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Exigences des chambres froides

Du fait de la gravité des conséquences d’un manque de contrôle de la température pour certains types de produits, des exigences strictes de surveillance de la température sont fixées par les gouvernements et les organismes publics afin de définir un standard élevé de sécurité dans l’ensemble du secteur pharmaceutique.

La température requise dépend du niveau d’activité biologique de l’échantillon et de la durée de stockage prévue. Les directives suivantes sont utilisées dans l’industrie pharmaceutique :

  • Stockage de courte durée (quelques semaines) : peut être effectué entre -18 et -30 °C à l’aide de congélateurs mécaniques.
  • Stockage de durée intermédiaire (1-3 mois) : peut être effectué entre -30 et -50 °C à l’aide de congélateurs mécaniques.
  • Stockage de longue durée (6-12 mois) : peut être effectué entre -50 et -80 °C à l’aide de congélateurs mécaniques à ultra-basse température.
  • Stockage de très longue durée (plusieurs années) : peut être effectué à -131 °C ou moins à l’aide de congélateurs cryogéniques ou d’azote liquide.

Le process de congélation et de stockage des échantillons est exécuté au moyen de congélateurs mécaniques ou de réservoirs spéciaux à l’aide d’azote liquide.  Cela est notamment le cas pour les applications médicales ou pharmaceutiques suivantes :

  • Conservation de cellules souches
  • Conservation de sang de cordon
  • Conservation de lignée cellulaire
  • Conservation d’autres matières biologiques

Stockage à sec

Bien que la température soit souvent la grandeur principale utilisée, l’humidité relative est tout aussi importante dans le cas du stockage de produits poudreux. Des niveaux d’humidité élevés entraîneront la congélation des produits, ce qui est susceptible d’affecter leur qualité ou de rendre les ingrédients inutilisables.

Exigences de qualification et de surveillance des chambres froides

La qualification doit être effectuée régulièrement afin de garantir qu’une chambre froide, aussi appelée, Unité sous Température Contrôlée (UTC) soit capable de générer des performances précises et reproductibles. Ellab propose plusieurs capteurs embarqués capables d’assurer une surveillance jusqu’à -80 °C. Des capteurs sans fil bien conçus munis d’un système efficace de gestion des piles sont nécessaires pour les applications de chambre froide.

Des précautions peuvent être prises à tous les niveaux de la chambre froide et de la chaîne d’approvisionnement en vue de limiter les effets des conditions extérieures sur la qualité et la stabilité des produits, tant pour l’assurance qualité interne que pour les audits menés par des organismes de réglementation.

Un logiciel de surveillance environnementale est tenu d’enregistrer les données d’une manière cohérente qui répond à des exigences réglementaires strictes. Grâce à un système de surveillance centralisé, les données sont collectées dans l’ensemble des zones de la chambre froide. Les utilisateurs bénéficient ainsi de données fiables sur la totalité de la chaîne du froid tout en assurant leur clarté en cas d’audit.

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Process

La conception des systèmes de chambre froide varie en fonction du volume de stockage et de la plage de température. Les seuls paramètres à surveiller sont la température et l’humidité. Les échantillons sont souvent placés dans des conteneurs fermés afin d’empêcher toute contamination croisée.

La qualification, la validation et la surveillance des réservoirs/congélateurs de chambre froide concernent généralement trois grandes catégories.

 

Congélateurs/armoires de laboratoire standard

Les congélateurs/armoires de laboratoire standard dont la plage de température est comprise entre -10 et -30 °C ne posent généralement pas de problème particulier, les paramètres requis étant simples à appliquer.

Congélateurs à basse température

Les congélateurs à basse température fonctionnant entre -30 et -80 °C nécessitent des capteurs spécialement conçus pour ces températures.

Congélateurs à ultra-basse température

Les congélateurs à ultra-basse température (ou cryogéniques) ainsi que les réservoirs d’azote liquide requièrent des équipements spéciaux. Cette application nécessite du matériel de validation robuste, résistant à des températures négatives jusqu’à -90°C. En cas d’utilisation d’un système câblé, les sondes SSU-MM à couverture métallique sont idéales.

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Défis de la validation

En fonction de la durée du process de validation, il est possible que le taux d’échantillonnage de la collecte de données doive être adapté à la capacité de mémoire du capteur.

La FDA considère la température cinétique moyenne (MKT) comme un moyen de calculer si un produit a dépassé ses conditions de conservation. La MKT peut également servir à déterminer si le stockage, le traitement ou encore l’expédition d’un produit a affecté sa durée de conservation. La MKT est une température fixe calculée qui reproduit les effets des variations de température sur un produit pendant une période donnée. Elle exprime le stress thermique cumulé subi par un produit à différentes températures pendant sa conservation. En plus de la MKT, il est recommandé de calculer des valeurs minimale et maximale en ajoutant une description de l’heure et du lieu de leur survenue.

