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1. die Beispiellösung
<ol>
	<li>Berechnen Sie die Reinigung Grenze (CL) für ein Medikament basierend auf die maximale zulässige Übertragung (MACO) nach den Kriterien der therapeutischen Dosis. Hinweis: Hier wurde die Reinigung Grenze (CL) für Medikament A berechnet 2,4 µg pro 50 cm2 basiert auf der maximal zulässigen Übertragung (MACO) nach den Kriterien der therapeutischen Dosis sein. Die Reinigung Überprüfung wird die 50 %, 100 % und 150 % Grenze Reinigung ausgeführt. Die Reinigung Überprüfung wurde für zwei Formulierungen (2,5 % und 60 % w/w Droge Last) bewertet.</li>
</ol>
2. Reinigung für Gutscheine
<ol>
	<li>Erster Ansatz<ol>
		<li>Reinigen Sie die Coupons von Spül- und abwischen der Oberfläche für 10-15 s zweimal mit Wasser und zweimal mit Methanol, jede Einzahlung, die Rückstände zu beseitigen. Führen Sie diesen Prozess in der Haube, wie Methanol giftig und sehr volatil ist.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Fortgeschrittenen Ansatz<ol>
		<li>Verwendung von clean-in-Place-Lösungen<ol>
			<li>Legen Sie die Sonikator bei Raumtemperatur. Die Sonikator hat keine Leistungsanpassung Einstellung, daher wird die Zeit eingestellt, um ausreichende Reinigungsergebnisse zu geben.</li>
			<li>Die Coupons in Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC) Grade Wasser tauchen und für 2 min beschallen.</li>
			<li>Die Coupons in 0,1 % alkalischen Reinigungslösung in HPLC Grade Wasser tauchen und für 2 min beschallen.</li>
			<li>Die Coupons in HPLC Wasser tauchen und für 2 min beschallen.</li>
			<li>Die Coupons in 0,1 % sauren Reinigungslösung in HPLC Wasser tauchen und für 2 min beschallen.</li>
			<li>Die Coupons in HPLC Wasser tauchen und für 2 min beschallen.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Verwendung von Säure-Base-Peroxid Hinweis: Dies ist eine alternative Methode, die Verwendung von Säure, base und Peroxid anstatt basische und saure Reinigungsmittel enthalten.<ol>
			<li>Legen Sie die Sonikator bei Raumtemperatur. Die Sonikator hat keine Leistungsanpassung Einstellung, daher wird die Zeit eingestellt, um ausreichende Reinigungsergebnisse zu geben.</li>
			<li>Die Coupons in Wasser tauchen und für 2 min beschallen.</li>
			<li>Tauchen Sie die Coupons in 0,1 M Natronlauge und 2 min. lang beschallen.</li>
			<li>Die Coupons in Wasser tauchen und für 2 min beschallen.</li>
			<li>Tauchen Sie die Coupons in 0,1 M Salzsäure und 2 min. lang beschallen.</li>
			<li>Die Coupons in Wasser tauchen und für 2 min beschallen.</li>
			<li>Tauchen Sie die Coupons in 0,1 mg/mL NaNo2 und 2 min. lang beschallen.</li>
			<li>Die Coupons in Wasser tauchen und für 2 min beschallen.</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
(3) abtupfen Verfahren
<ol>
	<li>Befestigen Sie die Edelstahl-Coupons auf der Unterseite des 250 mL (oder 500 mL) Kunststoff Becher mit einem doppelseitigem Klebeband.</li>
	<li>Halten Sie den Becher, Spick und schrubben Prozesse einfach zu machen. Dies minimiert auch einige unerwünschte Unfälle wie z.B. Überschreitung der Ecke beim schrubben.</li>
	<li>Die Infusion eines definierten Volumens bei einer bestimmten Konzentration und Formulierung (z.B. 200 µL von 12 µg/mL bei 2,5 % w/w Droge A Last) in einem whirly Muster auf der Oberfläche des Gutscheins mit der Pipette eine positive Verschiebung.</li>
	<li>Warten Sie, bis die Oberfläche des Gutscheins trocken ist (~ 3-10 min, je nach der Volatilität der Probe).</li>
	<li>Tauchen Sie einen trockenen Tupfer in eine Ampulle mit 2 mL Verdünnungsmittel (Methanol: Ameisensäure 100:0.2 Volumen/Volumen).</li>
	<li>Entfernen Sie überschüssiges Lösungsmittel durch den Tupfer gegen die Innenseite der Flasche drücken.</li>
	<li>Wischen Sie die Oberfläche des Gutscheins mit sogar, überlappenden Seite-an-Seite-Strichen fest, bis Bereich insgesamt 50 cm2 Test mit einer Seite von einem feuchten Tupfer abgewischt wird.</li>
	<li>Wiederholen Sie den Wischvorgang (Schritt 3.7) mit der gleichen Seite des Tupfers.</li>
	<li>Wischen Sie die vier Kanten des Coupon zweimal.</li>
	<li>Drehen Sie den Tupfer auf die andere Seite und drehen Sie den Gutschein 90° im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn zu; so, die Drehrichtung des schrubben um 90°.</li>
	<li>Wiederholen Sie die abtupfen Bewegung wie in Schritten 3,7-3,9. Schneiden Sie nach der Probenahme der Oberfläche den Tupfer Kopf mit einer Schere in die Durchstechflasche Lösungsmittel.</li>
