Članak

Sterilno rukovanje u laboratoriji

Objavljeno 7 min čitanja

Sterilno rukovanje nije jedna radnja nego način na koji je posao postavljen. Cilj mu je uzak i lako se izgovori: da između okoline i otvorenog materijala ne pređe ništa što tamo ne pripada — ni mikroorganizam, ni čestica, ni ostatak nečega ranijeg.

Ovaj tekst objašnjava zašto takva praksa postoji: kojim putevima kontaminacija stiže, šta ona radi materijalu, po čemu se sterilno razlikuje od aseptičnog i čemu služe prostor i oprema koji se u laboratorijama za to koriste.

Reč je o opštim načelima, ne o postupku. Nijedna tehnika ovde nije opisana tako da se po njoj radi, jer se aseptičan rad uči uz nadzor i uz proveru, a ne sa stranice prodavca. Materijali iz kataloga namenjeni su isključivo istraživanju.

Sterilno i aseptično nisu isto

Sterilno je svojstvo materijala: u njemu nema živih mikroorganizama. To je stanje, ono se postiže određenim postupkom — toplotom, zračenjem ili filtracijom — i o njemu se govori kao o ispunjenom ili neispunjenom zahtevu.

Aseptično je svojstvo rada: postupa se tako da se sterilnost onoga što je već sterilno ne izgubi. Aseptična tehnika ništa ne ubija; ona sprečava susret. Zbog toga se u farmaceutskoj proizvodnji aseptična obrada i završna sterilizacija vode kao dva različita puta do istog zahteva, a aseptični se smatra zahtevnijim upravo zato što se oslanja na svaki korak, a ne na jedan postupak na kraju.

Otuda i granica koju vredi zapamtiti pre svega ostalog. Suv, liofilizovan materijal nije sterilan zato što je suv — sušenje zaustavlja rast mikroorganizama, ali ih ne uklanja, kako objašnjava tekst šta je liofilizacija. Sterilnost je zaseban zahtev i iskazuje se posebno.

Odakle kontaminacija uzorka dolazi

Izvori su poznati i ima ih malo, što je jedina dobra vest u ovoj temi. Prvi je vazduh, jer mikroorganizmi u njemu putuju na česticama prašine i na kapljicama; otvorena posuda u običnoj prostoriji je izložena površina koja te čestice prima.

Drugi je čovek koji radi. Koža, kosa, dah i odeća su stalan izvor čestica, i u istraživanjima kontaminacije u laboratorijskim uslovima operater se dosledno pokazuje kao najveći pojedinačni doprinos. Treći su površine i pribor — sve što je dodirnulo nešto drugo pre nego što je dodirnulo materijal.

Četvrti je voda, koja nije inertna: vodeni medijum podržava rast, pa je i sam rastvarač stavka o kojoj se vodi računa. Peti je zatvarač bočice, kroz koji se pri svakom otvaranju izjednačava pritisak sa sobnim vazduhom — jedan od razloga zbog kojih se posuda ne otvara više puta bez potrebe.

Putevi kontaminacije i ono što svaki od njih ugrožava
PutOdakle dolaziŠta ugrožava
VazduhČestice prašine i kapljice u sobnoj atmosferiSvaka otvorena posuda, srazmerno vremenu i površini
OperaterKoža, kosa, dah, odeća, pokret iznad otvorenog materijalaNajveći pojedinačni izvor u većini uslova
Površine i priborRadna ploča, spoljna strana bočice, sve što je ranije dodirnutoPrenos sa jednog uzorka na drugi
Voda i medijumRastvarač i svaka tečnost koja dolazi u dodir sa uzorkomPodržava rast onoga što je već unutra
ZatvaračIzjednačavanje sa sobnim vazduhom pri svakom otvaranjuVlaga i kiseonik uz mikroorganizme iz prostorije

Zašto aseptična tehnika postoji

Iz spiska puteva sledi i logika odgovora. Kontaminacija se ne uklanja posle, jer se u većini slučajeva ne vidi i ne meri u hodu; jedino što se može uraditi jeste smanjiti broj prilika u kojima do nje dolazi. Aseptična tehnika je, dakle, računica o verovatnoći, a ne garancija.

Odatle tri načela koja se ponavljaju u svakoj varijanti takvog rada. Prvo je pregrada: između izvora čestica i otvorenog materijala stoji nešto — filtriran vazduh, rukavica, zatvorena posuda. Drugo je najkraće moguće izlaganje: otvoreno se drži što kraće i što manje puta, jer je izloženost proizvod površine i vremena.

Treće je red radnji koji ne vraća unazad: ono što je jednom dodirnulo neproverenu površinu ne vraća se u čist prostor. Nijedno od ta tri načela ne traži opremu — traži pažnju — i zato su ona ista u proizvodnom pogonu i za radnim stolom.

Prostor i oprema u opštoj praksi

Kada se pregrada pravi vazduhom, radi se u komori sa laminarnim strujanjem. Vazduh se filtrira kroz filter visoke efikasnosti i usmerava u jednom pravcu preko radne površine, pa čestice koje bi se iz prostorije slegle bivaju odnesene pre nego što stignu do materijala.

Prostorije se rangiraju po tome koliko čestica u njima ostaje lebdeći, i ti razredi su definisani standardima, a ne procenom; sličan raspored razreda koristi i evropska dobra proizvođačka praksa za sterilne lekove. Praktičan smisao razreda je da se zna šta se od kog prostora može očekivati, umesto da se pretpostavlja.

