
La prossima fase nella sostituzione dell'EtO non si giocherà solo sulla scelta della tecnologia: sarà vinta da chi è in grado di industrializzare processi di sterilizzazione complessi. In un articolo precedente, “Reshaping the future of sterilization” (Rimodellare il futuro della sterilizzazione), abbiamo esplorato il progressivo passaggio dalla sterilizzazione a ossido di etilene (EtO) verso tecnologie alternative, focalizzandoci in particolare sull'affermazione del perossido di idrogeno vaporizzato come soluzione concreta per la sterilizzazione dei dispositivi medici.
In quell'occasione l'attenzione era centrata sulla transizione. Questo articolo esamina invece la complessità: il fattore determinante che stabilisce se questa modalità di sterilizzazione possa tradursi in un processo industriale convalidato.
La sfida, infatti, non consiste più soltanto nell'individuare un'alternativa all'EtO, ma nel comprendere come si comportano i processi di sterilizzazione quando interagiscono con materiali sensibili, geometrie articolate, confezionamenti multistrato e configurazioni che non possono essere ricondotte a condizioni standard.
Andare oltre l'EtO sposta l'asse dalla semplice selezione tecnologica al governo del processo. La vera sfida non è scegliere un agente sterilizzante, ma governare il modo in cui tale agente si comporta all'interno di dispositivi complessi.

La complessità non è un'eccezione: è il punto di partenza
Nella sterilizzazione dei dispositivi medici, la complessità emerge nel momento in cui i processi devono interagire con le reali configurazioni di prodotto:
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Il confezionamento multistrato può limitare la diffusione dell'agente sterilizzante e generare gradienti che influenzano sia la penetrazione sia la rimozione dei residui.
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I lumi lunghi e le geometrie prive di sfiato introducono vincoli che rendono la distribuzione dello sterilizzante dipendente dalle dinamiche di processo, e non soltanto dalla sua accessibilità.
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Gli assemblati multimateriale possono reagire in modo differente alle medesime condizioni di processo, incidendo sia sull'efficacia della sterilizzazione sia sull'integrità del prodotto.
Per questo motivo, le prestazioni della sterilizzazione non possono essere considerate una proprietà intrinseca del solo agente sterilizzante. Esse sono determinate dal modo in cui il processo viene sviluppato, testato e controllato nelle specifiche condizioni applicative. Dalle siringhe agli ossigenatori, dai confezionamenti multistrato ai sistemi con lumi lunghi, le sfide della sterilizzazione cambiano; ma il processo deve essere sempre governato.
Dalla scoperta all’impatto industriale
La produzione manuale di ATMP può essere controllata su scala limitata. Ma con l’aumentare della domanda, la sua fragilità diventa strutturale.
Il problema nasce da fasi che dipendono dall’operatore e da ripetuti trasferimenti, in cui l’uniformità dipende dall’intervento umano in un processo che deve rimanere strettamente controllato.

Comprendere come materiali, geometrie e configurazioni di confezionamento incidono sulla fattibilità della sterilizzazione.

Valutare sperimentalmente la diffusione dell'agente sterilizzante, il comportamento dei residui e le condizioni di worst-case, al fine di comprendere come il processo si comporta in presenza di vincoli reali.

Sviluppare parametri di processo e configurazioni di ciclo su misura, basati sull'interazione tra agente sterilizzante, dispositivo e confezionamento.

