ISO 14161:2000
(Main)Sterilization of health care products - Biological indicators - Guidance for the selection, use and interpretation of results
Sterilization of health care products - Biological indicators - Guidance for the selection, use and interpretation of results
Stérilisation des produits de santé — Indicateurs biologiques — Directives générales pour la sélection, l'utilisation et l'interprétation des résultats
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Relations
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ISO 14161:2000 is a standard published by the International Organization for Standardization (ISO). Its full title is "Sterilization of health care products - Biological indicators - Guidance for the selection, use and interpretation of results". This standard covers: Sterilization of health care products - Biological indicators - Guidance for the selection, use and interpretation of results
Sterilization of health care products - Biological indicators - Guidance for the selection, use and interpretation of results
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14161
First edition
2000-10-01
Sterilization of health care products —
Biological indicators — Guidance for the
selection, use and interpretation of results
Stérilisation des produits de santé — Indicateurs biologiques — Directives
générales pour la sélection, l'utilisation et l'interprétation des résultats
Reference number
©
ISO 2000
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Contents Page
Foreword.v
Introduction.vi
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .2
4 General.4
5 Characteristics of biological indicators .6
5.1 General.6
5.2 Test organism suspension for direct inoculation of products .6
5.3 Inoculated carriers.7
5.4 Biological indicators .7
6 Selection of supplier .8
6.1 General.8
6.2 Documentation.9
7 Biological indicators in process development.10
7.1 General.10
7.2 Reference microorganism method .11
7.3 Combined biological indicator and bioburden method.11
7.4 Bioburden method.12
8 Biological indicators in sterilization validation .13
8.1 General.13
8.2 Placement and handling of biological indicators.13
8.3 Sterilizer qualification .13
8.4 Performance qualification.13
8.5 Review and approval of validation.14
8.6 Requalifications .14
9 Biological indicators in routine monitoring .14
9.1 General.14
9.2 Placement and handling of biological indicators.14
9.3 Process challenge device (PCD).15
10 Results .15
10.1 General.15
10.2 Interpretation of results .15
11 Application of biological indicator standards .16
11.1 General assessment of biological indicator performance by the user.16
11.2 Nominal population of test organism .17
11.3 D-value determination .17
11.4 Testing equipment.19
12 Culture conditions .20
12.1 General.20
12.2 Incubation temperature.20
12.3 Incubation period.20
12.4 Choice of growth medium.21
13 Third-party requirements .21
13.1 General.21
13.2 Minimum requirements for replicates and total number of biological indicators.22
13.3 Test equipment .22
14 Personnel training .22
15 Storage and handling .23
16 Disposal of biological indicators .23
Annex A (informative) Microbiological inactivation kinetics and enumeration techniques.24
Annex B (informative) Process challenge devices .28
Annex C (informative) Formulae for fraction negative methods for D-value calculations .29
Annex D (informative) Examples of documentation of biological indicators collected by the user .35
Bibliography .39
iv © ISO 2000 – All rights reserved
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 14161 was prepared by Technical Committee ISO/TC 198, Sterilization of health care
products.
Annexes A, B, C and D of this International Standard are for information only.
Introduction
This International Standard provides guidance regarding the selection, use and interpretation of results of biological
indicators when used to develop, validate and monitor sterilization processes. The procedures described in this
document are of a general nature and do not, of themselves, constitute a comprehensive development, validation,
or monitoring programme with regard to the sterilization of health care products. The intent of this International
Standard is not to mandate the use of biological indicators in a process, but, if they are used, to provide guidance
for their proper selection and use, to avoid misleading results.
Biological indicators are not intended for use in any process other than that specified by the manufacturer on the
product labelling. The use of an inappropriate biological indicator can give misleading results. In this International
Standard, the user will find guidance on selection of the correct biological indicator for their particular sterilization
process and critical parameters as well as guidance on its appropriate use.
The user should select a biological indicator that is appropriate for the particular process to be employed. There are
wide variations in sterilization processes and biological indicator manufacturers are not able to foresee all possible
uses of their product. Manufacturers, therefore, label biological indicators according to their intended use. It is the
responsibility of the users of biological indicators to select, use, recover and interpret the results as appropriate for
the particular sterilization process used.
Biological indicators should always be used in combination with physical and/or chemical measurements in
demonstrating the efficacy of a sterilizing process. When a physical and/or chemical variable of a sterilization
process is outside its specified limits, cycle parameters should be evaluated. It should be noted that
measurements, which need to be evaluated, may be made during the cycle in the context of the overall cycle.
Systems and/or procedures should be established to evaluate any deviations from the cycle process limits, and
reasons for accepting any deviation should be fully documented.
The performance of a biological indicator can be adversely affected by the conditions of storage and transport prior
to its use, the use of the biological indicator, the sterilizer operating parameters, or the techniques employed after
exposure to the process. For these reasons, the recommendations of the biological indicator manufacturer for
storage and use should be followed. After exposure, biological indicators should be aseptically transferred and
subjected to the validated recovery conditions as specified by the biological indicator manufacturer.
It should be noted that biological indicators are not intended to indicate that the products, nor any other load being
sterilized, are sterile. Biological indicators are utilized to test the effectiveness of a given sterilization process and
employed equipment by assessing microbial lethality according to the concept of sterility assurance level. Suitably
trained personnel should conduct these studies.
vi © ISO 2000 – All rights reserved
INTERNATIONAL STANDARD ISO 14161:2000(E)
Sterilization of health care products — Biological indicators —
Guidance for the selection, use and interpretation of results
1 Scope
This International Standard provides guidance for the selection, use and interpretation of results from application of
biological indicators when used in the development, validation and routine monitoring of sterilization processes.
This International Standard applies to biological indicators for which International Standards exist.
NOTE 1 See for example the ISO 11138 series.
NOTE 2 The general information provided in this International Standard may have useful application for processes and
biological indicators not currently addressed by existing International Standards, e.g. new and developing sterilization
processes.
This International Standard does not consider those processes that rely solely on physical removal of
microorganisms, e.g. filtration.
This International Standard is not intended to apply to combination processes, using for example washer
disinfectors or flushing and steaming of pipelines.
This International Standard is not intended to apply to liquid sterilization processes.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these
publications do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard are encouraged to
investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For
undated references, the latest edition of the normative document referred to apply. Members of ISO and IEC
maintain registers of currently valid International Standards.
ISO 11134:1994, Sterilization of health care products — Requirements for validation and routine control —
Industrial moist heat sterilization.
ISO 11135:1994, Medical devices — Validation and routine control of ethylene oxide sterilization.
ISO 11138-1:1994, Sterilization of health care products — Biological indicators — Part 1: General.
ISO 11138-2:1994, Sterilization of health care products — Biological indicators — Part 2: Biological indicators for
ethylene oxide sterilization.
ISO 11138-3:1995, Sterilization of health care products — Biological indicators — Part 3: Biological indicators for
moist heat sterilization.
ISO 11737-1:1995, Sterilization of medical devices — Microbiological methods — Part 1: Estimation of population
of microorganisms on product.
ISO 13683:1997, Sterilization of health care products — Requirements for validation and routine control of moist
heat sterilization in health care facilities.
ISO 14937, Sterilization of health care products — General criteria for characterization of a sterilizing agent and
development, validation and routine control of a sterilization process.
3 Terms and definitions
For the purposes of this International Standard, the following terms and definitions apply.
