Die mikrobiologische Überwachung ist eines der meistdiskutierten Themen des neuen Anhangs 1.
Erneut sprachen wir mit Tim SandleMikrobiologe, Autor und Wissenschaftsjournalist, der als einer der führenden Experten auf diesem Gebiet bekannt ist, gesprochen, um in angemessener Weise zu erörtern, vor welchen Herausforderungen die pharmazeutische Industrie bei der Anpassung ihrer Überwachungsverfahren an die Anforderungen von Anhang 1 steht.
Routineüberwachung: kritische Phasen
Der neue Abschnitt 9 des Entwurfs von Anhang 1 befasst sich mit der Überwachung von Produktionsprozessen und klassifizierten Umgebungen im Hinblick auf die Zählung lebensfähiger und nicht lebensfähiger Partikel.
Eine "punktuelle" Überwachung ist nicht mehr akzeptabel. Häufige (sogar kontinuierliche) Überwachung sollte in der Kontaminationskontrollstrategie (CCS) berücksichtigt werden. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Routineüberwachung, die in allen kritischen Phasen des Betriebs durchgeführt werden muss.
Welche Phasen können als kritisch angesehen werden?
Der Verweis im überarbeiteten Anhang 1 bezieht sich auf die Herstellung steriler Produkte. Hier sollte jede Phase der Herstellung erfasst werden, insbesondere bei der aseptischen Verarbeitung. Dazu gehören das Einrichten der Linie, die Zeiträume zwischen dem Einrichten und dem Beginn der Abfüllung, während der Abfüllung, während einer eventuellen Gefriertrocknung und während der Übersiegelung. Das Produkt und die direkten und indirekten Produktbestandteile müssen jederzeit vor Kontaminationen geschützt werden.
Bei der Frage, wie lange die Überwachung bei aseptischer Verarbeitung dauern soll, werden in der Regel Absetzplatten für die Dauer einer Befüllung verwendet (zusätzliche Absetzplatten können erforderlich sein, wenn die Befüllung die validierte Plattenexpositionszeit überschreitet). Aktive Luftproben können kontinuierlich mit der neuen Generation von Luftprobennehmern entnommen werden, die eine Probe über einen Zeitraum von vier Jahren entnehmen, der mit der Abklingplatte übereinstimmt. Bei anderen Arten von Probenehmern sollten diese mindestens zu Beginn, in der Mitte und am Ende der Befüllung entnommen werden.
Fingerabdrücke werden unmittelbar nach der Anschlussaktivität von allen während der Befüllung anwesenden Personen zu einem zufälligen Zeitpunkt während der Befüllung genommen. Außerdem nach einem Eingriff in einer Zone des Grades A und nach der versehentlichen Berührung eines kritischen Ausrüstungsgegenstands oder nach einer anderen Tätigkeit, durch die die aseptische Technik oder Praxis beeinträchtigt werden könnte.
Die Oberflächenüberwachung (direkte Kontaktproben) erfolgt unmittelbar nach Beendigung der Auffüllung. Aufgrund des invasiven und störenden Charakters der Techniken sollte dies nicht während der Befüllung erfolgen. Dem gesamten Personal sollten unmittelbar vor dem Verlassen der Grade-B-Bereiche Kontaktplatten oder Kittel abgenommen werden.
Darüber hinaus sollte die Überwachung für die Bereiche der Klassen C und D repräsentativ und aussagekräftig sein, d. h. auf die tatsächlichen Aktivitäten ausgerichtet sein. Hierfür sollte ein Risikorahmen entwickelt werden, auf den wir später eingehen können.
Qualitätsrisikomanagement: Systemgestaltung, Warngrenzen, Aktionsgrenzen und Datentrends
Im neuen Anhang 1 bieten die QRM-Grundsätze ein Instrument, um potenzielle Qualitätsrisiken wissenschaftlich zu ermitteln und zu bewerten. In Bezug auf die mikrobiologische Überwachung werden die Systemgestaltung, die Festlegung von Aktionsgrenzwerten und Alarmstufen sowie die Überprüfung von Datentrends erwähnt. Können Sie uns einen korrekten Ansatz für diese drei Aktivitäten nennen?
