Contrôle de stérilité

Méthodes d'essai de stérilité des produits pharmaceutiques

Les essais de stérilité des produits pharmaceutiques prévus par les pharmacopées sont régis par les normes USP <71>, Ph. Eur. 2.6.1 et JP <4.06>, qui exigent que les échantillons soient mis en culture dans deux milieux distincts pendant une période d’incubation de 14 jours. Deux milieux de culture sont utilisés afin de garantir une couverture complète des micro-organismes : le milieu fluide au thioglycolate (FTM) pour les bactéries anaérobies et aérobies (incubé à 32,5 °C), et le milieu à base de caséine de soja (SCDM), également appelé bouillon trypticase-soja (TSB), pour les bactéries aérobies et les champignons (incubé à 22,5 °C). Toute turbidité observée après incubation indique une contamination microbienne potentielle et doit faire l’objet d’une enquête.

Deux méthodes officielles sont reconnues : la filtration sur membrane et l’inoculation directe. Le choix de la méthode dépend de la nature du produit, de son format de conditionnement et de ses propriétés physico-chimiques. Lorsque la nature du produit le permet, la filtration sur membrane est la méthode de choix, comme l’indiquent l’USP <71>, la Ph. Eur. 2.6.1 et la JP <4.06>, en raison de sa sensibilité supérieure et de sa capacité à éliminer les substances inhibitrices. L’inoculation directe reste applicable lorsque la filtration n’est pas réalisable.

Bien que la période d’incubation de 14 jours reste la norme pharmacopée, les méthodes microbiologiques rapides (RMM) basées sur la technologie de bioluminescence de l’ATP sont de plus en plus acceptées par les autorités réglementaires pour les produits à courte durée de conservation, y compris les thérapies cellulaires et géniques. Le nouveau chapitre USP <73> — « Méthodes microbiologiques basées sur la bioluminescence de l’ATP pour la détection de la contamination dans les produits à courte durée de conservation » — fournit un cadre réglementaire clair pour l’adoption des RMM ainsi que pour la validation et la mise en œuvre de cette technologie, avec effet à compter d’août 2025.

Quelle que soit la méthode choisie, les exigences en matière d’intégrité des données s’appliquent de la même manière à tous les processus de contrôle de stérilité : toutes les données d’essai doivent être entièrement traçables, prêtes pour un audit et conformes aux principes ALCOA++, à la norme 21 CFR Partie 11 et à l’annexe 11 de l’UE — de la réception des échantillons à l’enregistrement des résultats finaux.

Contrôle de stérilité par filtration sur membrane

La filtration sur membrane est la méthode réglementaire de référence pour les produits pharmaceutiques filtrables, conformément aux normes USP <71>, Ph. Eur. 2.6.1 et JP <4.06>. L'échantillon est fait passer à travers un filtre à membrane de 0,45 µm, où les micro-organismes sont retenus puis mis en culture dans des milieux appropriés.

Cette méthode présente des avantages majeurs par rapport à l’inoculation directe :

• Une sensibilité accrue : l’échantillon entier, ou un échantillon composite, est filtré à travers une seule membrane
• Élimination des inhibiteurs — les composés antimicrobiens tels que les antibiotiques ou les conservateurs peuvent être éliminés par rinçage avant l’incubation, ce qui évite les résultats faussement négatifs
• Protection par système fermé — les dispositifs modernes de filtration en système fermé garantissent que le produit n’est jamais exposé à l’environnement pendant les essais, ce qui réduit considérablement le risque de contamination exogène et de résultats d’essai non valides

L’utilisation de dispositifs de filtration membranaire à usage unique en circuit fermé est considérée comme la meilleure pratique dans les environnements de contrôle de stérilité conformes aux BPF, tant dans les hottes à flux laminaire que dans les isolateurs.

