חיטוי ציוד משטחים וחדרי ייצור באמצעות מי חמצן – VHP – Vaporized Hydrogen Peroxide

חיטוי ציוד משטחים וחדרי ייצור באמצעות מי חמצן  – VHP – Vaporized Hydrogen Peroxide

שימוש במי חמצן (VHP – Vaporized Hydrogen Peroxide) לצורכי חיטוי בתעשייה הוא תהליך פופולרי ויעיל, המבוסס על יכולתו של חמצן פעיל להרוג חיידקים ומיקרואורגניזמים. השימוש במי חמצן, המוכרים גם כפרוקסיד הידרוגן, מתבצע במגוון רחב של תחומים, כולל בתחום הרפואי, התעשייתי ובתהליכי עיקור של ציוד רפואי ופרמצבטי.

שימוש במי חמצן לניקוי וחיטוי

מי חמצן, או פרוקסיד הידרוגן, הופקו לראשונה בשנת 1818 על ידי הכימאי הצרפתי לואי ז'ק טנאר. השימוש במי חמצן כחומר חיטוי החל בתחילת המאה ה-20, בעיקר בתחומים שדרשו חיטוי יסודי ללא שאריות כימיות מזיקות, כמו בתעשיית המזון והרפואה. עם הזמן, הכירו ביתרונות הסביבתיים וביעילות החיטוי של מי חמצן, והשימוש בהם התרחב.

עקרונות החיטוי בשימוש במי חמצן:

מי החמצן הוא גז דליק ומחמצן חזק. בריכוז של 35% חמצן פעיל, הוא פועל כחומר חיטוי המחסל מיקרואורגניזמים ונגיפים. הגז חודר לאזורים קשי גישה ומאפשר חיטוי גם באזורים סגורים.

מי חמצן פועלים כחומר חיטוי על ידי שחרור חמצן פעיל שגורם לאוקסידציה של רכיבים חיוניים בתאי המיקרואורגניזמים, מה שמוביל להריגתם. החומר אינו משאיר שאריות מזיקות והוא נחשב לבטוח יחסית לשימוש, כל עוד נשמרות הוראות הבטיחות הנדרשות.

עקרונות חשובים בשימוש בשיטת חיטוי זו:

ריכוז: ריכוז מי החמצן חייב להיות מדויק כדי להבטיח חיטוי יעיל מבלי לגרום לנזק לחדר או לציוד, מי חמצן יכולים להיות קורוזיביים לציוד שאינו מותאם לשיטת חיטוי זו.

זמן חשיפה: יש לשמור על זמן חשיפה מספיק כדי לאפשר לחמצן הפעיל לעשות את פעולתו.

תנאי הסביבה: טמפרטורה ו-pH של הסביבה יכולים להשפיע על יעילות החיטוי.

ולידציה של תהליך החיטוי:

ולידציה של תהליך חיטוי כוללת אימות שהשיטה מסוגלת להשיג את רמות החיטוי הנדרשות על ידי רגולציות ודרישות ספציפיות. זה כולל בדיקות חוזרות ובקרה מתמדת על תקינות התהליך. יש לבצע על אינדקטורים יעודיים ולעיתים גם כנגד מזהמים הנפוצים או ייחודיים בסביבת העבודה הספציפית.

את בחירת שיטת אופן החיטוי יש לבסס על ניתוח סיכונים מוקדם ומקיף של אזורי החלל שצריכים חיטוי. כמו גם קביעת ריכוזים, טמפרטורות, לחות ומשכי החשיפה הנדרשים. יש לנתח ולבחור את נקודות המפתח למעקב ובקרה של הגורמים הקריטיים. יש לכתוב פרוטוקול מסודר ולבצע IQ, OQ ו-PQ כדי לאמת את תקינות הציוד, התנאים והתוצאות תוך שימוש באינדקטורים ביולוגים ודוגמיות כימיות ספציפיות.

הוראות בטיחות:

שימוש במי חמצן דורש זהירות מכיוון שהם חומרים מחמצנים חזקים שיכולים לגרום לשריפות כימיות או תגובות אחרות אם אינם מנוהלים כראוי. חובה להשתמש באמצעי הגנה אישיים ולעבוד בסביבה מאובטחת.

