Pruebas analíticas

Cómo funcionan las pruebas de esterilidad según el capítulo 71 de la USP

Sigue el proceso de análisis de esterilidad, desde la selección de muestras hasta la interpretación de la ausencia de crecimiento, con una explicación detallada de los límites del muestreo por lotes.

PhD Peptides equipo editorialPublicado el 9 de octubre de 20265 minutos de lectura

Datos de referencia de laboratorio. No se incluyen instrucciones de dosificación ni de administración.

«Sin crecimiento» es un resultado conciso, pero ¿qué hay detrás de él? El capítulo 71 de la USP, relativo a los ensayos de esterilidad, examina muestras seleccionadas en busca de microorganismos recuperables en condiciones de cultivo. La observación cobra sentido cuando se analizan conjuntamente el lote, el plan de muestreo y los controles de recuperación. Un resultado satisfactorio aporta pruebas sobre el examen; no demuestra que todas las unidades del lote sean estériles.

La ciencia resulta más fácil de entender cuando se considera el informe como el punto final de una cadena de decisiones: qué unidades examinar, cómo recuperar los microorganismos, cómo controlar el ensayo y cómo interpretar los resultados.

Ilustración editorial: recipientes de cultivo de vidrio cerrados y un frasco de muestra tapado en una gradilla de laboratorio.
Ilustración editorial: Recipientes de cultivo cerrados y viales de muestras. La ilustración muestra un entorno de análisis de cultivos sin que se indique el resultado.

Dar a los microorganismos la oportunidad de ser detectados

La Farmacopea de los Estados Unidos publica el Capítulo General 71, «Pruebas de esterilidad». En él se define un ensayo de farmacopea, y son el capítulo vigente correspondiente y el procedimiento de laboratorio los que rigen el trabajo propiamente dicho. Una referencia de método no constituye una autorización concedida a un proveedor.

Los ensayos de cultivo convencionales permiten que los microorganismos viables crezcan en medios específicos. Existen dos métodos principales para someter la muestra a dicho análisis. En la filtración por membrana, los posibles microorganismos quedan retenidos en una membrana y se analizan mediante cultivo. En la inoculación directa, el material se introduce directamente en los medios de cultivo. El material y el procedimiento validado determinan el método más adecuado.

Bugno y sus colaboradores utilizaron las pruebas convencionales de filtración por membrana como referencia en un estudio sobre un sistema de detección automatizado. Su método convencional incluía dos medios de cultivo y un periodo de observación de 14 días. Esto describe el ensayo evaluado, más que proporcionar un procedimiento que se deba llevar a cabo a partir de un artículo publicado en Internet. Comparación del rendimiento de las pruebas de esterilidad.

Por qué el material puede influir en un resultado negativo

Incluso un procedimiento bien establecido debe aplicarse a la muestra real. Si una formulación inhibe el crecimiento microbiano, un resultado negativo podría reflejar dicha inhibición en lugar de la ausencia de contaminación. El capítulo 1227 de la USP explica por qué los métodos de la farmacopea requieren pruebas de la recuperación del organismo de prueba en presencia del producto. USP sobre la validación de la recuperación microbiana.

Esto es lo que se conoce como idoneidad del método: la relación entre un ensayo y el material que se analiza. Un resultado satisfactorio con una formulación diferente no establece esa relación para esta muestra. La composición, los conservantes y la concentración deben tenerse en cuenta en el análisis, ya que ayudan a definir lo que el método detecta.

El entorno de análisis es importante desde el punto de vista contrario. La contaminación introducida durante el análisis puede dar lugar a un crecimiento que no se originó en la muestra enviada. Las directrices de la FDA abordan el rendimiento de los medios de cultivo y los controles de laboratorio para garantizar una interpretación fiable. Los controles de recuperación, los medios de cultivo que favorecen el crecimiento y un entorno controlado abordan, cada uno de ellos, un posible error diferente. La FDA sobre los controles de laboratorio.

En un ensayo se analizan muestras definidas

Unidades sometidas a pruebas

Muestras analizadas mediante un método especificado.

Observación comunicada

Crecimiento o ausencia de crecimiento en las condiciones de ensayo.

Límite de la evidencia

El resultado de una muestra no es representativo de todas las unidades de un lote.

Gráfico ilustrativo sobre el muestreo; las cuatro unidades resaltadas no constituyen una instrucción de muestreo de la USP.

Un resultado de esterilidad relaciona el lote definido, las muestras seleccionadas, los controles de idoneidad y la observación del cultivo. Cada etapa contribuye a la interpretación.