Ottenere processi di sterilizzazione convalidati e trasferiti in condizioni industriali, garantendo:
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un livello di garanzia della sterilità fino 10⁻⁶ / 12 riduzione di log;
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livelli di residui controllati;
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tempi di ciclo ridotti;
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l'eliminazione dello stoccaggio post-processo, ove applicabile in base alla configurazione del processo.
Dove i Technology Center trasformano lo sviluppo di processo in implementazione industriale
I Technology Center Fedegari non sono semplici ambienti di prova, ma rappresentano il ponte tra lo sviluppo scientifico e l'esecuzione industriale: il punto in cui le ipotesi di processo vengono messe alla prova, si generano evidenze misurabili e si sviluppano i cicli di sterilizzazione prima di giungere alla produzione.
All'interno di questi ambienti, la complessità del processo può essere riprodotta, osservata e misurata. Le configurazioni di worst-case possono essere valutate per comprendere in che modo la distribuzione dell'agente sterilizzante, l'interazione con i materiali e il comportamento dei residui incidano sulle prestazioni.
I Tech Center Fedegari sono il luogo in cui:
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la fattibilità viene analizzata prima della fase di produzione;
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il comportamento del processo viene testato in presenza di vincoli reali;
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i parametri di ciclo vengono sviluppati su misura per la specifica applicazione;
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viene valutato il comportamento dei residui;
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il controllo del processo viene dimostrato e non dato per presunto;
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l'evidenza sperimentale si traduce in un'esecuzione industriale convalidata.
In questo senso, il Tech Center è il luogo in cui lo sviluppo di processo diventa implementazione industriale. Senza questo passaggio, le prestazioni del processo su scala industriale rimangono soltanto un'ipotesi.
Condizioni di processo nelle applicazioni industriali
Le seguenti applicazioni non costituiscono semplici esempi di prodotto: rappresentano le condizioni del processo di sterilizzazione in presenza di diversi livelli di complessità, classi di dispositivi, materiali e configurazioni di confezionamento.
Ogni configurazione riflette una specifica interazione tra agente sterilizzante, materiali e geometria, richiedendo condizioni di processo dedicate.
| Applicazione | Classe / Descrizione | Materiali |
|---|---|---|
| Siringa vuota | DM, Classe IIa | PP, LDPE, PI, Carta ad uso medico, Film PA/PE |
| Sistema per vitrectomia | DM, Classe III | PC, Tyvek®, PP |
| Kit di sutura | DM, Classe IIb | PA, Tyvek®, PET |
| PFS con farmaco oftalmico | Prodotto combinato | Vetro, PI, Tyvek® |
| Flaconi RTU | Contenitore primario – DM Classe IIa | Vetro, Tyvek®/LDPE |
| Pacemaker | DM, Classe III | Materiali vari |
| Filtro | Tecnologia monouso | PES, PSU, PP, PU, PC |
| Set di tubi per emodialisi | DM, Classe IIb | PVC, PP, Carta ad uso medico/LDPE |
| Ossigenatore | DM, Classe III | PU, PET, PVC, PC, Tyvek®/LDPE |
Tali applicazioni comprendono diverse classi di dispositivi, materiali e condizioni di confezionamento: dalle siringhe vuote e dai sistemi per vitrectomia fino alle linee per emodialisi e agli ossigenatori.
Guarda la registrazione del webinar
“Beyond EtO: mastering sterilization complexity in real medical device applications”
Con Claudio Maestri, Product Manager di Fedegari, e Lucia Maita, esperta di formazione e sviluppo processi presso Fedegari.
Il settore sta gradualmente superando l'impiego dell'ossido di etilene. Ma come garantire che le alternative più sicure funzionino concretamente quando applicate ai dispositivi medici reali?
Guarda la registrazione del webinar per scoprire come un approccio basato sul governo del processo (process-driven approach) rappresenti la chiave per ingegnerizzare la transizione verso processi più sicuri per i tuoi dispositivi medici.

Dietro ogni applicazione si cela una specifica sfida di sterilizzazione
Il case study sulla sterilizzazione dei prodotti combinati mostra come l'impiego del vH₂O₂ sia stato indagato su siringhe preriempite in vetro contenenti un prodotto farmaceutico oftalmico, confezionate all'interno di un blister in plastica/Tyvek®.
Lo studio si è focalizzato su:
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compatibilità dei materiali;
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efficienza di penetrazione attraverso il confezionamento secondario;
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efficacia del processo di sterilizzazione;
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residui di H₂O₂ nel prodotto e nel confezionamento secondario.
Il dispositivo definisce la sfida. Il processo definisce la risposta.
Scarica i casi di studio completi per scoprire come queste sfide vengono affrontate attraverso uno sviluppo di processo controllato.
Quando il processo è ben definito, l’esecuzione industriale diventa riproducibile
Le applicazioni illustrate nel presente articolo mostrano come la complessità modifichi il modo in cui i processi di sterilizzazione devono essere sviluppati, verificati e trasferiti alla produzione.
Solo in queste condizioni, la capacità di sviluppare sperimentalmente e industrializzare i processi di sterilizzazione diventa il fattore determinante per ottenere prestazioni affidabili e riproducibili.
