Daftar Isi
- Pendahuluan dan Tujuan
- Ruang Lingkup Prosedur
- Prinsip Metode Overkill
- Tanggung Jawab dan Otoritas
- Persyaratan Validasi
- Prosedur Pelaksanaan Validasi
- Pemantauan Rutin Sterilisasi
- Revalidasi Berkala dan Tahunan
1. Pendahuluan dan Tujuan
Etilen oksida (EO) merupakan salah satu metode sterilisasi gas yang paling banyak digunakan dalam industri farmasi dan alat kesehatan, terutama untuk produk yang sensitif terhadap panas atau radiasi. Sterilisasi EO bekerja dengan mekanisme alkilasi, yaitu mengganggu rantai DNA dan protein mikroorganisme sehingga seluruh bentuk kehidupan mikroba dapat dimusnahkan secara efektif. Metode ini menjadi pilihan utama untuk merangkai, kateter, perangkat implantable, dan berbagai produk medis sekali pakai yang tidak dapat melalui proses sterilisasi uap panas (autoklaf).
SOP ini disusun untuk mendeskripsikan secara rinci prosedur validasi dan pemantauan rutin terhadap proses sterilisasi etilen oksida menggunakan metode overkill, sesuai dengan standar AAMI/ISO 11135 Metode C. Tujuan utama dari prosedur ini adalah memastikan bahwa seluruh siklus sterilisasi EO dapat mencapai Level Jaminan Sterilitas (Sterility Assurance Level/SAL) yang ditetapkan secara konsisten dan dapat dipertanggungjawabkan. SAL merupakan ukuran kuantitatif yang menunjukkan probabilitas satu unit steril dari mikroorganisme hidup setelah proses sterilisasi, dan untuk produk medis biasanya ditetapkan pada angka 10⁻⁶ atau lebih rendah.
Validasi sterilisasi EO merupakan bagian integral dari sistem manajemen mutu dan kepatuhan regulasi. Tanpa validasi yang memadai, perusahaan tidak dapat menjamin bahwa produk medis yang telah melewati proses sterilisasi benar-benar aman bagi pasien. Oleh karena itu, setiap langkah dalam prosedur ini harus dilaksanakan dengan ketelitian tinggi dan didokumentasikan secara lengkap sesuai prinsip CPOB (Cara Pembuatan Obat yang Baik) dan standar internasional yang berlaku.
2. Ruang Lingkup Prosedur
Prosedur operasional standar ini berlaku untuk kegiatan validasi, pemantauan rutin, dan revalidasi terhadap seluruh proses sterilisasi EO yang diterapkan pada produk medis. Penerapan prosedur ini mencakup sterilisasi yang dilakukan di fasilitas kontrak (contract sterilization facility), di mana pihak ketiga bertanggung jawab atas pelaksanaan siklus sterilisasi sesuai parameter yang telah divalidasi.
Ruang lingkup prosedur ini meliputi aspek-aspek berikut:
- Penyusunan protokol validasi sterilisasi EO yang komprehensif
- Validasi metode bioburden dan enumerasi bioburden produk
- Pengujian bakteriostasis dan fungistasis untuk memastikan keandalan uji sterilitas
- Penggunaan indikator biologis (BI) berbasis spora Bacillus atrophaeus sebagai organismen tantangan
- Evaluasi perbandingan resistensi produk terhadap indikator biologis
- Penempatan dan pengelolaan indikator biologis internal maupun eksternal
- Konfigurasi beban produk dalam ruang sterilisasi selama siklus validasi
- Pemantauan parameter proses EO selama setiap siklus
- Pengujian residu etilen oksida pada produk akhir
- Pemantauan rutin bioburden dan indikator biologis pada produksi regular
- Prosedur revalidasi tahunan dan berkala
Penting untuk dicatat bahwa prosedur ini harus diterapkan secara konsisten di seluruh lini produk medis yang menggunakan sterilisasi EO. Setiap deviasi dari prosedur yang telah ditetapkan harus didokumentasikan, diinvestigasi, dan mendapat persetujuan dari departemen Quality Assurance sebelum dilakukan tindakan korektif.