3.1
accreditation
procedure by which an authoritative body gives formal recognition that a body or person is competent to carry out
specific tasks
NOTE 1 See reference [3].
NOTE 2 Accreditation does not itself qualify the laboratory to approve any particular product. However, accreditation may be
relevant to approval and certification authorities when they decide whether or not to accept data produced by a given laboratory
in connection with their own activities.
3.2
aseptic technique
conditions and procedures used to exclude the introduction of microbial contamination
3.3
bioburden
population of viable microorganisms on or in a product and/or package
3.4
biological indicator
BI
inoculated carrier contained within its primary pack ready for use and providing a defined resistance to the
specified sterilization process
NOTE See ISO 11138-1.
3.5
D-value
D value
time or radiation dose required to achieve inactivation of 90 % of a population of the test microorganism under
stated exposure conditions
NOTE See ISO 11138-1.
3.6
inoculated carrier
carrier on which a defined number of test organisms have been deposited
NOTE 1 See ISO 11138-1.
NOTE 2 The carrier is the supporting material on which test organisms are deposited.
NOTE 3 The test organism is a microorganism used for the manufacture of inoculated carriers.
3.7
inoculation
transferral of a defined microbial entity into or on an item
2 © ISO 2000 – All rights reserved
3.8
log reduction
LR
reduction in number of viable microorganisms, expressed in log units, after fractional exposure to a sterilization
cycle
3.9
process challenge device
PCD
item which is deemed to present one of the greatest challenges to the effective performance of the sterilizing
agent(s) in the collection of items to be sterilized
NOTE 1 The item is so constituted that a biological indicator can be placed in the position that is most difficult for the
sterilizing agent to reach.
NOTE 2 The design of the process challenge device depends on the type of goods to be sterilized and the sterilization
procedure.
NOTE 3 The biological indicator should not interfere with the function of the process challenge device.
NOTE 4 In some process challenge devices an inoculated carrier may be used in place of a biological indicator.
3.10
process challenge location
PCL
site that simulates “worst case” conditions as they are given for sterilizing agent(s) in the goods to be sterilized
NOTE 1 The site is so constituted that a biological indicator can be placed in the position that represents a rigorous
challenge for the sterilizing agent to reach.
NOTE 2 The site depends on the type of goods to be sterilized and the sterilization process parameters.
NOTE 3 The biological indicator should not interfere with the function of the goods.
NOTE 4 In some sites an inoculated carrier may be used in place of a biological indicator.
3.11
process parameter
specified value for a process variable
NOTE Specifications for a sterilization process include the process parameters and their tolerances.
3.12
resistometer
equipment designed to create defined combinations of the physical and/or chemical variables of a sterilization
process within defined limits
NOTE 1 See ISO 11138-1.
NOTE 2 Also referred to as Biological Indicator Evaluator Resistometer (BIER).
3.13
sterilization cycle development
procedure for determination of the appropriate processing parameters and conditions which are consistent with
attaining the desired specifications and label claims for a given product or group of products
3.14
sterilization cycle validation
documented procedure for obtaining, recording and interpreting the results required to establish that a process
would consistently yield product complying with predetermined specifications
3.15
sterile
free from viable microorganisms
3.16
sterilization
validated process used to render a product free from viable microorganisms
NOTE In a sterilization process, the nature of microbial inactivation is described by an exponential function. Therefore, the
presence of viable microorganisms on any individual item can be expressed in terms of probability. While this probability may be
reduced to a very low number, it can never be reduced to zero.
3.17
supplier
organization that provides a product to the customer
NOTE 1 In a contractual situation, the manufacturer may be called the “contractor”.
NOTE 2 The supplier may be, for example, the manufacturer, distributor, vendor, importer, assembler or service
organization. The supplier can be either external or internal to the organization. The supplier is a person or business concern
that manufactures goods or owns a factory and represents the “first party” (see reference [4]).
3.18
third party
person or body that is recognized as being independent of the parties involved, as concerns the issue in question
NOTE 1 See reference [1].
NOTE 2 Parties involved are usually supplier (“first party”) and purchaser (“second party”) interests.
3.19
user
person or body employing biological indicators for a given purpose
NOTE 1 See reference [4].
NOTE 2 The user is the customer who is the recipient of a product provided by the supplier (see reference [4]). In a
contractual situation, the user is called “purchaser”. The user may be the customer, beneficiary or purchaser. The user can be
either external or internal to the organization and represents the “second party”.
3.20
z-value
the change in exposure temperature which corresponds to a 10-fold change in
D-value
NOTE See ISO 11138-3.
4 General
This guidance International Standard provides information on biological indicators that may apply generally for any
sterilization process, including new sterilization processes not yet covered by International Standards.
The use of biological indicators is normally documented in procedures and/or instructions.
NOTE Employing quality systems complying with ISO 13485 or ISO 13488 satisfies this provision (see references [11] and
[12]).
4 © ISO 2000 – All rights reserved
Biological indicators that are defined in ISO 11138-1, ISO 11138-2 and ISO 11138-3 give requirements for the
manufacture of biological indicator systems where the biological component is a microorganism, such as a bacterial
endospore or other microbiological form. The ISO 11138 series gives requirements for biological indicators for use
in sterilization processes. These International Standards require that suitably trained personnel carry out the
procedures and methods described.
A suitable biological indicator consists of carrier material and packaging, and has a microbiological component that
is known to be suitable for handling without special containment facilities. The growth conditions should be well
documented and the use of the indicator should be as simple and well described to the user as possible to avoid
misinterpretation.
No formal approval system exists internationally for biological indicators that are marketed and used for stated
purposes or under stated conditions. Some national regulatory authorities, however, have particular requirements
for biological indicators and for the choice and use of biological indicators for the validation and control of products
marketed as sterile or sterilized.
A biological indicator represents a microbiological challenge to a sterilization process, and is used to verify that a
sterilization process has the ability to inactivate microorganisms that have a known resistance to a referenced
sterilization process. Test organisms employed in biological indicators typically have resistance to sterilization
which exceeds that of common bioburden microorganisms, although some organisms may exhibit a resistance to
sterilization in excess of that of the test organisms. The appropriate biological indicator has a combination of
population and resistance that exceeds that of the bioburden. If there is reason to believe that the goods to be
processed may be contaminated with particularly resistant organisms, extended sterilization processing, based on
the bioburden, may be required.
The user should ensure that the biological indicator has been validated for use with the particular range of
sterilization conditions that are used. This may require additional information than that given in the labelling. When
biological indicators are used outside reference conditions, the user may require information on the reaction to be
expected from the indicator, e.g. the effect of sub-optimal moisture conditions on the biological indicators used in
an ethylene oxide process. Users who employ biological indicators for non-standard sterilization techniques should
thoroughly characterize the resistance of the biological indicators to the particular sterilization process as compared
to a wide range of microorganisms, including any hazardous microorganisms or infectious agents that may
constitute a part of the bioburden of the product. The relationship of the response of the biological indicator to
process parameters should be clearly demonstrated.
It is incumbent upon those responsible for the sterilization of product to ensure that the type of biological indicator
employed to validate and/or routinely monitor a given sterilization process is appropriate for that use.
The manufacturer’s recommendations for the use and storage of the biological indicators should always be
followed. Failure to do so may compromise the integrity of the biological indicator. If the user removes the
inoculated carrier from the biological indicator’s primary packaging, changes in the resistance characteristics may
occur. Guidance should be sought from the manufacturer on the extent of this change or the user may evaluate
changes in the resistance characteristics. The user should document that the performance characteristics of the
inoculated carrier are appropriate for their use.
