Sterilization Cycle Validation

- Bioburden approach

(Product-specific approach)

- Overkill approach

- Compromized-approach

Bioburden Approach Bioburden Approach

(Product Specific Approach) (Product Specific Approach)

Variabel yg diperlukan utk menetapkan Variabel yg diperlukan utk menetapkan

siklus sterilisasi yg ideal siklus sterilisasi yg ideal

 BioburdenBioburden

 D-valueD-value

 SAL yg dipersyaratkanSAL yg dipersyaratkan

Misal:

Misal:

menit 94

, 3

5 , 88 0

, 7

5 , 0 75

10 ⁶















t

t Log t

menit 94

, 3

5 , 88 0

, 7

10 5 log

, 0 10

75

10

6 0













t

t Log t

N

IF N ^D

t

t

D t

Nt

IF N⁰ 10

Bioburden

Bioburden dan sterilisasidan sterilisasi

 Sterilisasi termal sgt tgt pd jumlah mula-Sterilisasi termal sgt tgt pd jumlah mula- mula m.o. dlm produk, yi

mula m.o. dlm produk, yi bioburdenbioburden..

 Jika suatu produk diketahui labil thd Jika suatu produk diketahui labil thd temperatur,

temperatur, bioburdenbioburden-nya perlu -nya perlu

diturunkan dg filtrasi sebelum dilakukan diturunkan dg filtrasi sebelum dilakukan

pemanasan.

pemanasan.

Overkill approach Overkill approach

 Menetapkan Menetapkan bioburden bioburden dan dan D-valueD-value pd seluruh pd seluruh item yg disterilisaasi sgt memakan waktu dan item yg disterilisaasi sgt memakan waktu dan

biaya biaya

 Utk item yg tdk sensitif thd panas biasanya Utk item yg tdk sensitif thd panas biasanya dilakukan

dilakukan overkill approachoverkill approach

 Overkill approachOverkill approach meniadakan penetapan meniadakan penetapan bioburden

bioburden dan dan D-valueD-value dg mengasumsikan dg mengasumsikan kondisi terburuk, yi dg menggunakan

kondisi terburuk, yi dg menggunakan bioburden bioburden 1010⁶⁶ dari bakteri pembentuk spora tahan panas dari bakteri pembentuk spora tahan panas ((Bacillus stearothermophilusBacillus stearothermophilus).).

Overkill approach Overkill approach

 D-valueD-value pd 121,1 pd 121,1^ooC utk bakteri ini umumnya C utk bakteri ini umumnya sedikit di atas 2 menit, shg menggunakan 2,5 sedikit di atas 2 menit, shg menggunakan 2,5

menit mrp harga kondisi terburuk yg cukup baik menit mrp harga kondisi terburuk yg cukup baik

 Dengan Dengan bioburden bioburden 1010⁶⁶ , mk utk mencapai SAL , mk utk mencapai SAL 1010^-6-6 diperlukan penurunan sebesar 12-log (yi diperlukan penurunan sebesar 12-log (yi

6+6).

6+6).

 Pd kondisi ideal, lama sterilisasi Pd kondisi ideal, lama sterilisasi overkilloverkill pd pd 121,1

121,1^ooC adl (12log)(2,5 menit/log) = 30 menitC adl (12log)(2,5 menit/log) = 30 menit

Bioburden and D-value approach Bioburden and D-value approach

 Utk produk yg sensitif thd panas dan tdk tahan Utk produk yg sensitif thd panas dan tdk tahan thd thd overkill approachoverkill approach, diperlukan data , diperlukan data D-value D-value dan dan bioburdenbioburden

 Cara ini bisa mempersingkat proses sterilisasi Cara ini bisa mempersingkat proses sterilisasi yg diperlukan

yg diperlukan

 Misal, jika diketahui Misal, jika diketahui bioburden bioburden 10 CFU dan 10 CFU dan D-D- value

value 0,5 maka lama sterilisasi yg diperlukan pd 0,5 maka lama sterilisasi yg diperlukan pd 121,1

121,1^ooC = 7log x 0,5 menit/log = 3,5 menit C = 7log x 0,5 menit/log = 3,5 menit (bandingkan dg cara

(bandingkan dg cara overkilloverkill yg 30 menit) yg 30 menit)

Pendekatan kompromis Pendekatan kompromis

 Data Data bioburden bioburden ditetapkan tapi ditetapkan tapi D-value D-value tidak

tidak

 Digunakan Digunakan D-value D-value utk kondisi terburuk, yi utk kondisi terburuk, yi 2,52,5

 Sterilisasi juga dipersingkat Sterilisasi juga dipersingkat

 Misal, Misal, bioburdenbioburden 10 CFU, mk lama 10 CFU, mk lama

sterilisasinya mjd 7log x 2,5 menit/log = sterilisasinya mjd 7log x 2,5 menit/log =