3. Prinsip Metode Overkill
Metode overkill merupakan pendekatan validasi sterilisasi yang didasarkan pada prinsip demonstrasi bahwa proses sterilisasi mampu menginaktivasi tantangan mikrobiologi yang jauh lebih besar dari kontaminasi mikroba alami (bioburden) yang melekat pada produk. Dengan kata lain, proses ini dirancang untuk membuktikan bahwa kemampuan membunuh mikroorganisme sterilisasi EO jauh melampaui tingkat kontaminasi yang diharapkan pada kondisi normal.
Untuk melaksanakan metode ini, digunakan indikator biologis yang mengandung spora Bacillus atrophaeus sebagai organismen tantangan (challenge organism). Pemilihan spesies ini didasarkan pada tingkat resistensinya yang sangat tinggi terhadap sterilisasi EO, menjadikannya kandidat yang ideal untuk menguji efektivitas proses sterilisasi. Spora Bacillus atrophaeus memiliki ketahanan alami terhadap paparan gas etilen oksida, sehingga apabila proses mampu membunuh spora ini, maka kontaminasi mikroba yang lebih rendah pada produk juga akan terinaktivasi secara efektif.
Prinsip metode overkill juga mengasumsikan bahwa tingkat bioburden pada produk medis relatif rendah, sehingga siklus sterilisasi yang dirancang untuk menghancurkan indikator biologis akan memberikan margin keamanan yang sangat besar terhadap kontaminasi mikroba aktual. Pendekatan ini mengurangi kebutuhan untuk menghitung bioburden secara terperinci setiap kali siklus dilakukan, asalkan validasi awal telah membuktikan bahwa BI lebih resisten daripada mikroorganisme pada produk.
4. Tanggung Jawab dan Otoritas
Pelaksanaan validasi sterilisasi EO membutuhkan koordinasi dan kolaborasi antara beberapa departemen fungsional. Berikut adalah pembagian tanggung jawab yang harus dipatuhi:
Quality Assurance (QA): Departemen QA bertanggung jawab untuk menyetujui protokol validasi dan laporan hasil validasi. QA juga memastikan bahwa seluruh aktivitas sterilisasi dan validasi mematuhi standar sterilisasi yang berlaku, termasuk persyaratan regulasi dari badan otoritas seperti FDA, BPOM, dan organisasi standar internasional lainnya. QA berwenang untuk menangguhkan rilis produk apabila terjadi temuan yang tidak sesuai kriteria penerimaan.
Laboratorium Mikrobiologi: Laboratorium mikrobiologi bertanggung jawab untuk melaksanakan pengujian bioburden, uji sterilitas, dan pemrosesan sampel indikator biologis serta sampel mikrobiologi lainnya. Staf laboratorium harus terlatih dalam teknik aseptik, penggunaan media kultur, dan interpretasi hasil pengujian mikrobiologi sesuai farmakope yang berlaku.
Fasilitas Sterilisasi: Pihak fasilitas sterilisasi (baik internal maupun kontrak) bertanggung jawab untuk menyediakan peralatan sterilisasi yang telah terkalibrasi, menjalankan siklus validasi sesuai parameter yang didefinisikan, dan memastikan bahwa seluruh kondisi operasional memenuhi persyaratan spesifikasi. Fasilitas sterilisasi harus memiliki sertifikasi kalibrasi peralatan yang masih berlaku dan tercatat dalam sistem manajemen dokumen.
5. Persyaratan Validasi
Validasi sterilisasi EO mencakup serangkaian persyaratan mikrobiologi dan proses yang harus dipenuhi secara menyeluruh. Berikut adalah komponen-komponen utama yang menjadi bagian dari persyaratan validasi:
- Penyusunan protokol validasi yang disetujui sebelum pelaksanaan
- Validasi metode bioburden untuk memastikan keandalan pengambilan sampel
- Enumerasi bioburden untuk menentukan tingkat kontaminasi mikroba pada produk
- Pengujian bakteriostasis/fungistasis untuk menyingkirkan kemungkinan hasil negatif palsu
- Tantangan mikrobiologi menggunakan indikator biologis
- Evaluasi perbandingan resistensi produk terhadap indikator biologis
- Validasi indikator biologis eksternal untuk pemantauan rutin
- Konfigurasi beban produk dalam sterilisator
- Pemantauan siklus EO selama validasi
- Pengujian residu etilen oksida pada produk yang telah disterilisasi
Seluruh persyaratan ini harus dipenuhi sebelum produk dapat dinyatakan divalidasi untuk sterilisasi EO. Dokumentasi setiap tahap validasi merupakan bukti kepatuhan yang akan diperiksa selama audit regulasi dan inspeksi pihak berwenang.