	<li>Wiederholen Sie das Abtupfen mit einem zweiten Tupfer beim Drehen des Gutscheins 90° in die gleiche Richtung ausgewählt, bevor.</li>
	<li>Beschallen Sie die Fläschchen mit zwei Tupfer Köpfe für 5 min, dann Wirbel für 10 s.</li>
	<li>Übertragen Sie die Lösung in einer HPLC Vials und beschriften Sie sie als funktionierende Lösung.</li>
</ol>
4. Berechnung der Erholung
<ol>
	<li>Probenrückgewinnung<ol>
		<li>Bereiten Sie die Control-Lösungen durch das Mischen von 200 µL des Gutscheins Spick Lösungen mit 1.800 µL des Verdünnungsmittels.</li>
		<li>Führen Sie das Chromatographie-System gemäß den in Tabelle 1aufgeführten Bedingungen.</li>
		<li>Die Erholung der Tupfer funktionierende Lösung basierend auf die relative Fläche unter Gipfel der funktionierende Lösungen zu berechnen (AW) aber auch die Kontrolllösung (C).</li>
		<li>Wiederholen Sie den Vorgang auf drei Coupons und berechnen Sie die durchschnittliche Recovery zusammen mit relative Standardabweichung (SRel). Hinweis: Alle hier verwendeten analytischen Methoden wurden nach den ICH Q2(R1)-Richtlinien validiert. Die Chromatographie Bedingungen sind im Bereich Material aufgeführt.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol>
	<li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Validation of cleaning processes (7/93). Guide to inspections validation of cleaning processes. , (2004).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Warning Letter: 320-12-08, Gulf Pharmaceuticals. , (2012).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Warning Letter: 320-12-058, Novartis Internationsl AG. , (2012).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Warning Letter: 05-10, Teva Parenterals Medicines, Inc. , (2009).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Warning Letter: 320-14-09, Tianjin Zhongan Pharmaceutical Co., Ltd. , (2014).</li><li>Mantel, M., Wightman, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+the+surface+chemistry+on+the+wettability+of+stainless+steel.">Influence of the surface chemistry on the wettability of stainless steel.</a> Surf Interface Anal. 21, 595-605 (1994).</li><li>Odaka, K., Ueda, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dependence+of+outgassing+rate+on+surface+oxide+layer+thickness+in+type+304+stainless+steel+before+and+after+surface+oxidation+in+air.">Dependence of outgassing rate on surface oxide layer thickness in type 304 stainless steel before and after surface oxidation in air.</a> Vacuum. 47, 689-692 (1996).</li><li>Kerber, S. J., Tverberg, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stainless+Steel+Surface+Analysis.">Stainless Steel Surface Analysis.</a> Adv. Mater. Processes. , 33-36 (2000).</li><li>Kusumaningrum, H. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Survival+of+foodborne+pathogens+on+stainless+steel+surfaces+and+cross-contamination+to+foods.">Survival of foodborne pathogens on stainless steel surfaces and cross-contamination to foods.</a> Int J Food Microbiol. 85, 227-236 (2003).</li><li>Liu, L., Pack, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cleaning+verification+assays+for+highly+potent+compounds+by+high+performance+liquid+chromatography+mass+spectrometry:+Strategy,+validation,+and+long-term+performance.">Cleaning verification assays for highly potent compounds by high performance liquid chromatography mass spectrometry: Strategy, validation, and long-term performance.</a> J Pharmaceut. Biomed. 43, 1206-1212 (2007).</li><li>Lambropoulos, J., Spanos, G. A., Lazaridis, N. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+validation+of+an+HPLC+assay+for+fentanyl,+alfentanil,+and+sufentanil+in+swab+samples.">Development and validation of an HPLC assay for fentanyl, alfentanil, and sufentanil in swab samples.</a> J Pharmaceut. Biomed. 23, 421-428 (2000).</li><li>Chisti, Y., Moo-Young, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clean-in-place+systems+for+industrial+bioreactors:+Design,+validation+and+operation.">Clean-in-place systems for industrial bioreactors: Design, validation and operation.</a> J. Ind. Microbiol. 13, 201-207 (1994).</li><li>Haidar Ahmad, I. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cleaning+verification:+Exploring+the+effect+of+the+cleanliness+of+stainless+steel+surface+on+sample+recovery.">Cleaning verification: Exploring the effect of the cleanliness of stainless steel surface on sample recovery.</a> J Pharmaceut. Biomed. 134, 108-115 (2017).</li></ol>