Méthodes microbiologiques rapides (RMM) pour les essais de stérilité

À mesure que les cadres réglementaires évoluent pour s'adapter à l'innovation, les méthodes microbiologiques rapides (RMM) s'imposent de plus en plus comme des alternatives scientifiquement validées aux tests de stérilité traditionnels prévus par les pharmacopées. Les RMM sont particulièrement adaptées aux produits à courte durée de conservation — tels que les thérapies cellulaires et géniques, les produits radiopharmaceutiques et les produits biologiques à courte durée de vie — pour lesquels une période d'incubation de 14 jours est incompatible avec les délais de mise sur le marché ou les calendriers de traitement des patients.

Parmi les technologies RMM les plus éprouvées, la bioluminescence ATP détecte la lumière émise par les micro-organismes viables à la suite d’une réaction avec un réactif bioluminescent, permettant ainsi une détection rapide, sensible et quantitative de la contamination. Contrairement aux méthodes traditionnelles basées sur l’incubation, la bioluminescence ATP remplace l’évaluation visuelle subjective de la turbidité par une mesure quantitative réalisée à l’aide d’un instrument, ce qui permet une interprétation plus précoce et plus reproductible des résultats.

L’introduction de la norme USP <73> — « Méthodes microbiologiques basées sur la bioluminescence de l’ATP pour la détection de la contamination dans les produits à durée de vie courte », qui entrera en vigueur en août 2025 — marque une étape réglementaire importante, en fournissant aux laboratoires un cadre pharmacopéique clair pour la mise en œuvre et la validation des essais de stérilité basés sur les RMM. Cette norme est complétée par la norme USP <1071>, qui fournit des recommandations plus générales sur la mise en œuvre et la validation des méthodes microbiologiques rapides.

Les RMM conviennent non seulement aux essais de stérilité des produits finis, mais aussi à la surveillance de la charge microbienne en cours de fabrication tout au long du processus de production, offrant ainsi aux laboratoires une solution polyvalente et conforme pour de multiples applications de contrôle qualité.

Le Milliflex® Rapid System 2.0 est entièrement conforme aux exigences de la norme USP <73> et permet à votre laboratoire de mettre en œuvre un processus de contrôle de stérilité validé et conforme, basé sur les RMM, avec des résultats disponibles en 5 jours ou moins.

Intégrité et gouvernance des données dans les essais de stérilité

La fiabilité d’un résultat de test de stérilité dépend entièrement de la qualité des données sur lesquelles il repose — et les autorités réglementaires du monde entier placent l’intégrité des données au cœur de la conformité aux bonnes pratiques de fabrication (BPF) en microbiologie. Au-delà de la méthodologie, une importance égale est accordée à la manière dont les données des essais de stérilité sont générées, enregistrées et conservées tout au long du cycle de vie de l’essai. Les organismes de réglementation, notamment la FDA, l’EMA et la PMDA, exigent que toutes les données de laboratoire respectent les principes ALCOA++ : les données doivent être attribuables, lisibles, contemporaines, originales et précises, avec des exigences supplémentaires en matière d’exhaustivité, de cohérence et de disponibilité.

Aux États-Unis, la norme 21 CFR Partie 11 définit les exigences relatives aux enregistrements électroniques et aux signatures électroniques, rendant ainsi la documentation numérique juridiquement équivalente aux enregistrements papier. En Europe, l’annexe 11 de l’UE établit des exigences équivalentes pour les systèmes informatisés dans les environnements BPF. Ensemble, ces réglementations établissent un cadre clair en matière d’intégrité des données pour les données de laboratoire de contrôle qualité, y compris les tests de stérilité : la saisie des données en temps réel, la génération automatique d’une piste d’audit et une traçabilité numérique complète de bout en bout — depuis l’identification de l’opérateur et les données des instruments jusqu’aux informations sur les échantillons et aux résultats finaux — sont de plus en plus attendues par les autorités de réglementation lors des inspections BPF et considérées comme les meilleures pratiques du secteur. Le logiciel et l’application mobile M-Trace® aident votre laboratoire à répondre à ces exigences réglementaires.