6. Prosedur Pelaksanaan Validasi
6.1 Penyusunan Protokol Validasi
Protokol validasi harus disiapkan sebelum pelaksanaan validasi sterilisasi dimulai. Dokumen protokol harus memuat informasi yang komprehensif, termasuk:
- Deskripsi lengkap produk medis yang akan divalidasi, termasuk material penyusun dan metode pembuatan
- Parameter proses sterilisasi EO yang akan digunakan, meliputi suhu, kelembapan, konsentrasi gas, waktu paparan, dan waktu aerasi
- Prosedur pengujian dan kriteria penerimaan untuk setiap tahap validasi
- Jumlah sampel dan lokasi pengambilan sampel
- Penempatan indikator biologis dalam sterilisator
- Metode uji sterilitas yang akan diterapkan
Satu sampel produk representatif harus dikirimkan ke laboratorium pengujian untuk evaluasi awal sebelum pelaksanaan validasi dimulai. Tujuannya adalah memastikan bahwa karakteristik produk telah dipahami secara memadai.
6.2 Validasi Metode Bioburden
Metode yang digunakan untuk penentuan rutin bioburden produk harus divalidasi terlebih dahulu untuk mengonfirmasi dua hal penting: pertama, efektivitas pemulihan mikroorganisme dari produk, dan kedua, pertumbuhan mikroba yang memadai selama pengujian berlangsung. Validasi metode bioburden terdiri dari dua fase utama:
Fase Pertama: Screening Zat Advers – Tahap ini bertujuan untuk menentukan apakah produk menghambat pemulihan mikroorganisme. Jika produk mengandung bahan antimikroba atau sifat farmakologis yang dapat mengganggu pertumbuhan bakteri pada media kultur, maka faktor pemulihan harus diterapkan pada hasil bioburden rutin.
Fase Kedua: Pengujian Pemulihan (Recovery Testing) – Pengujian ini dapat dilakukan menggunakan salah satu dari dua metode berikut:
- Metode Repetitif (Exhaustive): Direkomendasikan menggunakan 5 sampel non-steril dengan minimum 3 sampel. Metode ini menguji kemampuan media untuk memulihkan mikroorganisme yang secara alami terdapat pada produk.
- Metode Inokulasi Produk (Simulated): Direkomendasikan menggunakan 5 sampel steril dengan minimum 3 sampel. Pada metode ini, sampel produk steril diinokulasi dengan jumlah mikroorganisme yang diketahui untuk menghitung faktor pemulihan.
Studi ini akan menentukan apakah faktor pemulihan harus diterapkan pada hasil bioburden rutin. Hasil studi harus didokumentasikan dan menjadi referensi untuk seluruh pengujian bioburden selanjutnya.
6.3 Enumerasi Bioburden
Tingkat bioburden harus ditentukan sebelum sterilisasi dilakukan. Persyaratan pengujian mencakup pengujian bakteri aerob dan fungi pada 10 sampel dari masing-masing tiga lot produksi. Sampel harus mewakili waktu produksi atau pengemasan yang berbeda-beda, dan harus diambil sesegera mungkin sebelum sterilisasi dilakukan. Total sampel yang direkomendasikan adalah 30 sampel non-steril dari tiga lot produksi berbeda.
Hasil enumerasi bioburden akan menjadi dasar penentuan jumlah indikator biologis dan parameter siklus sterilisasi. Data bioburden historis dari produksi rutin juga dapat digunakan sebagai referensi untuk mengevaluasi tren kontaminasi mikroba dari waktu ke waktu.