Es handelt sich um drei wichtige Bereiche. Der erste betrifft die Gestaltung des Umweltüberwachungsprogramms. Hier ist es wichtig, dass das Programm auf einem Qualitäts-Risikomanagement basiert und die verschiedenen Arten von mikrobiellen Gefahren, die vorhanden sein können, sowie die potenziellen Vektoren, über die eine Kontamination in das Produkt gelangen kann, berücksichtigt werden. Zu den Vektoren gehören Wasser, Luft, Übertragung von Oberfläche zu Oberfläche und durch Menschen.
Im Anschluss an die Planung sollte jede Organisation über ein dokumentiertes Umweltüberwachungsprogramm verfügen und in der Lage sein, die folgenden Fragen zu beantworten:
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- Wie häufig sollte die Überwachung erfolgen?
- Wie lange soll die Überwachung dauern?
- Wie sollten die Standorte für die Überwachung ausgewählt werden?
- Wie sollte das Überwachungsprogramm auf die Reinigungs- und Desinfektionspraktiken reagieren?
- Beschreiben Sie das Probenahmeverfahren und die Handhabung der Proben
- Beschreiben Sie das Inkubationsregime der Probe
- Skizzieren Sie die Methoden der Datenanalyse (statistische Datenverläufe)
- Skizzierung der Ermittlungsmaßnahmen bei Überschreitung der Auslösewerte (und Aufwärtstrends)
- Beschreiben Sie die Verantwortlichkeiten für die Ausführung
Alarm- und Aktionsstufen sind das wichtigste Mittel, um zu signalisieren, dass etwas Ungewöhnliches passiert ist. Dabei kann es sich um numerische Werte handeln, wie im Anhang beschrieben. Wir müssen aber auch die Häufigkeit von Ereignissen betrachten - insbesondere von Nullwerten - und auf den Nachweis verschiedener Arten von Mikroorganismen achten.
Bei der Festlegung von Alarm- und Aktionsstufen können für neu gebaute Reinräume die gesetzlichen Richtwerte verwendet werden. Nach einer bestimmten Zeit (z. B. sechs Monate) oder wenn eine bestimmte Anzahl von Proben genommen wurde (z. B. mehr als 100), muss jeder Benutzer jedoch Alarm- und Aktionsstufen festlegen, die für die Einrichtung geeignet sind. Dabei sollte eine Art statistisches Verfahren verwendet werden, z. B. ein Perzentil-Cut-off oder eine negative Exponentialverteilung. Im Allgemeinen ist der Perzentil-Cut-off-Ansatz am einfachsten zu verwenden, und dieser Ansatz unterstützt Daten, die nicht normal verteilt sind.
Interessanterweise wird in dem überarbeiteten Anhang besonderes Gewicht auf die Warnstufen als Indikatoren für eine mögliche Abwanderung gelegt, insbesondere dann, wenn es atypische Muster gibt.
Die Erwähnung atypischer Muster bringt uns zum dritten Bereich, der Trendanalyse. Ich habe immer behauptet, dass die Umweltüberwachung zu einer verschwenderischen und bedeutungslosen Übung wird, wenn die Überwachung nicht durchdacht ist und die Daten nicht richtig interpretiert werden, um die "wahren" Trends zu ermitteln. Daher ist die Trendanalyse ein wichtiger Aspekt des Überwachungsprogramms, da Daten, die aus einzelnen Proben stammen, oft nicht aussagekräftig sind.
Datendiagramme, Histogramme und statistische Prozesskontrollkarten sind Beispiele für die Instrumente, die verwendet werden können und verwendet werden sollten. Umweltüberwachungsergebnisse, die den Auslösewert überschreiten, oder bei denen ein Aufwärtstrend in Bezug auf die Überschreitung des Alarmwertes zu beobachten ist, oder bei denen die Häufigkeit von Zwischenfällen einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, stellen Szenarien dar, die untersucht werden sollten.
