4 unverzichtbare Zonen für die Herstellung von sterilen Arzneimitteln

In der Medizin ist die sterile Herstellung von Arzneimitteln notwendig. Dies gilt insbesondere für Medikamente, die direkt in den Blutkreislauf, subkutan oder intramuskulär injiziert oder infundiert werden und daher absolut keimfrei sein müssen. Die Herstellung von sterilen Arzneimitteln erfolgt unter strengen Anforderungen an die Produktionsumgebung, um die Kontamination mit Mikroorganismen, Partikeln und Pyrogenen möglichst auszuschließen. Die Qualitätssicherung ist bei diesen Arzneimitteln besonders wichtig. Eine Sterilitätsprüfung des Endproduktes ist nicht ausreichend, stattdessen muss der Reinheitsgrad der Umgebung über den gesamten Produktionsprozess hinweg festgelegt, validiert, kontrolliert und verifiziert werden. Es bestehen daher hohe Anforderungen, sowohl an die persönliche Schutzausrüstung des Personals als auch an die Räumlichkeiten, die durch ein entsprechendes Zonenkonzept so angeordnet sind, dass durch den Personal- und Materialfluss keine Kontaminationsquellen entstehen. Üblicherweise verhindern mehrere Personal- und Materialschleusen, dass Partikel und Keime in die Zonen getragen werden. Die aseptische Herstellung in einem solchen Reinraum wird je nach Produktionsschritt in vier Zonen bzw. Klassen unterteilt, an die unterschiedliche Anforderungen bezüglich der maximal erlaubten Partikelzahl pro Kubikmeter gestellt werden:

• Klasse A: Lokale Zone für Arbeitsvorgänge mit hohem Risiko, z. B. Abfüllbereich, offene Ampullen und Fläschchen etc.
• Klasse B: Zone für die aseptische Zubereitung und Abfüllung; Hintergrundumgebung für eine Zone der Klasse A
• Klasse C und D: Bereiche für weniger kritische Schritte bei der sterilen Zubereitung

Um sicherzugehen, dass alle Zonen der Produktionsumgebung die jeweiligen Anforderungen erfüllen, wird jede Zone einer regelmäßigen Sterilitätsprüfung unterzogen. Bei der Prüfung wird die Zahl der Partikel in der Luft gemessen und mit den jeweiligen Grenzwerten für die Zone verglichen. Die Messung erfolgt sowohl ohne die Anwesenheit von Personal im sogenannten Ruhezustand als auch im Betriebszustand. Dies ist der Zustand, in dem die Herstellung von sterilen Arzneimitteln durch eine festgelegte Anzahl von Mitarbeitern in entsprechender Schutzkleidung erfolgt. Für beide Zustände gelten jeweils unterschiedliche Grenzwerte.

Verschiedene Sterilisationsverfahren

Es existieren verschiedene Arten der Sterilisation, die bei der Herstellung von sterilen Arzneimitteln zum Einsatz kommen. Grundsätzlich wird zwischen der physikalischen und der chemischen Sterilisation unterschieden. Zu den physikalischen Verfahren gehört unter anderem die thermische Sterilisation, die sich wiederum in die Heißluft- und die Dampfsterilisation, die auch als Autoklavieren bezeichnet wird, unterteilen lässt. Bei beiden Verfahren werden die Keime durch Erhitzen abgetötet; es bleiben jedoch Keimreste am sterilisierten Objekt haften. Die Verfahren der thermischen Sterilisation kommen beispielsweise zur Desinfektion verschiedener Labormaterialien und -geräte zum Einsatz. Weitere physikalische Sterilisationsverfahren sind die UV- und Gammabestrahlung sowie die Sterilfiltration, bei der Partikel und Bakterien durch einen Membranfilter aus einem flüssigen Medium herausgefiltert werden. Durch die Sterilfiltration und optional nachfolgende Trocknung können keimfreie Lösungen und Reagenzien hergestellt, und somit die höchste Stufe der Sterilität erzielt werden.

Chemische Sterilisationsverfahren spielen bei der aseptischen Herstellung im Reinraum ebenfalls eine Rolle. Bei der chemischen Sterilisation werden keimmindernde Flüssigkeiten wie Alkohole, Lösungen von Formaldehyd oder Peressigsäure verwendet. Diese Verfahren kommen zum Beispiel bei der Desinfektion von Oberflächen und Bauteilen innerhalb des Produktionsraums oder zur Händedesinfektion der Mitarbeiter zum Einsatz. Neben Flüssigkeiten können auch keimmindernde Gase verwendet werden, um zum Beispiel große Mengen von Plastikutensilien, die aus Platzgründen nicht durch Autoklavieren sterilisiert werden können, zu behandeln.

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