Biological indicators should not be used beyond the expiration date stated by the manufacturer.
Those who employ biological indicators for validation and/or routine monitoring of sterilization should be properly
trained in their use. Post-sterilization handling of inoculated carriers and inoculated products should be performed
according to validated guidelines or in compliance with the directions provided by the manufacturer of the
inoculated carriers. The transfer of microorganisms exposed to the sterilization process to the appropriate recovery
medium should employ aseptic technique.
The ISO 11138 series gives requirements for the information that the manufacturer should provide for biological
indicators. The information may be provided on the label, as a packet insert, or as a general specification
accompanying the biological indicators. These International Standards also include minimum requirements for
resistance characteristics. Testing conditions and methods are given as reference methods.
Users of biological indicators come from a wide variety of industries, private enterprises and health care facilities.
Users generally are not required to perform resistance assays on biological indicators, but may have differing
requirements for their quality assurance systems, which include audits (see 6.2.2).
The verification of resistance characteristics by the user is an alternative to and/or complementary to an audit,
when necessary.
5 Characteristics of biological indicators
5.1 General
Biological indicators provide means to assess directly the microbial lethality of a sterilization process (see
references [14] and [15]). When used in conjunction with physical and/or chemical process monitors, biological
indicators can provide an indication of the effectiveness of a given sterilization process.
A sterilization process should be considered as satisfactory only when the desired physical and/or chemical
parameters and microbiological results, as determined by an appropriate sterilization cycle development, validation,
and monitoring programme, have been realized. Failure to achieve the desired physical and/or chemical
parameters and/or microbiological challenge forms the basis for declaring the sterilization process as
nonconforming (see reference �29�).
Biological indicators consist of a defined population of test organisms presented in such a manner as to allow their
recovery following sterilization processing. For example, test organisms employed for ethylene oxide sterilization
processes can be spores of a suitable strain of Bacillus subtilis, as noted in ISO 11138-2. For steam sterilization or
moist heat sterilization, the test organisms employed can be spores of a suitable strain of Bacillus
stearothermophilus, as noted in ISO 11138-3.
The basis of all formulae used to determine biological indicator resistance characteristics such as D-values is that
the inactivation reaction follows first-order kinetics, with the requirement that the value for the correlation coefficient
for the linearity of the survivor curve be not less than 0,8 (see ISO 11138-1). The strain, the production method, the
suspension fluid, the carrier and packaging materials all affect the resistance characteristics of the finished product
(see ISO 11138-1).
The design and construction of a biological indicator may result in unique resistance characteristics and may vary
depending on whether the biological indicator is intended for use in the development and validation of a sterilization
process or for use in routine monitoring. If the design of the biological indicator for use in routine monitoring differs
from that employed to validate the sterilization process, the challenge to the process during validation should be
capable of correlation with the challenge to the process during routine monitoring (see annex A, Figure A.2).
5.2 Test organism suspension for direct inoculation of products
Direct inoculation of test organisms on or in product may be necessary in cycle development and other studies,
when the use of a biological indicator is not feasible. Direct inoculation may be appropriate for assessing factors
such as product sterilizability, identification of the more difficult to sterilize locations within the device, and localized
microbiological effects, e.g. moist heat versus dry heat environments (see annex D).
NOTE The “most difficult to sterilize” site on a device or within a sterilization load is determined based on experimental and
reproducible data derived from the particular sterilization methodology. In practice, the “most difficult to sterilize” site represents
those locations that are most likely to provide high resistance to the sterilization process. One should refer to specific
sterilization standards (e.g. ISO 11134 and ISO 11135) for guidance in estimating difficult-to-sterilize locations.
To assess the efficacy of sterilization at a particular site or location on the product, the desired species and
population of test organisms may be inoculated at those sites that represent a rigorous challenge to the sterilization
process. The use of suspensions of test organisms to prepare inoculated carriers or inoculated products requires
caution. Inoculation of test organisms onto different materials may alter the resistance characteristics, causing the
resistance to be higher or lower due to adhesion of spores to the material as monolayer and/or multilayer, to
coating effects, to bacteriostatic or bactericidal effects, etc. Likewise, caution should be exercised with regard to the
techniques employed to recover the test organisms following processing in order to ensure an adequate level of
recovery from the product (see ISO 11737-1). Methods used for recovery of test organisms should be validated
and expressed in terms of percent recovery of the original inoculum (see reference [24]).
6 © ISO 2000 – All rights reserved
For products or materials, the use of direct inoculation with a spore suspension may cause prolonged or decreased
survival of spores, in terms of percent recovery of the original inoculum under normal sterilization conditions.
Inoculated products may be assayed with either survivor curve (enumeration/direct counting) or fraction-negative
analysis (Most Probable Number procedures) (see annex A, Figure A.4). This requires aseptic techniques.
The D-value and, when appropriate, the z-value, are only constant values under determined and defined
conditions. The resistance characteristics of a spore suspension provided by a manufacturer or supplier of
biological indicators may not correspond to the resistance characteristics for direct product inoculation studies. The
resistance characteristics should be validated for the carrier employed (solid carrier material or fluid) as well as for
the specific sterilization cycle employed.
5.3 Inoculated carriers
Inoculated carriers consist of a defined population of test organisms inoculated on or in a suitable carrier material.
Caution should be exercised to ensure that the integrity of the carrier material selected is sufficient to withstand
sterilization processing without degradation and to minimize the loss of the inoculated test organisms during
transport and handling.
The resistance characteristics of a test organism in suspension may be considerably changed upon deposition on
or in carriers. Several factors may influence the resistance characteristics, such as the surface onto which the
suspension is inoculated (e.g. solid materials, viscous products or fluids), the way the spores are dispersed and
otherwise treated, the methods of drying, etc.
If an inoculated carrier is removed from the biological indicator primary package to be used for cycle development
or cycle validation studies or for process challenge devices for routine process monitoring, it is the responsibility of
the user to validate this application. It should be recognized that the resistance of the inoculated carrier
(e.g. “naked” carrier) may differ from the resistance of the biological indicator system as labelled, due to hindrance
to sterilizing agent penetration by the primary packaging.
The resistance characteristics of an inoculated carrier provided by the manufacturer of biological indicators might
not correspond to the resistance characteristics established in direct product inoculation studies.
The carrier material should be evaluated by the biological indicator manufacturer with the sterilizing agent for which
the biological indicator is intended, to show that it neither retains nor releases inhibitory substances (e.g. sterilizing
agent residuals) to such an extent that the recovery of low numbers of test organisms is inhibited subsequent to
processing (see ISO 11138-1 for carrier-material validation).
5.4 Biological indicators
5.4.1 General
The resistance characteristics of biological indicators vary according to the manufacturing methods and the testing
conditions. The same lot of biological indicators may also show varying resistance characteristics according to the
process and placement within the load in which they are used. The user needs to document the placement of the
chosen biological indicators in the sterilizer chamber location, within the product load or a process challenge device
(see annex B).