Keine finanziellen Interessen oder Interessenkonflikte bestehen.

Der größten Anteil an niedrig und Variable Rückforderungen von API-Rückständen aus Edelstahl Gutscheine wurde auf das Fehlen eines klar definierten Verfahrens zur Reinigung der Oberflächen Coupon zurückgeführt. Reinigung der Oberfläche des Coupons führte konsistente, präzise Spike Recovery und reproduzierbare Ergebnisse. Mit der Demonstration des hohen Rückforderungen aus Edelstahl Gutscheine sollte die eigentliche Reinigung Überprüfungsergebnisse aus der Fertigungseinrichtungen mit validierten Methoden gen...

Die Sauberkeit nicht dedizierte Geräte überprüft werden, bevor seine spätere Freigabe zur Verwendung bei der Herstellung von Zwischenprodukten und aktive pharmazeutische Wirkstoffe (APIs), am Produkt umstellen, um Kreuzkontaminationen zu vermeiden. Reinigungsverfahren sollte enthalten ausreichende Angaben zu ermöglichen, jede Art von Ausrüstung in eine reproduzierbare und effektive Weise zu reinigen, und diese Verfahren sollten gemäß der US Food and Drug Administration (FDA) Anforderungen1überprüft werden. Zahlreiche Abmahnungen wegen unzureichender Reinigung2,3,4, Fehler beim Überprüfen der Reinigungsmethode Überprüfung und Nichtbeachtung Reinigungsverfahren5 wurde von der FDA ausgestellt. 21 CFR §211.67 beschreibt die Voraussetzungen für die erfolgreiche Reinigung Überprüfung.
Es ist der Standard in der Industrie, dass die Validierung der analytischen Verfahren zur Reinigung/Überprüfung auf Edelstahl-Coupons mit der gleichen Oberfläche/Ausführung der Produktionsanlagen durchgeführt wird. Edelstahl-Gutscheine (z.B. 50 cm2) werden verwendet, um Ausrüstung Oberflächen zur Reinigung Überprüfung Experimente im Labor darstellen. Bei der Entwicklung und Validierung analytischer Methoden ist die Probe von Interesse (d.h. die Rückstände, die von der Oberfläche des Gerätes wiederhergestellt werden sollen) an die Ziel-Rückstände auf den Edelstahl Gutschein bestimmt durch die maximale zulässige Übertragung (MACO) Grenze gespickt. Dieses Niveau wird bestimmt basierend auf akzeptablen Grenzwert definiert als das Limit bei dem ein Patient ohne gesundheitsschädliche Auswirkungen (No-observed-negative-Effekt-Level, NOAEL-Wert) ausgesetzt bekommen kann.
Der Analyst oder Herstellung Betreiber führen die schrubben muss eine strukturierte Vorgehensweise, um sicherzustellen, dass Rückforderungen unabhängig davon sind, wer die swabbing führt reproduzierbar folgen. Das Verfahren sollte explizit detail der Tupfer-Typ, Anzahl der Tupfer verwendet, das Verdünnungsmittel, die Menge des verwendeten Lösungsmittels, das genaue geschwungene Muster, die Anzahl der Schläge, die an der Oberfläche der Probenahme, der Zeitaufwand schrubben/Gewinnung von Proben, die Methode der Erkennung (Ultraviolett, Fluoreszenz, Massenspektrometrie, gesamten organischen Kohlenstoffs, etc.), die Extraktiontechnik des Materials aus dem Tupfer Kopf angewendet , etc..
Neben Rolle der oben genannten Faktoren, die Probenrückgewinnung, die Oberfläche des Gutscheins und somit die Oberfläche des Gerätes beeinflussen auch eine. Die Oberfläche des Gutscheins kann geändert werden, durch die Ablagerung von einer Dünnschicht des Materials auf der Oberfläche oder durch Änderung der Oxidationsstufe eines oder mehrerer Elemente aus Edelstahl (z.B.Fe, Cr und Ni)6,7,8. Die Regeneration von der Oberfläche des Edelstahl-Gutscheine wieder in seinen ursprünglichen Zustand ist entscheidend für den Erfolg des quantitativen swapping-Prozesses. Studien, die Edelstahl-Gutscheine in denen nicht ordentlich gereinigt wurden, zeigten eine Variabilität Verwertung einschließlich Analyst zu anderen Drogen oder verschiedene Spike Ebenen9,10,11. Die Standardabweichung bei der Beitreibung von zehn Wiederholungen auf einem Coupon kann bis zu 14 % und 26 % auf fünf Gutscheine9sein. Es ist wichtig zu beachten, dass die relative Standardabweichung (SRel) Werte mit zunehmender Anzahl der Wiederholungen oder mit zunehmender Anzahl der Gutscheine verwendet (d.h., fünf Gutscheine statt einen fünfmal auf dem gleichen Gutschein)11erhöht. In solchen Fällen kann die Variabilität als Zufallsrisiko ausgelegt werden. Dennoch können ihre Ergebnisse durch unsere Feststellung erklärt werden, dass die Sauberkeit der Oberfläche des Gutscheins die Erholung auswirkt. Die in diesem Dokument beschriebenen Ergebnisse zeigen eine deutliche Zunahme der Recovery-Ergebnissen und Abnahme Variabilität nach ordnungsgemäße Reinigung der Oberfläche von Edelstahl-Coupons.
Clean-in-Place (CIP) ist eine automatisierte Möglichkeit der Reinigung der Oberfläche von Geräten, die eine minimale beinhaltet oder ohne Demontage des Gerätes. Während die CIP-Reinigung Prozess wird ein festgelegtes Verfahren der aufeinander folgenden waschen mit einem Sockel, gefolgt von einer Säure ausgeführt, um organische und anorganische Rückstände zu entfernen. Tenside, Komplexbildner Verbindungen oder Komplexbildner werden in der Regel die CIP-Lösungen zur Verbesserung der Effizienz der Reinigung jedes Produkt von der Oberfläche des Geräts hinzugefügt. Die Effizienz der Reinigung hängt von mehrere Parameter einschließlich der Auswahl und Konzentration von der CIP-Lösungen (d. h., Art und Zusammensetzung der Base, Säure und Tenside), die Reinigungszeit, Temperatur (in der Regel 60-80 ° C), Art der Kontamination und das Vorhandensein von schwer zu reinigenden Teile12. Basierend auf dem Typ des Arzneimittels wurden CIP-Lösungen 100 und 200 ausgewählt, um verwenden Sie zur Reinigung der Edelstahl Antwortscheine für Überprüfung, Reinigung, da es den KVP-Prozess verwendet für die Reinigung der Produktionsanlagen simuliert.
Diese Studie berichtet von dem Einfluss der verschiedenen Faktoren, die die Rückgewinnung von pharmazeutische Rückstände aus der Oberfläche von Edelstahl-Coupons und empfiehlt die best Practices für analytische Reinigung Methodenentwicklung für kleine Moleküle, therapeutischen Proteinen und Antikörpern. Der Mangel an einer klar definierten Verfahren, das konsequent Coupon Oberfläche gereinigt wurde als den größten Anteil an niedrig und Variable Einziehungen gekennzeichnet. Hohe und reproduzierbare Recovery wurde erzielt, wenn die Oberfläche des Gutscheins13richtig gereinigt wurde.

