Abstract
Purpose For specific samples, there are different methods and requirements for testing sterility.
Blood and blood products are analyzed using automated blood culture methods, while
pharmacopeial sterility is assessed using membrane filtration or direct inoculation
according to the European Pharmacopoeia (Ph. Eur. 2.6.1.) to detect microbial growth.
As autologous serum eye drops (ASEDs) may be viewed as both a blood product and a
classical drug, the Swiss legislator has classified these as non-standardizable drugs,
and thus, the pharmacopeial requirements apply. This study investigates ASED preparations
with respect to the performance of a common automated blood culture system, BD BACTEC,
in detecting aerobic and anaerobic bacteria and fungi in ASED preparations, with pharmacopeial
sterility testing using agar plate cultures.
Methods Based on the European Pharmacopoeia, we inoculated sterile filtered blood serum with
BioBalls of the six reference strains at a low concentration of three colony-forming
units per milliliter (CFU/mL). A test battery of three different BD BACTEC culture
media (hereafter referred to as Trio-BACTEC : BD BACTEC Plus Aerobic/F-Medium, BD
BACTEC Lytic/10 Anaerobic/F-Medium, BD BACTEC Mycosis IC/F-Medium) and three agar
plates [Tryptic Soy Agar (TSA), Chocolate Blood Agar, Sabouraudʼs Dextrose Agar] were
inoculated per strain. We incubated the Trio- BACTEC in the BD BACTEC Blood Culture
System at 35 °C for 5 days, the TSA and Chocolate plates at 35 °C for 5 days, and
the Sabouraud plates at 25 °C for 7 days. We confirmed positive growth signals by
microscopy or MALDI-ToF mass spectrometry and included negative controls.
Results We detected all reference strains using BACTEC and agar plates. No growth was observed
in the negative controls. Overall, growth detection by BACTEC and agar plates was
comparable, except for Aspergillus brasiliensis and Candida albicans, which was detected after 1 day on solid media and after 2 days on BACTEC.
Conclusion This study demonstrates the comparability of sensitivity and detection speed using
the automated blood culture method and agar plates for sterility validation of ASED,
even at low bacterial and fungal contamination levels.
Zusammenfassung
Zweck Je nach der konkreten Probe gibt es unterschiedliche Methoden und Anforderungen für
die Sterilitätsprüfung. Blut und Blutprodukte werden mit automatisierten Blutkulturverfahren
analysiert, während die pharmakopöische Sterilität mittels Membranfiltration oder
direkter Inokulation nach der Europäischen Pharmakopöe (Ph. Eur. 2.6.1.) zum Nachweis
von mikrobiellem Wachstum beurteilt wird. Da autologe Serumaugentropfen (ASED) sowohl
als Blutprodukt als auch als klassisches Arzneimittel angesehen werden können, hat
der Schweizer Gesetzgeber sie als nicht standardisierbare Arzneimittel eingestuft,
sodass die Anforderungen der Pharmakopöe gelten. Diese Studie untersucht ASED hinsichtlich
der Eignung eines gängigen automatisierten Blutkultursystems, BD BACTEC, zum Nachweis
von aeroben und anaeroben Bakterien und Pilzen im Vergleich mit ASED im pharmakopöischen
Sterilitätstest mittels Agarplattenkulturen.
Methoden Gemäß der europäischen Pharmakopöe haben wir steril gefiltertes Blutserum mit BioBalls
der 6 Referenzstämme in einer niedrigen Konzentration von 3 Colony-forming Units pro
Milliliter (CFU/ml) beimpft. Eine Testbatterie mit 3 verschiedenen BD BACTEC-Nährmedien
(im Folgenden als Trio-BACTEC bezeichnet: BD BACTEC Plus Aerobic/F-Medium, BD BACTEC
Lytic/10 Anaerobic/F-Medium, BD BACTEC Mycosis IC/F-Medium) und 3 Agarplatten (Tryptic
Soy Agar [TSA], Chocolat Blood Agar, Sabouraudʼs Dextrose Agar) wurden pro Stamm inokuliert.
Wir bebrüteten die Trio-BACTEC-Platten im BD BACTEC Blood Culture System 5 Tage lang
bei 35 °C, die TSA- und Schokoladenplatten 5 Tage lang bei 35 °C und die Sabouraud-Platten
7 Tage lang bei 25 °C. Wir bestätigten positive Wachstumssignale durch Mikroskopie
oder MALDI-ToF-Massenspektrometrie.
Ergebnisse Wir haben alle Referenzstämme mit BACTEC und Agarplatten nachgewiesen. Bei den Negativkontrollen
wurde kein Wachstum beobachtet. Insgesamt war der Wachstumsnachweis durch BACTEC und
Agarplatten vergleichbar, mit Ausnahme von Aspergillus brasiliensis und Candida albicans,
die nach 1 Tag auf festen Medien und nach 2 Tagen auf BACTEC nachgewiesen wurden.
Schlussfolgerung Diese Studie zeigt die Vergleichbarkeit von Empfindlichkeit und Nachweisgeschwindigkeit
bei der Verwendung der automatisierten Blutkulturmethode und von Agarplatten für die
Sterilitätsvalidierung von ASED, selbst bei geringer bakterieller und fungaler Kontamination.
Keywords
cornea - autologous serum eye drops - sterility
Schlüsselwörter
Hornhaut - autologe Serumaugentropfen - Sterilität