Sterilizacija samog materijala je odvojeno pitanje. Rastvori osetljivi na toplotu po pravilu se sterilišu filtracijom kroz membranu koja zadržava mikroorganizme, a ne zagrevanjem, jer bi toplota razgradila ono što treba da sačuva. Peptidi spadaju upravo u tu grupu, što je i razlog zbog kog se filtracija pominje u opisu njihove proizvodnje.

Šta kontaminacija radi materijalu

Prva posledica je očigledna: u vodenom medijumu mikroorganizmi rastu, i ono što je počelo kao nekoliko ćelija posle nekog vremena više nije zanemarljivo. Suvo stanje taj rast ne podržava, pa se problem javlja tek pošto je materijal prešao u rastvor — o čemu govori tekst rekonstitucija: šta se zapravo dešava.

Druga je manje očigledna i tiče se samog jedinjenja. Mikroorganizmi luče enzime koji kidaju peptidnu vezu, pa kontaminiran uzorak nije samo uzorak sa nečim dodatim nego uzorak u kome se materijal razgrađuje brže nego što bi inače. Rezultat merenja na takvom uzorku ne opisuje ono što je trebalo da opiše.

Treća su čestice i ostaci prethodnog rada. Oni ne moraju biti živi da bi smetali: dovoljno je da uđu u analitički signal ili da posluže kao površina na kojoj molekuli počinju da se spajaju u agregate. Integritet materijala je zato širi pojam od sterilnosti.

Kako se aseptična praksa proverava

Pošto se aseptičan rad oslanja na svaki korak, ne može se proveriti gledanjem u konačan uzorak — nalaz koji ništa ne nađe ne dokazuje da ničega nema. Zbog toga se proverava sam postupak, i to unapred.

Uobičajen način je ispitivanje sa hranljivom podlogom: kroz ceo tok rada prođe se sa podlogom umesto sa materijalom, a zatim se posude inkubiraju i posmatra da li je nešto poraslo. U objavljenom ispitivanju sprovedenom sa studentima farmacije taj postupak je korišćen i kao merilo i kao obuka, i broj kontaminiranih uzoraka opadao je kako se tehnika uvežbavala.

Uz proveru ide evidencija, koja se često preskoči. Zapis o tome ko je radio, kada, sa kojom serijom i u kom prostoru jedino je što kasnije povezuje neuobičajen rezultat sa onim što mu je prethodilo — isti razlog zbog kog se delovi zaliha obeležavaju oznakom serije, kako razlažu osnove laboratorijskog čuvanja.

Gde ovaj tekst prestaje

Ovde nema opisa tehnike po kome bi se radilo, i to je namerno. Aseptičan rad je veština koja se uči uz nadzor i proverava ispitivanjem, a napisana u nekoliko rečenica pretvara se u utisak da je nešto obavljeno, što je gore od svesti da nije.

Iz istog razloga ovde nema ni preporuka o opremi ni o medijumima. Šta je bakteriostatska voda po sastavu opisuje njen vodič, a bakteriostatsko sredstvo, podsetimo, zaustavlja razmnožavanje prisutnih bakterija i ne čini medijum sterilnim.

Ono što ostaje jesu načela — odakle kontaminacija dolazi, zašto se pregrada i kratko izlaganje ponavljaju u svakoj praksi i zašto se sterilnost tvrdi samo kada je ispitana. Materijali su i dalje namenjeni isključivo istraživanju, kako stoji u izjavi o istraživačkoj nameni.

Česta pitanja

Koja je razlika između sterilnog i aseptičnog?

Sterilno je svojstvo materijala — u njemu nema živih mikroorganizama. Aseptično je svojstvo rada: postupa se tako da se već postignuta sterilnost ne izgubi. Aseptična tehnika ništa ne ubija, ona sprečava susret.

Odakle kontaminacija uzorka najčešće dolazi?

Iz vazduha, od osobe koja radi, sa površina i pribora, iz vodenog medijuma i kroz zatvarač pri otvaranju posude. U laboratorijskim uslovima operater se dosledno pokazuje kao najveći pojedinačni izvor.

Da li je liofilizovan materijal sterilan zato što je suv?

Ne. Sušenje zaustavlja rast mikroorganizama, ali ih ne uklanja niti uništava. Sterilnost je zaseban zahtev, postiže se drugim postupcima i iskazuje se posebno, kao i svaka druga stavka specifikacije.

Zašto kontaminacija šteti i kada je uzorak i dalje upotrebljiv?

Zato što mikroorganizmi luče enzime koji kidaju peptidnu vezu, pa se materijal razgrađuje brže nego inače. Čestice i ostaci ranijeg rada uz to ulaze u analitički signal i mogu poslužiti kao površina za nastanak agregata.

Kako se proverava da li je aseptičan rad zaista aseptičan?

Proverava se postupak, a ne konačan uzorak. Uobičajen način je ispitivanje sa hranljivom podlogom koja prođe kroz ceo tok rada umesto materijala, posle čega se posude inkubiraju i posmatra se da li je nešto poraslo.

Izvori

Spoljašnji izvori na koje se tekst oslanja.

  1. Asepsis — WikipediaWikipedia
  2. Aseptic processing — WikipediaWikipedia
  3. Laminar flow cabinet — WikipediaWikipedia
  4. Sterile filtration — WikipediaWikipedia
  5. Cleanroom — razredi čistoće prostoraWikipedia
  6. Parenterals laboratory course to reduce microbial contamination rates in media fill testsAmerican Journal of Pharmaceutical Education (PMC)
  7. EudraLex Volume 4 — dobra proizvođačka praksa (Aneks 1)Evropska komisija

Namenjeno isključivo za istraživačke svrhe — nije za ljudsku upotrebu.