無菌インジケーター: 種類、機能、および適切なインジケーターの選び方

滅菌サイクルの失敗が検出されないことは、単なるプロセスエラーではなく、患者の安全に関わるイベントが待っているのです。これが滅菌インジケーターが存在する根本的な理由です。滅菌インジケーターは、機械がサイクルを実行したことだけでなく、滅菌プロセスが実際に機能したことを検証可能な文書化された証拠を提供します。温度や圧力などの物理パラメータにより、装置が設定どおりに動作したかがわかります。無菌インジケーターは、負荷が実際に滅菌されたかどうかを示します。

このガイドでは、滅菌インジケーターの 3 つのカテゴリ (生物学的、化学的、物理的) に分類し、それぞれがどのように機能するかを説明し、適切なインジケーターを滅菌方法および滅菌装置に適合させる方法を示します。

無菌インジケーターとは何ですか?

無菌インジケーター (無菌モニターとも呼ばれる) は、負荷内で滅菌条件が達成されていることを確認するために使用されるテスト システムです。この用語は、細菌の胞子を運ぶ紙片から、色が変化する化学テープ、温度と圧力曲線を記録する電子データロガーに至るまで、幅広いデバイスをカバーします。

単一のインジケーター タイプだけで全体のストーリーを伝えることはできません。規制機関と滅菌基準は、堅牢で防御可能な滅菌保証のために、生物学的、化学的、物理的という 3 つのカテゴリすべてを組み合わせて使用​​することを広く推奨しています。各レイヤーは、他のレイヤーが見逃している可能性のあるものをキャッチします。

生物学的指標: ゴールドスタンダード

生物学的インジケーター (BI) は、滅菌プロセスの致死性を直接測定する唯一のインジケーター タイプです。それらは、既知の高耐性細菌胞子の集団を負荷に導入することによって機能します。サイクルが完了した後、培養すると胞子が生き残ったかどうかがわかります。成長がないことは、プロセスが必要なログ削減を達成したことを意味します。これは、有効な滅菌が利用できることの最も直接的な証拠です。

耐性プロファイルは滅菌剤によって大きく異なるため、BI 用に選択した胞子種は滅菌方法に一致させる必要があります。

最新の BI は、胞子キャリアと培地が単一の密閉ユニットに統合された自己完結型の形式で提供されることが増えています。サイクル後、ユーザーはデバイスを起動し (内部アンプルを粉砕し)、インキュベートするだけです。これにより、従来の胞子ストリップで必要とされる無菌操作が不要になり、後処理培養中の汚染リスクが大幅に軽減されます。ハイスループットの滅菌処理部門では、従来の 24 ～ 48 時間の培養期間の代わりに、わずか 5 ～ 20 分で結果を返すことができる高速読み出し BI が現在広く使用されています。

理解する 効果的な滅菌のための蒸気温度要件 は、正しい BI を選択し、その結果を正しく解釈するために不可欠なコンテキストです。

化学インジケーター: 迅速な視覚的フィードバック

ケミカル インジケーター (CI) は、1 つ以上の滅菌パラメータにさらされると、測定可能な物理的または化学的変化 (通常は色の変化) を受けます。 BI のように無菌性を証明するわけではありませんが、重大な状態が存在することをサイクルごとに即座に確認できます。日常的な負荷監視には CI が不可欠です。

ISO 11140-1 では、測定対象と使用場所に基づいて化学インジケーターを 6 つのタイプに分類しています。

• タイプ 1 — プロセス指標: 加工品と未加工品を区別するためにパックの外側に貼付されます。オートクレーブテープはその典型的な例で、蒸気にさらされるとベージュから黒の縞模様に変わります。アイテムがサイクルに入ったことを確認します。内部が適切な状態に達したかどうかは確認されていません。
• タイプ 2 — 特定用途インジケーター: 真空前蒸気滅菌器のボウイ・ディック試験など、空気除去と蒸気透過性能をチェックする定義された試験用に設計されています。
• タイプ 3 — 単一変数インジケーター: 単一の重要な変数 (温度など) に応答します。安息香酸 (融点 121°C) または硫黄 (115°C) を含むウィットネス チューブがこのカテゴリに分類されます。溶融物を一目で確認できるようにするために、メチレンブルー染料が添加されることもあります。
• タイプ 4 — 多変数インジケーター: 2 つ以上の重要なパラメータに応答します。単一変数タイプよりも信頼性が高いため、インパックインジケーターとして広く使用されています。
• タイプ 5 — 統合インジケーター: 滅菌サイクル全体にわたるすべての重要な変数に反応し、性能は生物学的インジケーターの性能と相関します。これらは「BI 相当」CI と呼ばれることもあり、利用可能な最も厳密な化学指標です。
• タイプ 6 — インジケーターのエミュレーション: 特定の滅菌サイクルのすべての重要な変数に対応するように校正されています。これらはサイクル固有であるため、どの CI タイプよりも最も密接なパフォーマンス相関関係が得られます。

