Vers un contrôle continu de la qualité microbiologique des eaux à usage pharmaceutique
Blog BWT Industrie
L’eau à usage pharmaceutique doit être soumise à une mesure régulière de la charge microbienne. Les pharmacopées constatent les limites des méthodes de contrôle conventionnelles et conseillent de recourir à d’autres procédés pour déterminer la qualité microbiologique. Les technologies de pointe, telle que la cytométrie en flux, ouvrent la voie à une microbiologie plus efficace et plus rapide.
Respect des spécifications définies dans les pharmacopées (USP et Pharmacopée Européenne)
L’eau est la matière première la plus utilisée dans presque tous les procédés des industries pharmaceutiques, cosmétiques et des biotechnologies : elle sert d’excipient dans la reconstitution de médicament, d’élément de base dans la stérilisation des équipements et la sanitisation des systèmes ou au nettoyage des flacons et emballages. Parce qu’elle intervient à la fois en tant que composant de produits et pour les besoins de production, l’eau entre directement ou indirectement en contact avec des substances susceptibles d’être absorbées. C’est la raison pour laquelle les bonnes pratiques de fabrication françaises (BPF) et européennes et les pharmacopées (USP et Ph. Eur) ont défini des normes et exigences très strictes pour les procédés d'obtention, les qualités physico-chimiques et bactériennes ainsi que les méthodes d'analyse des eaux à usage pharmaceutique. Ces normes nécessitent de la part des industriels un traitement poussé pour la qualification sanitaire des eaux de process et d’utilités.
Les limites des méthodes traditionnelles de contrôle microbiologique
Les pharmacopées distinguent la qualité de l’eau pour préparation injectable (EPPI) de celle requise dans l’eau purifiée (EPU). Mais dans tous les cas, elles imposent un contrôle régulier de la charge bactérienne. Elles constatent les limites des méthodes de contrôle conventionnelles pour identifier, comptabiliser et restituer le nombre exact de bactéries présentes dans les eaux à usage pharmaceutique. Et pointent notamment les forces et les faiblesses de l‘indicateur de qualité microbiologique UFC2, référence de mesure de la qualité microbiologique de l’EPU et de l’EPPI. En effet, le dénombrement systématique des bactéries sur échantillon en boîte Petri nécessite une incubation de cinq jours, avec pour conséquence une analyse relativement lente, onéreuse, voire source d’erreurs. Dès lors, il est conseillé aux industriels de recourir à de nouveaux procédés pour analyser la qualité microbiologique de l’eau et identifier à un stade précoce les risques de contamination.
La cytométrie de flux : exactitude des mesures et surveillance en continu
Parmi ces nouveaux procédés, la cytométrie en flux (flow cytometry) ouvre la voie à une microbiologie plus rapide et plus efficace. Cette technologie désormais éprouvée consiste à compter et caractériser les cellules et bactéries présentes dans l’eau en les faisant défiler à grande vitesse au travers d’un faisceau laser. La caractérisation est basée sur l’étude de la lumière réémise par fluorescence. Cette technique permet un dénombrement exact de la charge microbienne (Total Cell Count, TCC) et de la teneur en acides nucléiques (HNA/LNA), là où seulement 0,1 à 1 % des pathogènes sont mesurés via la méthode traditionnelle. Adossé à un système de monitoring en ligne, le procédé présente un intérêt double : au-delà de l’exactitude des analyses, il permet d’obtenir les résultats en 20 minutes seulement, de quoi intervenir sitôt le moindre écart identifié.
Rapide et connectée, cette méthode alternative de microbiologie réduit par ailleurs significativement les risques d’erreur et de faux positif liés aux prélèvements, à la culture et au stockage manuels. Et diminue par ailleurs les coûts associés à la réalisation régulière d’échantillonnages.
Technologie de pointe, la cytométrie en flux ouvre la voie à une validation en continu de la qualité microbiologique des dispositifs de production de l’EPU (eau purifiée) et d’EPPI (eau pour préparations injectables) ainsi qu’à des contrôles plus fréquents, sur des échantillons ponctuels, des systèmes de stockage et de distribution d’eau. Ce qui améliore significativement le niveau de sécurité sanitaire (détection immédiate d’organismes, de particules en suspension, d’endotoxines, etc.) et d’efficacité de fonctionnement des installations de traitement d’eau des industries pharmaceutiques, cosmétiques et des biotechnologies.