<table><tbody><tr><td>stainless steel coupons</td><td>&amp;nbsp;GlobePharma (New Brunswick, NJ &lt;span class=&quot;font6&quot;&gt;).&amp;nbsp;&lt;/span&gt;</td><td>SS316-20RA-50cm2</td><td></td></tr><tr><td>Clean in place solutions (CIP100 and CIP200)&amp;nbsp;</td><td>were obtained from Steris Corporation (Mentor, OH)</td><td>1D10BG</td><td>Alkaline detergent and acid detergent, respectively</td></tr><tr><td>Positive displacement pipettes</td><td>Gilson (Middleton, WI).&amp;nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>HPLC grade water</td><td>Millipore Milli-Q Advantage Water Purification System (Darmstadt, Germany)&amp;nbsp; or from Honeywell Burdick &amp;amp; Jackson (Muskegon, Michigan)</td><td>7732-18-5</td><td></td></tr><tr><td>HPLC grade Methanol</td><td>EMD</td><td>MX0475-1</td><td></td></tr><tr><td>glacial acetic acid&amp;nbsp;</td><td>EMD</td><td>MAX0073P5</td><td></td></tr><tr><td>HPLC grade Acetonitrile&amp;nbsp;</td><td>J.T. Baker (Avantor Performance Materials, Center Valley, PA)</td><td>75-05-8</td><td></td></tr><tr><td>Trifluoroacetic acid</td><td>J.T. Baker (Avantor Performance Materials, Center Valley, PA)</td><td>75-05-8</td><td></td></tr><tr><td>Chromatography column Zorbax Eclipse</td><td>&amp;nbsp;XDB-C18, 4.6 x 100 mm, 3.5 &amp;micro;m HPLC column</td><td>UNSPSC &amp;ndash; 41115709</td><td></td></tr><tr><td>Vanquish UHPLC system&amp;nbsp;</td><td>Thermo Fisher Scientific, Germering, Germany</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Branson B8510 Ultrasonic cleaner&amp;nbsp;</td><td>Branson Ultrasonics (Danbury, CT, USA)</td><td>model (8510-D7H)</td><td></td></tr></tbody></table>

failure of cleaning verification in pharmaceutical industry due to uncleanliness of stainless steel surface

Das Ziel dieser Arbeit ist es, die Parameter zu identifizieren, die die Rückgewinnung von pharmazeutische Rückstände aus der Oberfläche von Edelstahl-Coupons zu beeinflussen. Eine Reihe von Faktoren wurden bewertet, einschließlich Droge Produktebenen Spike, spiking Verfahren, Wirkstoff-Hilfsstoff-Verhältnisse, Analyst, Analyst Variabilität, Intraday-Variabilität und Reinigungsverfahren der Coupons. Das Fehlen eines klar definierten Verfahrens, die konsequent die Coupon-Oberfläche gereinigt wurde als den größten Anteil an niedrig und Variable Einziehungen gekennzeichnet. Bewertung der Reinigung der Oberfläche der Coupons mit clean-in-Place (CIP) gab hohe Rückgewinnung (&#62; 90 %) und reproduzierbare Ergebnisse (SRel≤4 %) unabhängig von den Bedingungen, die bereits bewertet wurden. Der Ansatz wurde erfolgreich eingesetzt zur Reinigung Überprüfung von kleinen Molekülen (MW &#60; 1.000 Da) sowie große Biomoleküle (MW bis zu 50.000 Da).