La muestra no puede servir de referencia para todas las unidades

Un ensayo por lotes suele consistir en el análisis de una selección de unidades. Dicha selección debe reflejar el proceso y sus riesgos. El anexo 1 de la Comisión Europea considera los ensayos de esterilidad de los productos terminados como una parte de un sistema de control más amplio, con muestras representativas que incluyan aquellas partes del lote que presenten un mayor riesgo. Anexo 1, apartados 10.5-10.6.

La razón es tanto estadística como microbiológica. Una muestra pequeña puede pasar por alto una contaminación, incluso si un método detecta todas las unidades contaminadas con las que se encuentra. El siguiente cálculo pone de manifiesto esa limitación sin establecer un plan de muestreo concreto.

Cómo puede una muestra no presentar contaminación

Imaginemos un lote hipotético muy grande en el que el 1 % de las unidades están contaminadas. Si se seleccionan 20 unidades de forma independiente y aleatoria, la probabilidad de no seleccionar ninguna unidad contaminada es aproximadamente (0,99)²⁰, es decir, el 81,8 %.

El ejemplo parte de la hipótesis de una detección perfecta tras la selección. La contaminación real puede concentrarse en determinados puntos, y la recuperación tiene sus propias limitaciones. El cálculo es meramente ilustrativo, no constituye un plan de muestreo validado. Su objetivo es mostrar por qué una observación de «ausencia de crecimiento» en las unidades muestreadas no permite determinar el estado de todas las unidades no analizadas.

Interpretar el «cero crecimiento» como un resultado analítico

El resultado indica que no se detectó crecimiento en las muestras analizadas en las condiciones indicadas, y que el muestreo y los controles válidos respaldan esa interpretación. La guía de la FDA sobre envases y cierres señala que los ensayos de cultivo solo permiten detectar los microorganismos capaces de crecer en las condiciones de ensayo. Los ensayos son destructivos, por lo que no es posible volver a analizar la misma unidad examinada en su estado original. La FDA sobre las limitaciones de los ensayos de esterilidad.

Ese resultado se refiere a los microorganismos recuperables. Deja otras cuestiones analíticas para que se aborden con sus propios métodos: la actividad de las endotoxinas, las impurezas químicas y la integridad del envase a lo largo del tiempo. La lectura conjunta de los resultados complementarios ofrece una visión más completa sin convertir una sola prueba en una garantía general de calidad.

¿Qué ocurre cuando se observa un crecimiento?

Un resultado positivo en un cultivo requiere una investigación. La FDA advierte que no se debe descartar como contaminación de laboratorio sin pruebas concluyentes y documentadas. Repetir un análisis hasta obtener un resultado satisfactorio no explica la observación inicial. El hallazgo, cualquier desviación y la investigación deben figurar en el expediente. La FDA sobre la investigación de los resultados positivos de esterilidad.

Los métodos rápidos plantean una cuestión de interpretación relacionada. En el estudio de Bugno, el sistema automatizado detectó antes los organismos analizados. Esa comparación respalda las condiciones investigadas; un informe que utilice otro método debe contar con su propio procedimiento identificado y con pruebas pertinentes de idoneidad.

Los detalles que hacen que un informe sea fácil de leer

La línea de resultados resulta más fácil de entender cuando el registro adjunto indica el lote analizado, la descripción de la muestra, el número de unidades examinadas, el método y las fechas de los análisis. Los controles y las desviaciones aclaran si la observación respalda la conclusión expuesta. Estos detalles permiten al lector seguir el hilo de las pruebas, en lugar de limitarse a aceptar una simple afirmación.

Por lo tanto, el capítulo 71 de la USP resulta de gran utilidad como parte de un informe analítico documentado. El ensayo responde a una cuestión microbiológica concreta, mientras que el contexto del muestreo y la recuperación explica la solidez y los límites de dicha respuesta.

Fuentes y lecturas recomendadas

  1. USP: General Chapter <71>, Sterility Tests, official preview
  2. Bugno et al. Estudio de rendimiento y comparación entre el método de ensayo rápido de esterilidad y el ensayo de esterilidad de la farmacopea (2018)
  3. USP: General Chapter <1227>, Validation of Microbial Recovery, official introduction preview (2019)
  4. FDA: Medicamentos estériles fabricados mediante procesos asépticos — Buenas prácticas de fabricación actuales (2004)
  5. Comisión Europea: Anexo 1 de las BPF de la UE, Fabricación de medicamentos estériles (2022)
  6. FDA: Integridad y esterilidad del sistema de cierre de envases (2008)