5.4.2 Self-contained biological indicators
Self-contained biological indicators consist either of:
a) an ampoule of growth medium and a carrier inoculated with test organisms contained within an outer vial so
that the sterilizing agent obtains access to the inoculated carrier via a tortuous path or filter. After exposure to
the sterilization process, the growth medium is brought into contact with the inoculated carrier by breaking the
ampoule of growth medium, thereby eliminating the need to aseptically transfer the inoculated carrier to a
separate vial of growth medium; or
b) a hermetically sealed ampoule containing a suspension of test organisms in growth medium. These are
referred to as sealed-ampoule biological indicators. After exposure to the process, the sealed-ampoule is
incubated intact and no aseptic transfer is required.
NOTE 1 This type of indicator is sensitive only to exposure temperature and is primarily used to monitor moist heat
sterilization of aqueous fluids.
Self-contained biological indicators are of large size compared to those biological indicators which consist only of
an inoculated carrier in a primary packaging. It may not be possible to place them in locations within the device that
represent the process challenge locations. Also, the user should be aware that the claimed resistance
characteristics may be dependent on the air-removal method employed in the sterilization cycle.
NOTE 2 Due to the low volume and the possibility of evaporation of the growth medium, prolonged post-exposure incubation
may not be possible.
5.4.3 Other biological indicators
Biological indicators which consist of an inoculated carrier within the primary package should have the inoculated
carrier removed from the primary pack prior to incubation. Aseptic technique should be used when transferring the
inoculated carrier to the growth medium in order to avoid contamination.
In some cases an inoculated carrier may be removed from the primary package to be used for cycle development
or cycle validation studies or for process challenge devices for routine process monitoring (see 5.3). It should be
recognized that the resistance of the inoculated carrier (e.g. “naked” carrier) may differ from the resistance of the
biological indicator system as labelled, due to hindrance to sterilant penetration by the primary packaging.
6 Selection of supplier
6.1 General
The user of biological indicators should, whenever possible, purchase to standard specifications, e.g. biological
indicators manufactured according to specifications given in the ISO 11138 series, Pharmacopoeial monographs or
other applicable standards. The user should consider the particular sterilization process as the basis for the choice
of biological indicator.
When the user has a process that requires performance characteristics that differ from the label claim for the
biological indicator, it is the responsibility of the user to verify that the biological indicator has the performance
characteristics needed.
The user of biological indicators should have a system in place to provide assurance that the biological indicators
obtained consistently meet the specified characteristics. Such assurance may be provided by one or more of the
following:
a) information from the manufacturer covering the performance characteristics of the lot of biological indicators
prepared;
NOTE Requirements for information supplied by manufacturers of biological indicators are provided by the ISO 11138
series.
b) a statement of conformity from the manufacturer that the biological indicators meet the agreed specifications;
c) if needed, various degrees of testing of each lot of biological indicators received by the user, to verify that the
performance characteristics meet the agreed specifications.
When the user has established a high level of confidence in the supplier [see a), b) and c) above], the testing
performed by the user may be minimal. At a minimum, the user should have a mechanism to assure that a
shipment of biological indicators meets criteria established in the purchasing agreement and contains all agreed-
upon documentation, such as appropriate label information, packet inserts, storage and handling instructions, etc.
8 © ISO 2000 – All rights reserved
There should be a mechanism to assure that the vendor continues to maintain the expected quality and
manufacturing standards, such as by vendor's or manufacturer's declaration of conformity to standards. If the user
has not established the vendor relationship required to be assured of consistent biological indicator performance,
additional testing may be necessary until an appropriate assurance can be established that the biological indicators
meet the vendor label claim and/or user requirements.
Testing by the user, if deemed necessary, may consist of population assays and survival-kill resistance tests on
samples from each new lot of biological indicators received (see also 8.6 and clause 11). Provided that the
manufacturer of biological indicators manufactures to detailed standard specifications, i.e. the ISO 11138 series,
and the user uses the biological indicator as intended by the manufacturer, testing of the resistance characteristics
by the user is considered unnecessary.
6.2 Documentation
6.2.1 General
The labelling requirements for biological indicators are given in ISO 11138-1, ISO 11138-2 and ISO 11138-3.
The user may need the information on the performance characteristics of the biological indicator presented in
different ways.
The information provided by the manufacturer of the biological indicator could be presented as part of the labelling.
The purchaser may need or want a certificate of conformity to product standards and/or quality system standards to
include in appropriate documentation files.
When assurance is provided by the manufacturer as a certificate, the user should have confirmation of the
competence of the manufacturer, e.g. by third-party audit of their operation.
If an independent (third-party) test laboratory is used to confirm the performance characteristics of biological
indicators, the test laboratory should be accredited for the specific test methods used (see references �2� and �3�).
The status of the manufacturer of the biological indicator with regard to conformance to the appropriate ISO 9000
standard or other quality assurance programmes should be verified. If compliance to the appropriate standards can
be demonstrated, an audit may not be necessary.
6.2.2 Manufacturer audit
If necessary, the user should confirm that a qualified
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 14161
Première édition
2000-10-01
Stérilisation des produits de santé —
Indicateurs biologiques — Directives
générales pour la sélection, l'utilisation et
l'interprétation des résultats
Sterilization of health care products — Biological indicators — Guidance for
the selection, use and interpretation of results
Numéro de référence
©
ISO 2000
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Version française parue en 2002
Imprimé en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction.vi
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions.2
4 Généralités .5
5 Caractéristiques des indicateurs biologiques.6
5.1 Généralités .6
5.2 Suspension d'organismes d'essai pour l'inoculation directe des produits.7
5.3 Porte-germes inoculés.7
5.4 Indicateurs biologiques .8
6 Choix du fournisseur.9
6.1 Généralités .9
6.2 Documentation.9
7 Indicateurs biologiques dans le développement de procédés.11
7.1 Généralités .11
7.2 Méthode du micro-organisme de référence.11
7.3 Combinaison des méthodes par indicateur biologique et biocharge.12
7.4 Méthode de biocharge.13
8 Indicateurs biologiques dans la validation de la stérilisation .14
8.1 Généralités .14
8.2 Emplacement et manipulation des indicateurs biologiques.14
8.3 Qualification des stérilisateurs .14
8.4 Qualification de performance.15
8.5 Revue et homologation de validation.15
8.6 Requalifications .15
9 Indicateurs biologiques et surveillance de routine.15
9.1 Généralités .15
9.2 Emplacement et manipulation des indicateurs biologiques.16
9.3 Dispositif d'épreuve de procédé (PCD) .16
10 Résultats.17
10.1 Généralités .17
10.2 Interprétation des résultats .17
11 Application des normes relatives aux indicateurs biologiques .18
11.1 Évaluation générale de la performance des indicateurs biologiques par l'utilisateur.18
11.2 Population nominale d'un organisme d'essai .18
11.3 Détermination de la valeur de D.19
11.4 Matériel d'essai .21
12 Conditions de culture.21
12.1 Généralités .21
12.2 Température d'incubation.22
12.3 Période d'incubation .22
12.4 Choix du milieu de culture.22
13 Exigences de tierces parties .23
13.1 Généralités .23
13.2 Exigences minimales relatives aux répliques et au nombre total d'indicateurs biologiques .24
13.3 Matériel d'essai .24
14 Formation du personnel.24
15 Stockage et manipulation .25
16 Mise au rebut des indicateurs biologiques.25
Annexe A (informative) Cinétique d'inactivation microbiologique et techniques d'énumération .26
Annexe B (informative) Dispositifs d'épreuve de procédé .30
Annexe C (informative) Formules pour le calcul de la valeur de D par les méthodes par fractions
négatives .32
Annexe D (informative) Exemples de documentation sur les indicateurs biologiques utilisés par
l'utilisateur.38
Bibliographie .42
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Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l'objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
La Norme internationale ISO 14161 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 198, Stérilisation des produits
de santé.