Repräsentative Ergebnisse von den ersten Versuchen zur Reinigung Überprüfung für Medikament A sind in Tabelle 2zusammengefasst. Bevor die Gutscheine nach dem detaillierten Verfahren im experimentellen Teil gereinigt wurden, wurden inkonsistente Ergebnisse auf verschiedene Spike Ebenen, für verschiedene Verhältnisse der API/Hilfsstoff, verschiedene Analysten und sogar für den gleichen Analytiker an verschiedenen Tagen erhalten. Die beobachtete Variabilität in den E...

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Failure of Cleaning Verification in Pharmaceutical Industry Due to Uncleanliness of Stainless Steel Surface

Das Fehlen einer klar definierten Verfahren, das konsequent Coupon Oberflächen gereinigt wurde als den größten Anteil an niedrig und Variable Erholungen in der Reinigung Überprüfung identifiziert. Dieses Manuskript beschreibt das korrekte Protokoll der Reinigung Edelstahl Gutscheine.

Mangelnde Reinigung Überprüfung in der pharmazeutischen Industrie wegen Unreinheit des Edelstahl-Oberfläche

The aim of this work is to identify the parameters that affect the recovery of pharmaceutical residues from the surface of stainless steel coupons. A ...

failure-cleaning-verification-pharmaceutical-industry-due-to

Research

JoVE Journal

Chemistry

8.1K Aufrufe.  Novartis Pharmaceuticals Corporation. Das Fehlen einer klar definierten Verfahren, das konsequent Coupon Oberflächen gereinigt wurde als den größten Anteil an niedrig und Variable Erholungen in der Reinigung Überprüfung identifiziert. Dieses Manuskript beschreibt das korrekte Protokoll der Reinigung Edelstahl Gutscheine.

Serie: Failure of Cleaning Verification in Pharmaceutical Industry Due to Uncleanliness of Stainless Steel Surface

Tracking Microbial Contamination in Retail Environments Using Fluorescent Powder - A Retail Delicatessen Environment Example

Cross contamination of foodborne pathogens in the retail environment is a significant public health issue contributing to an increased risk for foodborne illness. Ready-to-eat (RTE) processed foods such as deli meats, cheese, and in some cases fresh produce, have been involved in foodborne disease outbreaks due to contamination with pathogens such as Listeria monocytogenes. With respect to L. monocytogenes, deli slicers are often the main source of cross contamination. The goal of this study was to use a fluorescent compound to simulate bacterial contamination and track this contamination in a retail setting. A mock deli kitchen was designed to simulate the retail environment. Deli meat was inoculated with the fluorescent compound and volunteers were recruited to complete a set of tasks similar to those expected of a food retail employee. The volunteers were instructed to slice, package, and store the meat in a deli refrigerator. The potential cross contamination was tracked in the mock retail environment by swabbing specific areas and measuring the optical density of the swabbed area with a spectrophotometer. The results indicated that the refrigerator (i.e. deli case) grip and various areas on the slicer had the highest risk for cross contamination. The results of this study may be used to develop more focused training material for retail employees. In addition, similar methodologies could also be used to track microbial contamination in food production environments (e.g.&#160;small farms), hospitals, nursing homes, cruise ships, and hotels.

The overall goal of this study was to demonstrate the potential cross contamination mechanism of foodborne pathogen Listeria monocytogenes in a retail deli setting. This methodology may be applied to a variety of different environments to track pathogen contamination. &#160;

Tracking-Mikrobielle Kontamination in Einzelhandelsumgebungen mit fluoreszierenden Pulver - Ein Feinkost Einzelhandel Beispiel Umwelt

Cross contamination of foodborne pathogens in the retail environment is a significant public health issue contributing to an increased risk for foodborne ...

Forschung

Umwelt

Fabrication of Large-area Free-standing Ultrathin Polymer Films

This procedure describes a method for the fabrication of large-area and ultrathin free-standing polymer films. Typically, ultrathin films are prepared using either sacrificial layers, which may damage the film or affect its mechanical properties, or they are made on freshly cleaved mica, a substrate that is difficult to scale. Further, the size of ultrathin film is typically limited to a few square millimeters. In this method, we modify a surface with a polyelectrolyte that alters the strength of adhesion between polymer and deposition substrate. The polyelectrolyte can be shown to remain on the wafer using spectroscopy, and a treated wafer can be used to produce multiple films, indicating that at best minimal amounts of the polyelectrolyte are added to the film. The process has thus far been shown to be limited in scalability only by the size of the coating equipment, and is expected to be readily scalable to industrial processes. In this study, the protocol for making the solutions, preparing the deposition surface, and producing the films is described.