נדרשת הדרכה והסמכה ספציפית ומעמיקה לעובדים 

חשוב שיהיה במקום שילוט ייעודי מזהיר והנחיות חירום

מערכות ניטור וגילוי דליפות ותקלות

מערכת אוורור בטוחה ומהירה 

ציוד מגן אישי ייעודי בזמן הטיפול

חיטוי של חלל ציוד:

כאשר מחטאים חללי ציוד, חשוב לוודא שהמי חמצן מגיעים לכל האזורים הפנימיים והנסתרים. זה יכול לדרוש שימוש במשאבות או במערכות פיזור מיוחדות.

בתכנון ציוד או חדר המיועד לחיטוי במי חמצן, צריך לבחור בחומר העמיד בפני חמצון ולא מגיב עם מי החמצן. מומלץ לבחור בחומרים כמו נירוסטה (כגון נירוסטה מסוג 316) או פלסטיקים מיוחדים שאינם מגיבים עם החומר ועמידים לחמצן. 

מבנה החדר או פריט הציוד צריך להיות נפח סגור/אטום היטב עם משטחים חלקים וללא אזורים שוכבים. מערכת אוורור מהירה ויעילה כך שבתום התהליך נוכל לוודא אוורור ופינוי עקבות החמצן באופן מלא.

יש להתקין נקודות לניטור/בקרה במיקומים אסטרטגיים וכן אמצעי בקרה וביטחון להתראה על שאריות מסכנות.

יתרונות וחסרונות:

יתרונות: 

• מי חמצן הם חומר חיטוי יעיל וידידותי לסביבה, שכן הם מתפרקים למים וחמצן בלבד ואינם משאירים שאריות מזיקות.
• חודרים לכל אזור, גם ללא גישה ישירה.
• קצר יחסית – משך של מספר שעות.
• יעיל לחיידקים, נגיפים, תאים ווגטטיביים.
• ניתן לחיטוי של ציוד המורכב במקומו ללא פירוק.

חסרונות: 

• רגישות גבוהה לתנאי הסביבה דרישות מאוד ספציפיות לטמפרטורה, לחות. 
• פוטנציאל לגרימת נזק אם לא משתמשים בהם כראוי.
• דורש התאמת ציוד ייעודית.
• לא יעיל להשמדת צורות חיות עמידות (נבגים).
• דליק, רעיל באם לא מטופל כראוי.
• העלויות הראשוניות גבוהות יחסית.

רגולציה ותמיכה:

תהליכי חיטוי במי חמצן נתמכים ומוסדרים על ידי רגולציות שונות כמו FDA בארה"ב ו-EMA באירופה, שמגדירות את הדרישות לביצוע חיטוי בתעשיות הפרמצבטית והרפואית   רצ"ב מס' הפניות רלוונטיות:

EudraLex – Volume 4 – Good Manufacturing Practice (GMP) guidelines 

PDA Technical Report No. 51 (TR 51) Biological Indicators for Gas and Vapor-Phase Decontamination Processes: Specification, Manufacture, Control and Use (single user digital version)

USP 42 general chapter 〈1208〉 Sterility Testing—Validation of Isolator Systems

ISO 22441:2022 – Sterilization of healthcare products – Low-temperature vaporized hydrogen peroxide. 

FDA Guidance for Industry: Submission and Review of Sterility Information in Premarket Notification (510(k)) Submissions for Devices Labeled as Sterile (FDA, 2024).

European Medicines Agency (EMA): EMA/CHMP/CVMP/QWP/850374/2015: "Guideline on the sterilisation of the medicinal product, active substance, excipient and primary container" 

European Chemicals Agency (ECHA): Biocidal Products Regulation (BPR) No. 528/2012 

מכשירים תעשייתיים של מי חמצן:

בשוק קיימים מכשירים תעשייתיים שונים המיועדים לחיטוי באמצעות מי חמצן. 

מערכות חיטוי אוטוקלבים: משמשות לחיטוי ציוד רפואי באמצעות חום ולחץ, ויכולות להשתמש גם במי חמצן לחיטוי כימי.

מערכות חיטוי וואקום: מבצעות חיטוי על ידי שאיבת אוויר והזרמת מי חמצן לחלל הנקי.

ומחוללי קיטור עבור חדרי ייצור.