Bei der visuellen Aufbereitung von Daten ist es wichtig, geeignete Informationen in Tabellen und Diagramme aufzunehmen. Dies hilft dabei, Muster und mögliche Gründe für einen bestimmten Trend zu erkennen. Solche Informationen umfassen:
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- Standorte;
- Termine;
- Zeiten;
- Ergebnisse der Identifizierung;
- Änderungen in der Raumgestaltung;
- Betrieb der neuen Geräte;
- Schicht- oder Personalwechsel;
- Jahreszeiten;
- HVAC-Probleme (z. B. ein Temperaturanstieg).
Im Wesentlichen benötigen wir solche Informationen, um den Trend zu interpretieren.
Auswahl der Probenahmestellen
Die Risikobewertung kann bei einem der kritischsten Punkte hilfreich sein: bei der Auswahl der Probenahmestellen und der entsprechenden Häufigkeit der Überwachung. Wie kann dies erreicht werden?
Das Qualitätsrisikomanagement ist sehr nützlich, um Probenahmestellen zu bestimmen und die Häufigkeit der Überwachung festzulegen. Obwohl es verschiedene Risikoinstrumente gibt, bevorzuge ich für die Auswahl der Probenahmestellen das HACCP-Konzept (Hazard Analysis Critical Control Points). Dieser Ansatz basiert auf dem Verständnis und der Visualisierung von Produkt-, Personen- und Abfallströmen.
Der HACCP-Prozess beginnt mit der Durchführung einer Gefahrenanalyse, d. h. mit der Ermittlung der Gefahren, die in einem Prozessablauf ein Risiko darstellen können. Auf diese Weise können wir die kritischen Kontrollpunkte bestimmen, d. h. die Bereiche, in denen das Risiko am größten ist, und versuchen, das Risiko zu verringern. In Bereichen, in denen das Risiko höher ist, werden kritische Grenzwerte festgelegt und ein System zur Überwachung der einzelnen kritischen Kontrollpunkte eingerichtet. Es ist auch sinnvoll, sich über die Korrekturmaßnahmen Gedanken zu machen, die zu ergreifen sind, wenn jeder kritische Kontrollpunkt eine Abweichung aufweist oder außer Kontrolle gerät. Das HACCP-Konzept muss dokumentiert werden.
Im Falle der Umweltüberwachung können wir eine HACCP-Risikobewertung verwenden, um die Hauptrisikobereiche zu berücksichtigen, wie z. B. die Bereiche, in denen die Interaktion mit dem Personal am größten ist, entsprechend dem höchsten Aktivitätsniveau und vielleicht dort, wo die Aktivitäten variabel sind. Wir müssen überlegen, was dazu führen könnte, dass Verunreinigungen in den Luftstrom gelangen und wo ein Kontakt mit kritischen Oberflächen auftreten könnte. Dazu gehört auch die Frage, ob die Aktivitäten in dem Bereich oder der Gegenstand selbst zur Verbreitung der Kontamination beitragen. Neben dem Personen-, Material- und Abfallfluss gibt es möglicherweise noch andere Indikatoren für die Kontaminationsübertragung, auf die wir uns besonders konzentrieren sollten, wie z. B. Schleusen, Transferluken und potenziell schwer zu reinigende Stellen.