We describe a method for the fabrication of large-area (up to 13 cm diameter) and ultrathin (as thin as 8 nm) polymer films. Instead of using a sacrificial interlayer to delaminate the film from its substrate, we use a self-limiting surface treatment suitable for arbitrarily large areas.

Herstellung von großflächigen Freistehende ultradünne Polymerfilme

This procedure describes a method for the fabrication of large-area and ultrathin free-standing polymer films.  Typically, ultrathin films are prepared ...

Chemie

Biofilm Removal Using Carbon Dioxide Aerosols without Nitrogen Purge

Biofilms can cause serious concerns in many applications. Not only can they cause economic losses, but they can also present a public health hazard. Therefore, it is highly desirable to remove biofilms from surfaces. Many studies on CO2 aerosol cleaning have employed nitrogen purges to increase biofilm removal efficiency by reducing the moisture condensation generated during the cleaning. However, in this study, periodic jets of CO2 aerosols without nitrogen purges were used to remove Pseudomonas putida biofilms from polished stainless steel surfaces. CO2 aerosols are mixtures of solid and gaseous CO2 and are generated when high-pressure CO2 gas is adiabatically expanded through a nozzle. These high-speed aerosols were applied to a biofilm that had been grown for 24 hr. The removal efficiency ranged from 90.36% to 98.29% and was evaluated by measuring the fluorescence intensity of the biofilm as the treatment time was varied from 16 sec to 88 sec. We also performed experiments to compare the removal efficiencies with and without nitrogen purges; the measured biofilm removal efficiencies were not significantly different from each other (t-test, p &gt; 0.55). Therefore, this technique can be used to clean various bio-contaminated surfaces within one minute.

Biofilms on surfaces can be effectively and rapidly removed by using a periodic jet of carbon dioxide aerosols without a nitrogen purge.

Biofilmentfernung Kohlendioxid Aerosols Verwendung ohne Stickstoffspülung

Biofilms can cause serious concerns in many applications. Not only can they cause economic losses, but they can also present a public health hazard. ...

The Portable Chemical Sterilizer (PCS), D-FENS, and D-FEND ALL: Novel Chlorine Dioxide Decontamination Technologies for the Military

There is a stated Army need for a field-portable, non-steam sterilizer technology that can be used by Forward Surgical Teams, Dental Companies, Veterinary Service Support Detachments, Combat Support Hospitals, and Area Medical Laboratories to sterilize surgical instruments and to sterilize pathological specimens prior to disposal in operating rooms, emergency treatment areas, and intensive care units. The following ensemble of novel, &#8216;clean and green&#8217; chlorine dioxide technologies are versatile and flexible to adapt to meet a number of critical military needs for decontamination6,15. Specifically, the Portable Chemical Sterilizer (PCS) was invented to meet urgent battlefield needs and close critical capability gaps for energy-independence, lightweight portability, rapid mobility, and rugged durability in high intensity forward deployments3. As a revolutionary technological breakthrough in surgical sterilization technology, the PCS is a Modern Field Autoclave that relies on on-site, point-of-use, at-will generation of chlorine dioxide instead of steam. Two (2) PCS units sterilize 4 surgical trays in 1 hr, which is the equivalent throughput of one large steam autoclave (nicknamed &#8220;Bertha&#8221; in deployments because of its cumbersome size, bulky dimensions, and weight). However, the PCS operates using 100% less electricity (0 vs. 9 kW) and 98% less water (10 vs. 640 oz.), significantly reduces weight by 95% (20 vs. 450 lbs, a 4-man lift) and cube by 96% (2.1 vs. 60.2 ft3), and virtually eliminates the difficult challenges in forward deployments of repairs and maintaining reliable operation, lifting and transporting, and electrical power required for steam autoclaves.

The Portable Chemical Sterilizer PCS, D-FENS, and D-FEND ALL: Novel Chlorine Dioxide Decontamination Technologies for the Military

The Portable Chemical Sterilizer (PCS) is a revolutionary, energy-independent, almost waterless sterilization technology for Army medical units. The PCS generates chlorine dioxide from dry reagents mixed with water on-site, at-will, and at point-of-use (PoU) in a plastic suitcase. The Disinfectant-sprayer for Foods and ENvironmentally-friendly Sanitation (D-FENS) and the Disinfectant for ENvironmentally-friendly Decontamination, All-purpose (D-FEND ALL) produce aqueous chlorine dioxide in a collapsible spray bottle and other potential embodiments. These versatile decontamination technologies kill microbes in myriad diverse Dual-use applications for military and civilian consumers.

Das Portable Chemical Sterilisator (PCS), D-FENS und D-Fend ALL: Novel Chlordioxid Dekontamination Technologien für das Militär

There is a stated Army need for a field-portable, non-steam sterilizer technology that can be used by Forward Surgical Teams, Dental Companies, Veterinary ...