6.4 Pengujian Bakteriostasis/Fungistasis
Metode uji sterilitas harus divalidasi untuk memastikan bahwa produk tidak menghambat pertumbuhan mikroorganisme dalam media kultur. Pengujian ini sangat penting untuk mencegah terjadinya hasil negatif palsu, yaitu kondisi di mana sterilitas produk tampak terpenuhi padahal sebenarnya mikroorganisme hadir namun tidak dapat tumbuh karena inhibisi dari produk.
Persyaratan sampel untuk pengujian ini adalah 6 sampel steril. Jika sampel steril tidak tersedia, pengujian dapat dilakukan menggunakan sampel dari siklus parsial (fractional cycle) atau siklus setengah (half cycle).
6.5 Tantangan Mikrobiologi dengan Indikator Biologis
Indikator biologis yang digunakan dalam validasi mengandung spora Bacillus atrophaeus dengan spesifikasi tipis sebagai berikut: populasi 10⁶ CFU per spore strip. Setiap lot indikator biologis harus diverifikasi populasi sebelum digunakan, dan minimal tiga replika BI diuji dari setiap lot untuk memastikan konsistensi kualitas.
6.6 Evaluasi Resistensi Produk vs. Indikator Biologis
Siklus parsial (fractional cycles) digunakan untuk mendemonstrasikan bahwa indikator biologis lebih resisten terhadap sterilisasi EO dibandingkan mikroorganisme yang terdapat pada bioburden produk. Setelah siklus parsial dilakukan, baik produk maupun strip BI menjalani uji sterilitas. Kriteria penerimaan menetapkan bahwa hasil sterilitas produk harus negatif, sedangkan keberadaan BI yang selamat pada siklus parsial diperbolehkan. Jika resistensi BI lebih tinggi dari produk telah terkonfirmasi, maka pemantauan rutin dapat hanya mengandalkan pengujian BI pada siklus setengah.
6.7 Penempatan Indikator Biologis
Sebelum pengolahan EO, indikator biologis harus ditempatkan di dalam kemasan produk pada lokasi-lokasi yang merepresentasikan titik penetrasi gas terburuk (worst-case). Perhitungan jumlah BI didasarkan pada volume ruang sterilisator: 20 BI untuk 5 m³ pertama, 2 BI per m³ untuk volume antara 5–10 m³, dan 1 BI per m³ untuk volume di atas 10 m³. Persyaratan minimum adalah 20 BI ditambah 1 BI kontrol positif.
6.8 Indikator Biologis Eksternal
Indikator biologis eksternal dapat divalidasi untuk digunakan dalam pengujian rilis rutin. Prosedurnya meliputi penempatan BI tambahan di luar kemasan produk, pengolahan selama siklus parsial, dan konfirmasi bahwa resistensi BI eksternal sama atau lebih besar dari BI internal. Jika konfirmasi ini terpenuhi, BI eksternal dapat menjadi alternatif yang praktis untuk pemantauan rutin.
6.9 Konfigurasi Beban Produk
Selama siklus validasi, sterilisator harus dimuat dengan jumlah produk maksimum dan konfigurasi beban paling padat. Produk yang mengandung sampel BI harus didistribusikan di seluruh ruang sterilisator. Diagram penempatan beban harus mencakup lokasi produk, lokasi BI, sensor suhu, dan sensor kelembapan untuk memastikan pemetaan kondisi yang akurat di seluruh ruang sterilisasi.
6.10 Parameter Siklus EO dan Pemantauan
Siklus validasi harus dilakukan menggunakan sterilisator yang telah menyelesaikan kualifikasi pemasangan (IQ) dan kualifikasi operasional (OQ). Parameter yang dipantau meliputi suhu ruang sterilisator, suhu produk, konsentrasi gas EO, kelembapan ruang, dan kelembapan produk. Sensor suhu harus mencakup lokasi-lokasi di mana sampel BI ditempatkan untuk memastikan bahwa kondisi sterilisasi tercatat secara representatif.
6.11 Pemrosesan Sampel Validasi Mikrobiologi
Prosedur siklus validasi meliputi langkah-langkah berikut: memuat produk ke dalam ruang sterilisator, melakukan preconditioning (pra-pemrosesan) selama waktu minimum yang ditentukan, menjalankan siklus sterilisasi, mengeluarkan produk dan sampel BI setelah paparan selesai, dan mengirimkan sampel ke laboratorium mikrobiologi pada hari yang sama atau hari berikutnya untuk uji sterilitas.