17,5 menit 17,5 menit

Homework

Suatu indikator biologis, berisi spora B.stearothermophilus (D₁₂₁ > 1,5 menit, dianggap 1,5 menit) sebanyak lebih dari 1x10⁵ spora per item.

a. Jika diasumsikan pada jumlah spora ≤10^-1 berarti tidak ada lagi spora viabel, maka masih adakah spora viabel pd indikator tsb bila dilakukan pemanasan pd 121^oC selama 6 menit? Tunjukkan!

b. Idem, tp pemanasan pd 121^oC 15 menit? Tunjukkan!

c. Brp jml maksimum spora dlm indikator agar

pemanasan 6 menit pd 121^oC menghasilkan tidak adanya spora viabel?

d. Brp jml maksimal spora per indikator agar setelah pemanasan 15 menit 121^oC tidak ada spora viabel?

Homework

Ketentuan:

 Dikerjakan individual

 Dikumpulkan

 paling lambat hari Selasa, 6 Desember 2022 jam 14.00 WIB

 ke Mba Yayuk (laboran farmasetika)

 Bobot: 10% dari ujian akhir

Energi yang diperlukan untuk mensterilkan suatu bahan/produk berpotensi pula untuk

merusak produk tersebut (masalah stabilitas).

Sterilisasi panas basah biasanya

dilakukan pd suhu 121

^o

C slm 15 menit.

Metode tsb merupakan metode lewat-

bunuh (overkill approach) yg barangkali terlalu “keras” utk produk-produk /zat-zat tertentu.

Alternatif:

-

Suhu diturunkan efektifitas

-

Waktu dipersingkat tetap

F ₀ -value

Lama sterilisasi biasanya dihitung pada holding stage.

Tapi, sebenarnya heating dan cooling stage juga berada pd suhu yg tinggi, shg punya efek letal dan kontribusi

terhadap keseluruhan proses sterilisasi.

(any increase in temperature increases the lethality)

 Dikembangkan metode untuk mengubah seluruh kombinasi waktu-temperatur

selama fase heating, sterilizing dan cooling yg ekivalen dg waktu yg

diperlukan utk menjaga suhu pada 121^oC.

 F-valueF-value

Caranya

 Merekam profil suhu dari load.

 Mengintegrasikan input panas (sbg

ukuran letalitas), berupa kombinasi suhu – waktu.

 Mengkonversi input panas mjd waktu yg ekivalen dengn waktu pd suhu standar, 121^oC

 F-value

Integrasi ada yang dilakukan di atas 80^oC atau 100^oC.

Jika killing effect pada fase heating dan cooling diikutsertakan maka holding stage bisa diperpendek (misal <15 menit)

F-value

= letalitas keseluruhan dari suatu proses

yang efeknya sama dengan jumlah menit pada suhu 121^oC

 Jika suatu proses sterilisasi panas basah mpy F-value = x, maka proses tsb mpy efek letal yg sama dg pemanasan pd 121^oC selama x menit (tanpa

memperhatikan suhu aktual atau fluktuasi suhu krn proses heating, sterilizing, dan

cooling.

 F-value bervariasi menurut resistensi panas dari mikroorganisme acuan.

 Jika m.o. acuannya adalah B.

stearothermophilus dg z-value = 10, maka F-valuenya disebut F₀-value.

 Hubungan F-value dan D-value

memungkinkan penghitungan probabilitas jml survivor setelah pemanasan, dg rumus:

F = D₁₂₁ (log No – log Nt) = D₁₂₁ log IF

D₁₂₁ = D-value pada 121^oC No = jml m.o. awal

Nt = jml m.o. akhir

Konsep F-value memungkinkan proses sterilisasi dirancang secara individual untuk produk tertentu.

Misal:

 Farmakope: 121^oC, 15 menit

 F-value  meski tidak tercapai 121^oC 15 menit, SAL-nya bisa tercapai karena fase heating dan cooling diikutkan.

Menghitung F

_o

-value

F₀ dapat dihitung dengan

 Menghitung AUC

kurva suhu vs waktu

 Persamaan:

C 10

z

waktu t pada

suhu T

berurutan

ur suhu teruk dua

antara waktu

interval

10

o

/ ) 121 (

0













 ^

t

t

F ^{T z}

Contoh:

 Jika suhu dijaga 115^oC selama 1 menit, maka:

 Artinya menjaga suhu sterilisasi pada 115^oC selama 1 menit sama efektifnya dg menjaga suhu pd 121^oC selama 0,25 menit.

menit 0,25

10 .

1

¹⁰

121 115

0







F

???????

Di buku Lacman, ini 5,00. Shg F₀-nya

31,91.

????????

 Contoh:

 Jika suhu diukur tiap selang waktu 5 menit dari 0 s.d. 30 menit didapatkan suhu 25^oC, 110^oC, 118^oC, 120^oC, 121^oC dan 100^oC.

Berapa F₀-nya?

 F₀ = 5 menit (0+0,079+0,501+0,794+1 +0,794)

= 6.91 menit

Sekian

Sekian