ISO 13485; ISO 50001; ISO 45001; ISO 22000, MDD     Pendahuluan File desa...