Les annexes A à D de la présente Norme internationale sont données uniquement à titre d'information.
Introduction
La présente Norme internationale constitue un guide pour la sélection, l'utilisation et l'interprétation des résultats
des indicateurs biologiques utilisés pour développer, valider et surveiller les procédés de stérilisation. Les
méthodes décrites dans le présent document revêtent un caractère général et ne constituent pas, en elles-mêmes,
un programme de développement, de validation ou de surveillance complets en matière de stérilisation des
produits sanitaires. L'objectif du présent document n'est pas de rendre obligatoire l'utilisation des indicateurs
biologiques dans un procédé, mais, s'ils sont utilisés, de fournir un guide relatif à une sélection et une utilisation
correctes, pour éviter de donner lieu à des résultats trompeurs.
Les indicateurs biologiques ne sont pas conçus pour être utilisés dans un autre procédé que celui spécifié par le
fabricant sur l'étiquetage du produit. L'utilisation d'un indicateur biologique inapproprié peut donner lieu à des
résultats trompeurs. Dans ce document, l'utilisateur trouvera des directives sur le choix de l'indicateur biologique
correct par rapport à son procédé de stérilisation et ses paramètres critiques particuliers, ainsi qu'un guide sur son
utilisation appropriée.
Il convient que l'utilisateur sélectionne un indicateur biologique approprié au procédé particulier à utiliser. Les
variations des procédés de stérilisation sont importantes et les fabricants d'indicateurs biologiques ne sont pas en
mesure de prévoir toutes les utilisations possibles de leur produit. Par conséquent, les fabricants étiquettent les
indicateurs biologiques en fonction de leur utilisation prévue. Les utilisateurs des indicateurs biologiques sont
responsables de la sélection, de l'utilisation, de la collecte et de l'interprétation des résultats appropriés au procédé
de stérilisation particulier utilisé.
Il convient que les indicateurs biologiques soient toujours utilisés en combinaison avec des mesures physiques
et/ou chimiques pour démontrer l'efficacité d'un procédé de stérilisation. Lorsqu'une variable physique et/ou
chimique d'un procédé de stérilisation se situe en-dehors de ses limites spécifiées, il convient d'évaluer les
paramètres des cycles. Il convient de noter que les mesures devant être évaluées peuvent être effectuées lors du
cycle dans le contexte de la totalité du cycle. Il convient d'établir des systèmes et/ou des méthodes pour évaluer
tous les écarts des limites du procédé des cycles, et de documenter les motifs d'acceptation de ces écarts.
La performance d'un indicateur biologique peut être affectée par les conditions de stockage et de transport qui
précèdent l'utilisation, l'utilisation d'indicateur biologique, les paramètres de stérilisation ou les techniques utilisées
après l'exposition au procédé. Pour ces raisons, il convient de suivre les recommandations du fabricant de
l'indicateur biologique concernant le stockage et l'utilisation. Après l'exposition, il convient que les indicateurs
biologiques soient transférés aseptiquement et soumis à des conditions de récupération validées, comme spécifié
par le fabricant de l'indicateur biologique.
Il convient de noter que les indicateurs biologiques ne sont pas destinés à indiquer que les produits, ou toute autre
charge en cours de stérilisation, sont stériles. Les indicateurs biologiques sont utilisés pour vérifier l'efficacité d'un
procédé de stérilisation donné et de l'équipement employé par l'évaluation de la létalité microbienne selon le
concept du niveau d'assurance de stérilité. Il convient qu'un personnel correctement formé mène ces études.
vi © ISO 2000 – Tous droits réservés
NORME INTERNATIONALE ISO 14161:2000(F)
Stérilisation des produits de santé — Indicateurs biologiques —
Directives générales pour la sélection, l'utilisation et
l'interprétation des résultats
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale fournit un guide pour la sélection, l'utilisation et l'interprétation des résultats issus
de l'application des indicateurs biologiques dans le développement, la validation et le contrôle de routine des
procédés de stérilisation. La présente Norme internationale s'applique aux indicateurs biologiques pour lesquels il
existe des Normes internationales.
NOTE 1 Voir pour exemple la série ISO 11138.
NOTE 2 L'application des informations générales fournies dans la présente Norme internationale peut être utile aux
procédés et aux indicateurs biologiques qui ne sont pas couverts par des Normes internationales existantes, par exemple de
nouveaux procédés de stérilisation et des procédés en cours de développement.
La présente Norme internationale ne traite pas des procédés qui reposent uniquement sur la suppression physique
des micro-organismes, comme par exemple la filtration.
La présente Norme internationale n'est pas destinée à s'appliquer aux procédés de combinaison, par exemple aux
laveurs-désinfecteurs ou aux machines de rinçage et décatissage des canalisations.
La présente Norme internationale n'est pas destinée à s'appliquer aux procédés de stérilisation liquides.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s'appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s'applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO 11134:1994, Stérilisation des produits de santé — Prescriptions pour la validation et le contrôle de routine —
Stérilisation industrielle à la vapeur d'eau.
ISO 11135:1994, Dispositifs médicaux — Validation et contrôle de routine de la stérilisation à l'oxyde d'éthylène.
ISO 11138-1:1994, Stérilisation des produits de santé — Indicateurs biologiques — Partie 1: Généralités.
ISO 11138-2:1994, Stérilisation des produits de santé — Indicateurs biologiques — Partie 2: Indicateurs
biologiques pour stérilisation à l'oxyde d'éthylène.
ISO 11138-3:1995, Stérilisation des produits de santé — Indicateurs biologiques — Partie 3: Indicateurs
biologiques pour stérilisation à la vapeur d'eau.
ISO 11737-1:1995, Stérilisation des dispositifs médicaux — Méthodes microbiologiques — Partie 1: Estimation de
la population de micro-organismes sur les produits.
ISO 13683:1997, Stérilisation des produits de santé — Exigences pour la validation et le contrôle pratique de la
stérilisation en chaleur humide dans les locaux de soins de santé.
ISO 14937, Stérilisation des produits de santé — Exigences générales pour la caractérisation d'un agent stérilisant
et pour le développement, la validation et la vérification de routine d'un processus de stérilisation pour dispositifs
médicaux.
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
accréditation
procédure par laquelle un organisme officiel reconnaît de manière formelle la compétence d'un organisme ou d'une
personne à effectuer des tâches spécifiques
NOTE 1 Voir référence [3].
NOTE 2 L'accréditation ne qualifie pas d'elle-même le laboratoire pour l'approbation d'un produit particulier. Cependant, elle
peut convenir aux autorités d'approbation et de certification lorsqu'elles décident d'accepter ou non les données produites par
un laboratoire donné, en liaison avec leurs propres activités.
3.2
technique aseptique
conditions et procédures utilisées afin d'exclure l'introduction de toute contamination microbienne
3.3
biocharge
population de micro-organismes viables sur ou dans un produit et/ou un emballage
3.4
indicateur biologique
IB
porte-germes inoculé contenu dans son emballage primaire prêt à l'emploi et garantissant une résistance définie
au procédé de stérilisation spécifié
NOTE Voir ISO 11138-1.