La validation d’un système de chambre froide implique certains problèmes potentiels :

  • Détermination des zones chaudes et froides dans la chambre froide
  • Confirmation des plages prédéfinies de température et d’humidité
  • Identification et amélioration de l’équilibrage de la température et de l’humidité
  • Détermination des fluctuations maximales de la température et de l’humidité dans la chambre froide
  • Calcul et documentation de la température cinétique moyenne

Solutions pour chambre froide

Les solutions sans fil permettent de résoudre une grande partie des problèmes survenant à chaque étape du process d’une chambre froide. Grâce à un système de surveillance centralisé, les données sont collectées dans l’ensemble des zones d’une chambre froide. Les opérateurs bénéficient ainsi de données fiables sur la totalité de la chaîne du froid tout en assurant leur clarté en cas d’audit.

Toutefois, l’utilisation de thermocouples pourrait s’avérer avantageuse pour la validation et la qualification de congélateurs et de chambres de très petite taille et à faible volume dans le but de réduire l’impact sur le volume de la chambre (en cas de disponibilité des ports d’accès).

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Recommandations

Aucune norme spécifique ne régit la validation des chambres froides mais le logiciel ValSuite d’Ellab calcule la MKT selon les normes suivantes :

  • Chapitre 1151 de l’USP : « Pharmaceutical Dosage Forms in chapter Stability ».
  • Norme ICH n° Q1A (R2), page 15.

La validation d’un système de chambre froide est composée de différentes étapes relatives à la qualification de l’installation (QI), à la qualification opérationnelle (QO) et à la qualification des performances (QP).

La QI est réalisée dans le but de démontrer que le système de chambre froide est inspecté et contient toutes les pièces nécessaires à son bon fonctionnement.

Dans le cadre de la QO, les performances et les procédures opérationnelles du système de chambre froide sont vérifiées. La QO comprend une cartographie de la température de la chambre vide sur plusieurs heures visant à confirmer que cette dernière fonctionne conformément aux limites spécifiées. La QO contient également des informations sur l’étalonnage du matériel de mesure et définit la position des thermocouples et/ou des capteurs dans la chambre. Enfin, le test inclut un contrôle des limites concernant les avertissements et les alarmes.

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QP

La QP vérifie que la chambre froide chargée est capable d’atteindre et de conserver la plage de température cible et qu’elle fonctionne dans les limites de température spécifiées (une fois chargée). La température est généralement mesurée pendant un maximum de 30 jours afin de vérifier que l’environnement reste stable.

Les effets d’une panne d’électricité et de l’ouverture des portes sur la température sont également testés pendant deux durées différentes.

La température ambiante pendant le test doit être de 22 °C, à plus ou moins 3 °C près.

Méthode

Une quantité bien précise de capteurs est placée dans la chambre froide au niveau des points de cartographie stratégiques prédéterminés, tout en tenant compte du gradient attendu dans la chambre. Dans la majorité des cas, la cartographie de la température est exécutée pendant une durée minimale de 48 heures.

Généralement, les capteurs et dispositifs d’enregistrement de la température doivent être positionnés en fonction des points de mesure prédéterminés, de manière à mesurer efficacement les changements de température dans l’ensemble du volume. La grille de cartographie doit permettre d’identifier les zones chaudes et les zones froides.

La cartographie de la température doit être effectuée au moins une fois par an. Une cartographie supplémentaire peut être nécessaire dans les cas de figure détaillés ci-dessous :

Modification des paramètres de température
Modification de la capacité de stockage
Remplacement de composants critiques (par ex., valves ou compresseurs)
Installation d’un nouvel accessoire susceptible d’affecter la température et l’humidité relative
Tout autre changement risquant d’affecter la température ou l’humidité
Pour les clients de l’industrie pharmaceutique, la plupart des applications nécessiteront d’utiliser un logiciel avancé comme ValSuite™ Pro, du fait de sa conformité avec la norme 21 CFR Part 11 et de ses fonctionnalités et rapports sophistiqués. Dans le cadre de la validation, il est intéressant de créer une charge avec la position exacte de chaque point de mesure lors du traitement de plusieurs points d’échantillon. Le fait de l’ajouter par la suite à un profil comprenant un rapport de limite et un rapport statistique est utile et permet de gagner du temps.

À la fin de chaque étude, les rapports peuvent être signés électroniquement, stockés, imprimés et distribués dans un format PDF sécurisé et verrouillé. Pour les clients n’ayant pas besoin d’enregistrements électroniques, ValSuite Basic constitue le choix idéal. Cette version propose les mêmes options de rapport de limite et de rapport statistique, mais sans conformité avec la norme 21 CFR Part 11.

Les utilisateurs peuvent étalonner les sondes Ellab à intervalles réguliers grâce à la fonctionnalité d’étalonnage intégrée. Le logiciel ValSuite Pro génère un rapport d’étalonnage facile à lire contenant l’ensemble des mesures et des tolérances définies par l’utilisateur. Il est recommandé de procéder à un étalonnage usine des sondes Ellab au moins une fois par an (cette opération inclut un certificat d’étalonnage traçable).

Rapports du logiciel ValSuite®

Chambre froide

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Graphique du process
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Rapport de limite
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Plan de charge
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Statistiques
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