EO 滅菌の場合、ロイスのサシェは特殊な CI です。エチレンオキシドがインクと塩化マグネシウムを含むポリエチレンの袋に浸透し、エチレン クロロヒドリンが形成されるにつれて黄色から紫への色の変化を引き起こします。放射線滅菌には化学線量計が使用されます。化学線量計は、吸収線量が蓄積するにつれて黄色から赤色に変化するプラスチックキャリア内の放射線感受性物質です。フルの詳細については、 エチレンオキシド滅菌プロセスとその検証要件 、専用ガイドをご覧ください。

物理的指標: モニタリングの第一線

物理的インジケータは、熱電対、圧力トランスデューサー、およびそれらが生成する電子または紙ベースのサイクルログなど、滅菌器自体に組み込まれている機器と記録です。最新のオートクレーブは、サイクルごとに時間、温度、圧力を記録するマイクロプロセッサ制御システムを使用しており、主要なプロセス文書として機能するバッチ記録を生成します。

各滅菌器および負荷構成について、検証中にマスター プロセス レコード (MPR) が確立されます。後続の各サイクルの物理レコードは MPR と比較されます。サイクル中の温度低下、不完全な圧力保持、プレバキュームシステムのポンプ故障などの逸脱は、負荷が解放される前に即座に捕捉されます。

物理インジケーターの限界は、センサーの位置で状態を測定するため、高密度または複雑な荷重内の最も冷たい点や最も困難な点を表していない可能性があることです。これが、物理的データだけでは無菌性リリースに不十分である理由です。化学的および生物学的指標の結果によって補完する必要があります。とはいえ、物理的なモニタリングは最も応答が速いシステムであり、各サイクル後の最初のチェックとして最も実用的です。

インジケーターを滅菌方法に適合させる方法

インジケーターの選択は万能ではありません。滅菌剤、機器の種類、負荷特性、および規制状況はすべて、適切なインジケーターの組み合わせに影響します。以下の表は、実用的な開始フレームワークを示しています。

ハイスループットの除染センターおよび CSSD 環境では、インジケータの選択と同じくらい負荷内のインジケータの配置が重要です。 BI と CI を積荷の幾何学的中心および最も困難な積荷品目 (中空デバイス、高密度のラップされたトレイ) 内に配置することで、監視システムが実際の最悪の状況を確実に反映するようになります。に関するガイダンスをご覧ください。 高温滅菌負荷要件と除染センターのベストプラクティス 詳細なウォークスルーについては。

機器のタイプによってもインジケーターの周波数が決まります。 横型パルス真空蒸気滅菌器 大規模な病院の CSSD 運用で使用される場合、通常、AAMI ST79 および EN ISO 17665 ガイドラインに従って、埋め込み型デバイスの負荷ごとに、その他の負荷の場合は少なくとも毎週 BI テストが必要です。

規制基準: ISO 11138 および FDA 要件

無菌インジケーターの世界的な規制枠組みは、2 つの標準ファミリーによって支えられています。生物学的指標の場合、 ISO 11138 シリーズ — 生物学的インジケーター システムの一般要件 製造、ラベル表示、試験方法、および性能要件を確立します。その個々のパートでは特定の滅菌方法について説明します。パート 2 では EO が取り上げられ、パート 3 では湿熱が取り上げられ、パート 4 では乾熱が取り上げられ、パート 5 では低温蒸気とホルムアルデヒドが取り上げられます。化学インジケーターについては、ISO 11140-1 とそれに続く部分が同等の要件を設定しています。

米国では、FDA が 21 CFR Part 880 に基づいてクラス II 医療機器として生物学的指標を規制しています。BI の市場承認を求める製造業者は、BI 提出に関する FDA ガイダンスに記載されている方法に基づいて生成された耐性試験データを含む、述語機器との実質的同等性を証明する 510(k) 市販前通知を提出する必要があります。これらの指標を使用する施設は、品質管理システムの一部として製造業者の指示に従い、指標の結果を文書化することが期待されます。

医薬品製造の場合、無菌インジケーターの使用は、FDA 21 CFR Part 211 (現行の適正製造基準) および無菌医薬品の製造に関する EU GMP Annex 1 要件と交差します。どちらのフレームワークも、BI テストをオプションの品質向上ではなく、滅菌サイクル検証の必須の要素として扱います。

主要なコンプライアンス原則: BI の結果が合格であることは、埋め込み型デバイスまたは高リスクデバイスを無菌状態で解放するために必要な条件ですが、それだけでは十分ではありません。物理的な記録と CI の結果も、完全なバッチ文書パッケージの一部としてレビューおよびアーカイブする必要があります。

結論

適切な無菌指標を選択し、それを一貫して使用することが、防御可能な無菌保証プログラムと仮定に依存する無菌保証プログラムを分けるものです。生物学的指標は、致死性の最も直接的な証拠を提供します。化学インジケーターは、サイクルごとの視覚的なフィードバックを即座に提供します。物理的な記録により、すべてを結び付ける連続的なパラメトリック トレースが得られます。

適切な組み合わせを実現するには、滅菌装置とそれが処理する負荷を理解することから始まります。操作が実行される場合 臨床または歯科用途向けの卓上蒸気滅菌器 、インジケーターのプロトコルは、病院の CSSD の大型の水平オートクレーブのプロトコルとは異なります。モニタリング システムをプロセスに合わせて、機器、負荷の種類、サイクル パラメータが変化するたびに見直してください。