רגשים וביואינדיקטורים:

בתעשיית הפארמה, בה יש חשיבות קריטית לוודא שתהליכי החיטוי הם אפקטיביים ומשמידים את כל המיקרואורגניזמים הפוטנציאליים. נבגים של Geobacillus stearothermophilus משמשים כביואינדיקטור בתהליכי חיטוי כיוון שהם עמידים במיוחד, ולכן אם תהליך החיטוי מצליח להשמיד אותם, ניתן להיות ברמת בטחון טובה שתהליך החיטוי הינו אפקטיבי.

כדי לבצע ניטור על איכות החיטוי והאופן שבו מי החמצן מתפזרים ומגיבים בתוך המערכת, ניתן להשתמש ברגשים שמודדים פרמטרים כמו ריכוז החמצן, חומציות (pH), והטמפרטורה. רגשים אלו מאפשרים ניטור מתמיד ודיווח על תקלות או חריגות מהפרוטוקול.

ביואינדיקטורים: שימוש בביואינדיקטורים, שהם חיידקים רגישים במיוחד שממוקמים במקומות מוגדרים כדי לבדוק את יעילות החיטוי. אם הביואינדיקטורים מראים צמיחה לאחר תהליך החיטוי, זה מעיד על בעיה בתהליך.

החיידק שעושים בו שימוש כביואינדקטור הינו – Geobacillus stearothermophilus

משפחה: Bacillaceae

סוג: Geobacillus

מאפיינים ותכונות: זהו חיידק תרמופילי (אוהב חום) שגדל בטמפרטורות גבוהות, בדרך כלל בטווח של 55-65 מעלות צלזיוס. תכונה זו מאפשרת לו לשרוד בתנאים קשים, כולל תהליכי חיטוי. החיידק יוצר נבגים (spores) שהם עמידים במיוחד לתנאים סביבתיים קשים, כולל חום, חומרים כימיים וקרינה. נבגים אלו קשים להשמדה ולכן משמשים כמדד ליעילות תהליכי החיטוי.

שלבי העבודה ועקרונות מעגל העיקור

הכנה מקדימה: פינוי האזור שכולל פינוי כל הציוד שאינו ניתן לעיקור מהאזור המיועד לעיקור.

ניקוי מקדים: ניקוי קפדני של האזור והציוד כדי להסיר לכלוך וחומרים אורגניים שיכולים להפריע לתהליך העיקור ולהוות חציצה בין הגורם המזהם לבין המשטח.

שלב המיצוי –  (Conditioning) 

ויסות הלחות: הורדת רמות הלחות באזור העיקור כדי להבטיח יעילות גבוהה של מי החמצן.

וויסות טמפרטורה: חימום האזור לטמפרטורה מתאימה בהתאם לפרוטוקול העיקור.

החדרת מי חמצן-  (Hydrogen Peroxide Vapor Injection) 

אידוי מי החמצן: הפיכת מי החמצן לנוזל לאדים באמצעות מכשיר אידוי.

החדרת האדים: הזרמת אדי מי החמצן לאזור העיקור בצורה מבוקרת.

פיזור וחשיפה – (Exposure)

פיזור אחיד: הבטחת פיזור אחיד של אדי מי החמצן בכל האזור המיועד לעיקור.

משך החשיפה: שמירת ריכוז אדי מי החמצן לפרק זמן מוגדר כדי להבטיח עיקור מלא של כל המשטחים.

נטרול –  (Aeration)

הפסקת החדרת אדי מי החמצן והתחלת שלב הנטרול.

איוורור: איוורור האזור כדי להסיר את כל אדי מי החמצן ולהחזיר את האזור לרמות בטוחות של חשיפה.

בדיקת אפקטיביות:

במהלך הוולידציה בשלב זה יבוצע בדיקת עם ביואינדקטורים ובאמצעות רגשים לרמות מי החמצן

שימוש בביו אינדיקטורים: מיקום ביו אינדיקטורים, כגון נבגים של Geobacillus stearothermophilus, כדי לבדוק את יעילות תהליך העיקור.

אישור עיקור: בדיקת הביו אינדיקטורים לאחר התהליך לוודא שכל הנבגים הושמדו.

לאחר הווילדציה ניתן יהיה להשתמש בפרמטרים של רמת מי החמצן וזמן החשיפה כעדות למעגל חיטוי שעבר בהצלחה

סיום והכנה מחדש:

ניקוי סופי: ניקוי סופי של האזור והחזרת הציוד למקום.

תיעוד התהליך: תיעוד כל שלבי התהליך וניתוח תוצאות הבדיקות כדי להבטיח עמידה בתקנים הרלוונטיים.