Syarat siklus validasi terdiri dari tiga kategori: (1) Siklus Parsial – minimal 1 siklus untuk menguji produk dan BI internal serta eksternal; (2) Siklus Setengah – 3 siklus untuk menguji hanya BI; dan (3) Siklus Penuh – 3 siklus yang mencakup tiga beban sterilisasi rutin pertama. Kriteria penerimaan menetapkan bahwa validasi diterima apabila hasil sterilitas produk pada siklus parsial negatif, semua BI dari siklus setengah negatif, dan hasil BI siklus penuh mengkonfirmasi hasil siklus setengah.
6.12 Pengujian Residu Etilen Oksida
Pengujian residu EO harus dilakukan untuk mengonformasi kepatuhan terhadap batas yang diizinkan. Opsi pengujian meliputi analisis pada titik waktu aerasi akhir atau studi kurva disipasi EO. Pengambilan sampel yang direkomendasikan adalah 3–5 titik waktu dengan persyaratan 2 sampel steril per titik waktu dan 1 sampel kontrol tanpa sterilisasi. Pengujian ini menetapkan waktu karantina sebelum produk dapat dirilis untuk distribusi.
7. Pemantauan Rutin Sterilisasi
7.1 Pemantauan Siklus Rutin
Setiap beban sterilisasi rutin harus menyertakan pemantauan indikator biologis. Jumlah BI yang direkomendasikan untuk pemantauan rutin adalah: 10 BI untuk 5 m³ pertama, 1 BI per m³ untuk volume antara 5–10 m³, dan 1 BI per m³ untuk volume di atas 10 m³. Persyaratan minimum adalah 10 BI ditambah 1 BI kontrol positif. Beban produk dapat dirilis setelah hasil sterilitas BI dinyatakan memenuhi kriteria penerimaan.
7.2 Pemantauan Bioburden Rutin
Pemantauan bioburden rutin bertujuan untuk memastikan pengendalian mikrobiologi dalam proses manufaktur. Bioburden dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor, termasuk bahan baku, pemasok (vendor), personel, peralatan, sistem air, dan variasi musiman. Frekuensi pengujian yang direkomendasikan adalah minimal pengujian bioburden setiap triwulan (kuartal) untuk memastikan tren kontaminasi tetap terkendali dan dapat diprediksi.
8. Revalidasi Berkala dan Tahunan
8.1 Tinjauan Tahunan
Tinjauan dokumentasi tahunan terhadap proses manufaktur dan sterilisasi harus dilakukan secara wajib untuk mengonfirmasi bahwa tidak ada perubahan signifikan yang telah terjadi. Tinjauan ini harus mencakup evaluasi data bioburden, hasil uji sterilitas, temuan indikator biologis, dan evaluasi kepatuhan terhadap protokol validasi yang berlaku.
8.2 Revalidasi Berkala
Proses sterilisasi EO harus divalidasi ulang minimal setiap dua tahun. Kegiatan revalidasi minimum mencakup pengujian bioburden, satu siklus sub-lethal (di bawah lethal), satu siklus setengah, pengujian residu etilen oksida, dan evaluasi data pemantauan rutin selama periode berjalan.
8.3 Revalidasi Penuh
Revalidasi penuh diwajibkan jika terjadi perubahan desain produk, perubahan kemasan, perubahan proses manufaktur, atau perubahan parameter sterilisasi. Perubahan-perubahan ini berpotensi mempengaruhi efektivitas sterilisasi, sehingga seluruh validasi harus dilakukan ulang dari awal untuk memastikan bahwa proses sterilisasi masih memenuhi persyaratan SAL yang ditetapkan.
Dengan mengikuti seluruh langkah prosedur ini secara konsisten dan teliti, industri farmasi dapat menjamin bahwa produk medis yang disterilisasi dengan etilen oksida memenuhi standar keamanan dan kualitas tertinggi untuk perlindungan pasien. Dokumentasi lengkap dari setiap tahap validasi dan pemantauan menjadi bukti kepatuhan yang esensial dalam menghadapi audit regulasi dan inspeksi dari badan otoritas kesehatan.