Biotechnik

Light Enhanced Hydrofluoric Acid Passivation: A Sensitive Technique for Detecting Bulk Silicon Defects

A procedure to measure the bulk lifetime (&#62;100 &#181;sec) of silicon wafers by temporarily attaining a very high level of surface passivation when immersing the wafers in hydrofluoric acid (HF) is presented. By this procedure three critical steps are required to attain the bulk lifetime. Firstly, prior to immersing silicon wafers into HF, they are chemically cleaned and subsequently etched in 25% tetramethylammonium hydroxide. Secondly, the chemically treated wafers are then placed into a large plastic container filled with a mixture of HF and hydrochloric acid, and then centered over an inductive coil for photoconductance (PC) measurements. Thirdly, to inhibit surface recombination and measure the bulk lifetime, the wafers are illuminated at 0.2 suns for 1 min&#160;using a halogen lamp, the illumination is switched off, and a PC measurement is immediately taken. By this procedure, the characteristics of bulk silicon defects can be accurately determined. Furthermore, it is anticipated that a sensitive RT surface passivation technique will be imperative for examining bulk silicon defects when their concentration is low (&#60;1012 cm-3).

A RT liquid surface passivation technique to investigate the recombination activity of bulk silicon defects is described. For the technique to be successful, three critical steps are required: (i) chemical cleaning and etching of silicon, (ii) immersion of silicon in 15% hydrofluoric acid and (iii) illumination for 1 min.

Leicht verbesserte Flusssäure Passivierung: eine empfindliche Technik zum Nachweis von Bulk-Silizium-Defekte

A procedure to measure the bulk lifetime (&#62;100 &#181;sec) of silicon wafers by temporarily attaining a very high level of surface passivation when ...

Ingenieurwesen

Preparation and High-temperature Anti-adhesion Behavior of a Slippery Surface on Stainless Steel

Anti-adhesion surfaces with high-temperature resistance have a wide application potential in electrosurgical instruments, engines, and pipelines. A typical anti-wetting superhydrophobic surface easily fails when exposed to a high-temperature liquid. Recently, Nepenthes-inspired slippery surfaces demonstrated a new way to solve the adhesion problem. A lubricant layer on the slippery surface can act as a barrier between the repelled materials and the surface structure. However, the slippery surfaces in previous studies rarely showed high-temperature resistance. Here, we describe a protocol for the preparation of slippery surfaces with high-temperature resistance. A photolithography-assisted method was used to fabricate pillar structures on stainless steel. By functionalizing the surface with saline, a slippery surface was prepared by adding silicone oil. The prepared slippery surface maintained the anti-wetting property for water, even when the surface was heated to 300 &#176;C. Also, the slippery surface exhibited great anti-adhesion effects on soft tissues at high temperatures. This type of slippery surface on stainless steel has applications in medical devices, mechanical equipment, etc.

Slippery surfaces provide a new way to solve the adhesion problem. This protocol describes how to fabricate slippery surfaces at high temperatures. The results demonstrate that the slippery surfaces showed anti-wetting for liquids and a remarkable anti-adhesion effect on soft tissues at high temperatures.

Vorbereitung und Hochtemperatur-Anti-Adhäsion Verhalten einer rutschigen Oberfläche Edelstahl

Anti-adhesion surfaces with high-temperature resistance have a wide application potential in electrosurgical instruments, engines, and pipelines. A ...

Culturing and Maintaining Clostridium difficile in an Anaerobic Environment

Clostridium difficile is a Gram-positive, anaerobic, sporogenic bacterium that is primarily responsible for antibiotic associated diarrhea (AAD) and is a significant nosocomial pathogen. C. difficile is notoriously difficult to isolate and cultivate and is extremely sensitive to even low levels of oxygen in the environment. Here, methods for isolating C. difficile from fecal samples and subsequently culturing C. difficile for preparation of glycerol stocks for long-term storage are presented. Techniques for preparing and enumerating spore stocks in the laboratory for a variety of downstream applications including microscopy and animal studies are also described. These techniques necessitate an anaerobic chamber, which maintains a consistent anaerobic environment to ensure proper conditions for optimal C. difficile growth. We provide protocols for transferring materials in and out of the chamber without causing significant oxygen contamination along with suggestions for regular maintenance required to sustain the appropriate anaerobic environment for efficient and consistent C. difficile cultivation.

Culturing and Maintaining Clostridium difficile in an Anaerobic Environment

Clostridium difficile is a pathogenic bacterium that is a strict anaerobe and causes antibiotic associated diarrhea (AAD). Here, methods for isolating, culturing and maintaining C. difficile vegetative cells and spores are described. These techniques necessitate an anaerobic chamber, which requires regular maintenance to ensure proper conditions for optimal C. difficile cultivation.

Kultivierung und Pflege<em&gt; Clostridium difficile</em&gt; In einer anaeroben Umgebung

Clostridium  difficile is a Gram-positive, anaerobic, sporogenic bacterium  that is primarily responsible for antibiotic associated diarrhea (AAD) and is ...