3.5
valeur de D
valeur de D
temps ou dose de radiation nécessaire pour inactiver 90 % d'une population de micro-organismes d'essai dans des
conditions d'exposition établies
NOTE Voir ISO 11138-1.
3.6
porte-germes inoculé
porte-germes sur lequel a été déposé un nombre défini d'organismes d'essai
NOTE 1 Voir ISO 11138-1.
NOTE 2 Le porte-germes est le matériau de support sur lequel sont déposés les organismes d'essai.
NOTE 3 L'organisme d'essai est un micro-organisme utilisé pour la fabrication de porte-germes inoculés.
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3.7
inoculation
transfert d'une entité microbienne définie vers ou sur une unité
3.8
réduction de log
RL
réduction en nombre des micro-organismes viables, donnée en unités log , après une exposition fractionnée à un
cycle de stérilisation
3.9
dispositif d'épreuve de procédé
DEP
unité jugée présenter l'une des plus grandes épreuves face à la performance effective de l'(des) agent(s) de
stérilisation dans l'ensemble des unités à stériliser
NOTE 1 L'unité est constituée de telle sorte qu'un indicateur biologique puisse être placé à l'endroit le plus difficile à
atteindre pour l'agent de stérilisation.
NOTE 2 La conception du dispositif d'épreuve dépend du type de produits à stériliser et de la procédure de stérilisation.
NOTE 3 Il convient que l'indicateur biologique n'entrave pas le fonctionnement du dispositif d'épreuve de procédé.
NOTE 4 Dans certains dispositifs d'épreuve de procédé, un porte-germes inoculé peut être utilisé en lieu et place d'un
indicateur biologique.
3.10
site de l'épreuve de procédé
SEP
endroit qui simule le cas le plus défavorable des conditions telles qu'elles sont indiquées pour l'(les) agent(s) de
stérilisation pour les produits à stériliser
NOTE 1 Le site est constitué de telle sorte qu'un indicateur biologique puisse être placé à l'endroit qui représente une
épreuve difficile pour l'agent de stérilisation.
NOTE 2 Le site dépend du type de produits à stériliser et des paramètres de procédé de stérilisation.
NOTE 3 Il convient que l'indicateur biologique n'entrave pas le fonctionnement des produits.
NOTE 4 À certains endroits, un porte-germes inoculé peut être utilisé en lieu et place d'un indicateur biologique.
3.11
paramètre de procédé
valeur spécifiée pour une variable du procédé
NOTE Les spécifications pour un procédé de stérilisation comprennent les paramètres de procédé et leurs tolérances.
3.12
résistomètre
équipement destiné à créer des combinaisons définies de variables physiques et/ou chimiques d'un procédé de
stérilisation avec des limites définies
NOTE 1 Voir ISO 11138-1.
NOTE 2 Réfère également au Résistomètre d'Évaluation d'Indicateur Biologique (REIB).
3.13
développement du cycle de stérilisation
procédure de détermination des paramètres de traitement et des conditions appropriés, concordants avec l'objectif
d'obtenir les spécifications et les informations portées sur l'étiquette souhaitées pour un produit ou un groupe de
produits donnés
3.14
validation du cycle de stérilisation
procédure documentée d'obtention, de consignation et d'interprétation des résultats requis pour déterminer qu'un
procédé produirait de manière permanente des produits conformes aux spécifications prédéterminées
3.15
stérile
exempt de micro-organismes viables
3.16
stérilisation
procédé validé utilisé pour obtenir un produit exempt de micro-organismes viables
NOTE Dans un procédé de stérilisation, la nature de l'inactivation microbienne est décrite par une fonction exponentielle.
Par conséquent, la présence de micro-organismes viables sur une unité individuelle peut être exprimée en termes de
probabilité. Alors que cette probabilité peut être réduite à un nombre très faible, elle ne peut jamais être nulle.
3.17
fournisseur
organisation qui fournit un produit au client
NOTE 1 Dans le cas d'un contrat, le fabricant peut être désigné comme le «contractant».
NOTE 2 Le fournisseur peut, par exemple, être le fabricant, le distributeur, le vendeur, l'importateur, l'assembleur ou
l'organisation prestataire de services. Le fournisseur peut se trouver dans ou hors de l'organisation. C'est une personne ou une
entreprise qui fabrique des produits ou possède une usine et représente la «partie première» (voir référence [4]).
3.18
tierce partie
personne ou organisme reconnu(e) comme indépendant(e) par rapport aux parties en présence, en ce qui
concerne le problème en question
NOTE 1 Voir référence [1].
NOTE 2 Les parties en présence sont généralement le fournisseur («partie première») et l'acheteur («partie seconde»).
3.19
utilisateur
personne ou organisme qui utilise les indicateurs biologiques à des fins précises
NOTE 1 Voir référence [4].
NOTE 2 L'utilisateur est le client qui réceptionne un produit fourni par le fournisseur (voir référence [4]). Dans un contrat,
l'utilisateur est désigné comme «l'acheteur». Il peut être le client, le bénéficiaire ou l'acheteur. Le client peut se trouver dans ou
hors de l'organisation et représente la «partie seconde».
3.20
valeur de z
〈pour un procédé de stérilisation thermique〉 changement de la température d'exposition correspondant à un
changement de la valeur de D dans un rapport de 10
NOTE Voir ISO 11138-3.
4 © ISO 2000 – Tous droits réservés
4 Généralités
La présente Norme internationale fournit un guide et des informations sur les indicateurs biologiques susceptibles
de s'appliquer d'une manière générale à un procédé de stérilisation, y compris à de nouveaux procédés de
stérilisation non encore couverts par des Normes internationales.
L'utilisation des indicateurs biologiques est normalement documentée dans des procédures et/ou des instructions.
NOTE L'emploi de systèmes de qualité conformes à l'ISO 13485 ou l'ISO13488 satisfait à cette disposition (voir références
[11] et [12]).
Les indicateurs biologiques qui sont définis dans l'ISO 11138-1, l'ISO 11138-2 et l'ISO 11138-3 donnent les
exigences relatives à la fabrication de systèmes d'indicateurs biologiques où la composante biologique est un
micro-organisme, tel qu'une endospore bactérienne ou une autre forme microbiologique. La série ISO 11138
donne les exigences relatives à l'utilisation des indicateurs biologiques dans les procédés de stérilisation. Ces
Normes internationales requièrent qu'un personnel dûment formé mette en œuvre les procédures et les méthodes
décrites.
Un indicateur biologique conforme comprend un matériau et un emballage de porte-germes et a une composante
microbiologique reconnue appropriée à une manipulation sans dispositifs de confinement spéciaux. Il convient que
les conditions de pousse fassent l'objet d'une documentation particulière et que l'utilisation de l'indicateur soit aussi
simple et aussi bien décrite à l'utilisateur que possible, de manière à éviter toute mauvaise interprétation.
Il n'existe aucun système d'approbation formel au niveau international pour les indicateurs biologiques qui sont
commercialisés et utilisés aux fins indiquées ou dans des conditions indiquées. Cependant, certaines autorités
nationales de réglementation ont des exigences particulières relatives aux indicateurs biologiques, à leur choix et à
leur utilisation pour la validation et le contrôle des produits commercialisés comme stériles ou stérilisés.
Un indicateur biologique représente une épreuve microbiologique pour un procédé de stérilisation; il est utilisé pour
vérifier qu'un procédé de stérilisation a la capacité d'inactiver les micro-organismes qui ont une résistance
reconnue par rapport à un procédé de stérilisation de référence. Les organismes d'essai utilisés dans les
indicateurs biologiques ont une résistance type à la stérilisation qui dépasse celles des micro-organismes courants
de charges biologiques, bien que certains organismes peuvent présenter une résistance à la stérilisation
supérieure à celle des organismes d'essai. L'indicateur biologique approprié a une combinaison de population et
de résistance qui dépasse celle de la charge biologique. Si l'on pense que les produits à traiter sont susceptibles
d'être contaminés par des organismes particulièrement résistants, une stérilisation élargie, fondée sur la biocharge,
peut être requise.
Il convient que l'utilisateur s'assure que l'indicateur biologique convient aux conditions de stérilisation utilisées.
Cette situation peut nécessiter des informations supplémentaires à celles fournies par l'étiquetage. Lorsque les
indicateurs biologiques sont utilisés en dehors des conditions de référence, l'utilisateur peut nécessiter des
informations sur la réaction à attendre de l'indicateur, par exemple l'effet des conditions d'humidité sous-optimales
sur les indicateurs biologiques utilisés dans un procédé à l'oxyde d'éthylène. Il convient que les utilisateurs qui
utilisent les indicateurs biologiques avec des techniques de stérilisation non normalisées caractérisent la résistance
des indicateurs biologiques au procédé particulier de stérilisation, par comparaison à une large gamme de
micro-organismes, y compris tous micro-organismes dangereux ou agents infectieux susceptibles de constituer
une partie de la biocharge du produit. Il convient que la relation de la réponse de l'indicateur biologique avec les
paramètres du procédé soit clairement démontrée.
Il incombe aux responsables de la stérilisation du produit de s'assurer que le type d'indicateur biologique utilisé
pour valider et/ou effectuer une surveillance de routine d'un procédé de stérilisation donné convienne à cette
utilisation.
Il convient de suivre toujours les recommandations du fabricant relatives à l'utilisation et au stockage des
indicateurs biologiques. Dans le cas contraire, l'intégrité de l'indicateur biologique peut être compromise. Lorsque
l'utilisateur retire le porte-germes inoculé de l'emballage primaire de l'indicateur biologique, des changements de
caractéristiques de résistance peuvent se produire. Il convient de demander un guide au fabricant quant à
l'étendue de ce changement ou l'utilisateur peut évaluer les changements de caractéristiques de résistance. Il est
recommandé que l'utilisateur prouve que les caractéristiques de performance du porte-germes inoculé conviennent
à leur utilisation.
Il est recommandé que les indicateurs biologiques ne soient pas utilisés après la date d'expiration indiquée par le
fabricant.
Il convient que les personnes qui utilisent les indicateurs biologiques pour la validation et/ou la surveillance de
routine de la stérilisation soient correctement formées à leur utilisation. Il convient que la manipulation
post-stérilisation des porte-germes inoculés et des produits inoculés soit effectuée conformément à des directives
validées ou en conformité avec les directives fournies par le fabricant de porte-germes inoculés. Il est recommandé
d'utiliser une technique aseptique lors du transfert des micro-organismes exposés au procédé de stérilisation vers
le milieu de récupération approprié.
La série ISO 11138 donne les exigences relatives aux informations que le fabricant devrait fournir pour les
indicateurs biologiques. Les informations peuvent être fournies sur l'étiquette, comme insert apposé sur
l'emballage, ou comme spécification générale accompagnant les indicateurs biologiques. Ces Normes
internationales comprennent également les exigences minimales relatives aux caractéristiques de résistance. Les
conditions et les méthodes d'essai sont données comme méthodes de référence.
Les utilisateurs d'indicateurs biologiques proviennent d'une large gamme d'industries, d'entreprises privées et
d'installations sanitaires. Il n'est généralement pas nécessaire que les utilisateurs réalisent des essais de
résistance sur les indicateurs biologiques, mais ils peuvent avoir des exigences divergentes relatives à leurs
systèmes d'assurance qualité qui comportent des audits (voir 6.2.2).
La vérification des caractéristiques de résistance par l'utilisateur est, si nécessaire, une alternative à et/ou est
complémentaire d'un audit.
5 Caractéristiques des indicateurs biologiques
5.1 Généralités
Les indicateurs biologiques permettent d'évaluer directement la létalité microbienne d'un procédé de stérilisation
(voir références [14] et [15]). Lorsqu'ils sont utilisés conjointement à des dispositifs de surveillance du procédé
physique et/ou chimique, les indicateurs biologiques peuvent fournir une indication de l'efficacité d'un procédé de
stérilisation donné.
Il convient de juger un procédé de stérilisation satisfaisant uniquement lorsque les paramètres physiques et/ou
chimiques et les résultats microbiologiques souhaités, déterminés par un développement approprié du cycle de
stérilisation, la validation et le programme de surveillance, ont été obtenus. L'incapacité à obtenir les paramètres
physiques et/ou chimiques et/ou l'épreuve microbiologique souhaités constitue la base de déclaration de non-
conformité du procédé de stérilisation (voir référence [29]).
Les indicateurs biologiques se composent d'une population définie d'organismes d'essai présentés de manière à
permettre leur récupération à l'issue du traitement de stérilisation. Par exemple, les organismes d'essai utilisés
pour les procédés de stérilisation à l'oxyde d'éthylène peuvent être des spores d'une souche appropriée de Bacillus
subtilis, comme indiqué dans l'ISO 11138-2. Pour la stérilisation à la vapeur ou à la chaleur humide, les
organismes d'essai utilisés peuvent être des spores d'une souche appropriée de Bacillus stearothermophilus,
comme indiqué dans l'ISO 11138-3.
La base de toutes les formules utilisées pour déterminer les caractéristiques de résistance des indicateurs
biologiques, comme les valeurs de D, repose sur le fait que la réaction d'inactivation suit la cinétique du premier
ordre, avec la prescription selon laquelle la valeur du coefficient de corrélation de la linéarité de la courbe de survie
ne doit pas être inférieure à 0,8 (voir ISO 11138-1). La souche, la méthode de production, le liquide de suspension,
le porte-germes et les matériaux d'emballage affectent les caractéristiques de résistance du produit fini (voir
ISO 11138-1).
La conception et la fabrication d'un indicateur biologique peuvent produire des caractéristiques de résistance
uniques et peuvent varier selon que l'indicateur biologique est destiné à être utilisé pour le développement et la
validation d'un procédé de stérilisation ou pour la surveillance de routine. Lorsque la conception de l'indicateur
biologique à utiliser pour la surveillance de routine diffère de celle utilisée pour valider le procédé de stérilisation,
6 © ISO 2000 – Tous droits réservés
l'épreuve de procédé lors de la validation devrait être capable de se corréler avec l'épreuve de procédé lors de la
surveillance de routine (voir annexe A, Figure A.2).
5.2 Suspension d'organismes d'essai pour l'inoculation directe des produits
L'inoculation directe d'organismes d'essai sur ou dans un produit peut être nécessaire dans le développement des
cycles et pour d'autres études, lorsque l'utilisation d'un indicateur biologique n'est pas réalisable. L'inoculation
directe peut convenir à l'évaluation de facteurs tels que la capacité de stérilisation des produits, l’identification des
sites les plus difficiles à stériliser au sein du dispositif, et les effets microbiologiques localisés, par exemple
environnements à chaleur humide contre environnements à chaleur sèche (voir annexe D).