Immunologie und Infektion

Micromechanical Tension Testing of Additively Manufactured 17-4 PH Stainless Steel Specimens

This study presents a methodology for the rapid fabrication and micro-tensile testing of additively manufactured (AM) 17-4PH stainless steels by combining photolithography, wet-etching, focused ion beam (FIB) milling, and modified nanoindentation. Detailed procedures for proper sample surface preparation, photo-resist placement, etchant preparation, and FIB sequencing are described herein to allow for high throughput (rapid) specimen fabrication from bulk AM 17-4PH stainless steel volumes. Additionally, procedures for the nano-indenter tip modification to allow tensile testing are presented and a representative micro specimen is fabricated and tested to failure in tension. Tensile-grip-to-specimen alignment and sample engagement were the main challenges of the micro-tensile testing; however, by reducing the indenter tip dimensions, alignment and engagement between the tensile grip and specimen were improved. Results from the representative micro-scale in situ SEM tensile test indicate a single slip plane specimen fracture (typical of a ductile single crystal failure), differing from macro-scale AM 17-4PH post-yield tensile behavior.

Presented here is a procedure for measuring fundamental material properties through micromechanical tension testing. Described are the methods for micro-tensile specimen fabrication (allowing rapid micro-specimen fabrication from bulk material volumes by combining photolithography, chemical etching, and focused ion beam milling), indenter tip modification, and micromechanical tension testing (including an example).

Mikromechanische Zugspannungsprüfung von additiv gefertigten 17-4 PH Edelstahlproben

This study presents a methodology for the rapid fabrication and micro-tensile testing of additively manufactured (AM) 17-4PH stainless steels by combining ...

Determining Viral Disinfection Efficacy of Hot Water Laundering

This protocol provides an example of a laboratory process for conducting laundering studies that generate data on viral disinfection. While the protocol was developed for research during the coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic, it is intended to be a framework, adaptable to other virus disinfection studies; it demonstrates the steps for preparing the test virus, inoculating the test material, assessing visual and integrity changes to the washed items due to the laundering process, and quantifying the reduction in viral load. Additionally, the protocol outlines the necessary quality control samples for ensuring the experiments are not biased by contamination and measurements/observations that should be recorded to track the material integrity of the personal protective equipment (PPE) items after multiple laundering cycles. The representative results presented with the protocol use the Phi6 bacteriophage inoculated onto cotton scrub, denim, and cotton face-covering materials and indicate that the hot water laundering and drying process achieved over a 3-log (99.9%) reduction in viral load for all samples (a 3-log reduction is the disinfectant performance metric in U.S. Environmental Protection Agency's Product Performance Test Guideline 810.2200). The reduction in viral load was uniform across different locations on the PPE items. The results of this viral disinfection efficacy testing protocol should help the scientific community explore the effectiveness of home laundering for other types of test viruses and laundering procedures.

In response to the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) pandemic, a laboratory protocol was developed to test the viral disinfection efficacy of hot water laundering of cloth face coverings, cotton scrubs, and denim pants. The Phi6 virus (bacteriophage) was used as the organism to test disinfection efficacy.

Bestimmung der Wirksamkeit der Virusdesinfektion durch Heißwasserwäsche

This protocol provides an example of a laboratory process for conducting laundering studies that generate data on viral disinfection. While the protocol ...

Mikrobielle Kontroll- und Überwachungsstrategien für Reinraumumgebungen

Microbial Control and Monitoring Strategies for Cleanroom Environments and Cellular Therapies

A well-validated and holistic program that incorporates robust gowning, cleaning, environmental monitoring, and personnel monitoring measures is critical for minimizing the microbial bioburden in cellular therapy manufacturing suites and the corresponding testing laboratories to ensure that the facilities are operating in a state of control. Ensuring product safety via quality control measures, such as sterility testing, is a regulatory requirement for both minimally manipulated (section 361) and more than minimally manipulated (section 351) human cells, tissues, and cellular and tissue-based products (HCT/Ps). In this video, we provide a stepwise guide for how to develop and incorporate the best aseptic practices for operating in a cleanroom environment, including gowning, cleaning, staging of materials, environmental monitoring, process monitoring, and product sterility testing using direct inoculation, provided by the United States Pharmacopeia (USP&lt;71&gt;) and the National Institutes of Health (NIH) Alternative Sterility Testing Method. This protocol is intended as a reference guide for establishments expected to meet current good tissue practices (cGTP) and current good manufacturing practices (cGMP).

Autor im Rampenlicht: Mikrobielle Kontroll- und Überwachungsstrategien für Reinraumumgebungen und zelluläre Therapien  

The protocol summarizes the best practices to minimize microbial bioburden in a cleanroom environment and includes strategies such as environmental monitoring, process monitoring, and product sterility testing. It is relevant for manufacturing and testing facilities that are required to meet current good tissue practice standards and current good manufacturing practice standards.

Mikrobielle Kontroll- und Überwachungsstrategien für Reinraumumgebungen und zelluläre Therapien

A well-validated and holistic program that incorporates robust gowning, cleaning, environmental monitoring, and personnel monitoring measures is critical ...