NOTE «Le site le plus difficile à stériliser» sur un dispositif ou au sein d'une charge de stérilisation est déterminé sur la
base de données expérimentales et reproductibles dérivées de la méthodologie particulière de stérilisation. Dans la pratique,
«le site le plus difficile à stériliser» représente les emplacements vraisemblablement les mieux situés pour garantir une
résistance élevée au procédé de stérilisation. Il convient de se référer à des normes de stérilisation spécifiques (par exemple
ISO 11134 et ISO 11135) comme guides pour l'estimation des emplacements difficiles à stériliser.
Pour évaluer l'efficacité de stérilisation sur un site ou un emplacement particulier du produit, l'espèce et la
population souhaitées d'organismes d'essai peuvent être inoculées aux sites qui présentent une épreuve sérieuse
au procédé de stérilisation. L'utilisation de suspensions d'organismes d'essai pour préparer des porte-germes
inoculés ou des produits inoculés nécessite une grande prudence. L'inoculation d'organismes d'essai dans
différents matériaux peut altérer leurs caractéristiques de résistance, entraînant une augmentation ou une
diminution de la résistance en raison de l'adhésion des spores au matériau en tant que monocouches et/ou
multicouches, des effets de revêtement, des effets bactériostatiques ou bactéricides, etc. De même, il convient
d'utiliser avec prudence les techniques de récupération des organismes d'essai après le traitement afin de garantir
un niveau adéquat de récupération du produit (voir ISO 11137-1). Il est recommandé de valider les méthodes
utilisées pour récupérer les organismes d'essai et de les exprimer en termes de récupération par pourcentage de
l'agent d'inoculation original (voir référence [24]).
Pour les produits ou les matériaux, l'utilisation de l'inoculation directe avec suspension des spores peut entraîner
une augmentation ou une diminution de la survie des spores en termes de pourcentage de récupération de l'agent
d'inoculation original dans les conditions normales de stérilisation. Les produits inoculés peuvent être soumis à
l'essai à l'aide de la courbe de survie (énumération/comptage direct) ou l'analyse des fractions négatives
(procédures du nombre le plus probable) (voir annexe A, Figure A.4). Cette situation nécessite des techniques
aseptiques.
La valeur de D et, le cas échéant, la valeur de z, ne sont que des valeurs constantes dans des conditions
déterminées et définies. Les caractéristiques de résistance d'une suspension de spores fournie par le fabricant ou
le fournisseur d'indicateurs biologiques peuvent ne pas correspondre aux caractéristiques de résistance pour les
études d'inoculation directe du produit. Il convient que les caractéristiques de résistance soient validées pour le
porte-germes utilisé (matériau de porte-germes solide ou liquide) ainsi que pour le cycle spécifique de stérilisation
utilisé.
5.3 Porte-germes inoculés
Les porte-germes inoculés se composent d'une population définie d'organismes d'essai inoculés sur ou dans un
matériau de porte-germes approprié. Il convient de s'assurer que l'intégrité du matériau de porte-germes
sélectionné est suffisante pour résister au traitement de stérilisation sans dégradation et pour minimiser la perte
des organismes d'essai inoculés au cours du transport et de la manipulation.
Les caractéristiques de résistance d'un organisme d'essai en suspension peuvent changer sensiblement en cas de
dépôt sur ou dans des porte-germes. Plusieurs facteurs peuvent influer sur les caractéristiques de résistance,
comme la surface sur laquelle la suspension est inoculée (par exemple matériaux solides, produits visqueux ou
fluides), la façon dont les spores sont dispersées et traitées, les méthodes de séchage, etc.
Lorsqu'un porte-germes inoculé est retiré de l'emballage primaire de l'indicateur biologique à utiliser pour les
études de validation des cycles ou de développement des cycles, ou pour les dispositifs d'épreuve du procédé
dans le cadre de la surveillance de routine dudit procédé, l'utilisateur a la responsabilité de valider la présente
application. Il convient de reconnaître que la résistance du porte-germes inoculé (par exemple porte-germes «nu»)
peut s'écarter de la résistance du système de l'indicateur biologique mentionnée sur l'étiquette, en raison de
l'inhibition de l'emballage primaire à la pénétration de l'agent stérilisant.
Il se peut que les caractéristiques de résistance d'un porte-germes inoculé fourni par le fabricant d'indicateurs
biologiques ne correspondent pas aux caractéristiques de résistance établies dans les études d'inoculation directe
des produits.
Le matériau du porte-germes doit être évalué par le fabricant de l'indicateur biologique avec l'agent de stérilisation
prévu pour l'indicateur biologique, pour montrer qu'il ne retient ni ne libère aucune substance inhibitrice (par
exemple résidus d'agents stérilisants) qui conduise à l'inhibition de la récupération de petites quantités
d'organismes d'essai suite à leur traitement (voir ISO 11138-1 pour la validation du matériau de porte-germes).
5.4 Indicateurs biologiques
5.4.1 Généralités
Les caractéristiques de résistance des indicateurs biologiques varient en fonction des méthodes de fabrication et
des conditions d'essai. Le même lot d'indicateurs biologiques peut également présenter des caractéristiques de
résistance variables selon le procédé et la mise en place au sein de la charge dans laquelle ils sont utilisés.
L'utilisateur doit documenter la mise en place des indicateurs biologiques choisis dans l'enceinte de stérilisation, au
sein de la charge du produit ou d'un dispositif d'épreuve de procédé (voir annexe B).
5.4.2 Indicateurs biologiques autonomes
Les indicateurs biologiques autonomes se composent soit
a) d’une ampoule de milieu de croissance et d’un porte-germes inoculé d'organismes d'essai contenus dans un
flacon extérieur afin que l'agent stérilisant puisse entrer dans le porte-germes inoculé par un dispositif
«tortueux» ou un filtre. Après l'exposition au procédé de stérilisation, le milieu de croissance est mis en contact
avec le porte-germes inoculé en brisant l'ampoule du milieu de croissance, éliminant ainsi la nécessité de
transférer aseptiquement le porte-germes inoculé vers un flacon séparé du milieu de croissance, soit
b) d’une ampoule hermétiquement scellée contenant une suspension d'organismes d'essai dans le milieu de
croissance, désignée par le terme indicateur biologique d'ampoule scellée. Après l'exposition au procédé,
l'ampoule scellée est incubée de façon intacte et aucun transfert aseptique n'est requis.
NOTE 1 Ce type d'indicateur est seulement sensible à l'exposition à la chaleur et est principalement utilisé pour contrôler la
stérilisation par chaleur humide des fluides aqueux.
Les indicateurs biologiques autonomes sont relativement grands par rapport aux indicateurs biologiques seulement
constitués d'un porte-germes inoculé dans un emballage primaire. Il ne peut pas être possible de les placer dans
des emplacements au sein du dispositif qui représentent les emplacements de l'épreuve de procédé. Il convient
également que l'utilisateur garde à l'esprit que les caractéristiques de résistance indiquées peuvent dépendre de la
méthode de retrait d'air employée dans le cycle de stérilisation.
NOTE 2 En raison du faible volume et de la possibilité d'évaporation du milieu de croissance, une incubation post-exposition
peut ne pas être possible.
5.4.3 Autres indicateurs biologiques
Les indicate
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