Eine wichtige Passage des neuen Anhangs 1 ist Abschnitt 9.24, in dem verschiedene Probenahmeverfahren vorgeschlagen werden, die darauf abzielen, Interferenzen zwischen der kontinuierlichen Überwachung und pharmazeutischen Vorgängen zu vermeiden: Die kontinuierliche Überwachung der Luft in Reinräumen der Klasse A (z. B. Luftprobenahme oder Absetzplatten) sollte während der gesamten Dauer der kritischen Verarbeitung, einschließlich der Montage der Ausrüstung (aseptische Einrichtung) und der kritischen Verarbeitung, durchgeführt werden. Ein ähnlicher Ansatz sollte für Reinräume der Klasse B in Betracht gezogen werden, je nach dem Risiko einer Beeinträchtigung der aseptischen Verarbeitung. Die Überwachung sollte so durchgeführt werden, dass alle Eingriffe, vorübergehenden Ereignisse und jegliche Systemverschlechterung erfasst werden und jegliches Risiko, das durch Eingriffe in die Überwachungsvorgänge verursacht wird, vermieden wird.
Bei der Häufigkeit der Überwachung kann der Einsatz von Risikofiltern sinnvoll sein. Für Reinräume außerhalb des aseptischen Kerns können diese in verschiedene Häufigkeitsmuster gruppiert werden, die auf dem Risiko basieren, das von verschiedenen Quellen und Vektoren ausgeht. So können wir beispielsweise die Raumaktivität betrachten und uns fragen: "Was geschieht?", "Wann findet es statt?", "Welche Art von Ausrüstung ist involviert?" und "Wie viel Personal ist involviert?" Wir können auch die Risiken der Produktexposition berücksichtigen, wobei wir berücksichtigen können, dass die offene Verarbeitung ein höheres Risiko darstellt als die geschlossene Verarbeitung und dass längere Expositionszeiten ein höheres Risiko darstellen als kürzere Expositionszeiten.
Weitere Faktoren, die zu berücksichtigen sind, sind die Raumtemperatur. Ist der Raum kalt, warm oder angenehm? Im Allgemeinen sind die Risiken in kalten Räumen geringer. Ebenso ist das Risiko in feuchten Räumen größer als in trockenen Räumen, da sich in feuchten Räumen mehr Mikroorganismen vermehren können. Möglicherweise wollen wir auch die Überwachung in den nachgelagerten Bereichen verstärken, in denen es weniger mikrobielle Reduktionsschritte gibt. Im Wesentlichen geht es darum, dort zu überwachen, wo die Kontrollen schwieriger sind oder wo die Auswirkungen auf das Produkt am größten sind.
Freiliegende Platten: immer noch eine gültige Methode?
Ein weiterer wichtiger Punkt in Anhang 1: Bei der Entwicklung des APS-Plans sollte Folgendes berücksichtigt werden: Die Nachweismethode für mikrobielle Verunreinigungen sollte wissenschaftlich begründet sein, um sicherzustellen, dass Verunreinigungen zuverlässig nachgewiesen werden.
Stufe A: Halten Sie die Verwendung belichteter Platten immer noch für eine gültige Methode oder sollten nur aktive Probenahmen in Betracht gezogen werden?
Absetzplatten sind ein wichtiges Überwachungsinstrument, mit dem etwas anderes erreicht werden soll als mit aktiven Luftproben. Bei der aktiven Luftbeprobung wird die Population von Organismen in einem bestimmten Luftvolumen (ein Kubikmeter) in der Nähe unseres Arbeitsbereichs bewertet. Mit Absetzplatten untersuchen wir die Möglichkeit, dass sich mikrobielle Partikel aus der Luft absetzen, was aufgrund von Luftströmungen, Luftverlangsamung, Verwirbelung usw. geschehen kann, und sich im Produkt ablagern. Absetzplatten sind besonders nützlich in Arbeitshöhe in Umgebungen mit unidirektionaler Luftströmung, wobei ihre Position durch die Visualisierungsmuster der Luftströmung bestimmt wird. Kurz gesagt, beide Formen der Luftprobenahme sind nützlich, insbesondere in Umgebungen der Klasse A.
Neue Technologien
Wie sieht es mit Methoden und Begründungen innerhalb des CCS aus? Wie in Anhang 1 vorgeschlagen: Bei aseptischen Arbeitsgängen sollte die mikrobielle Überwachung häufig unter Verwendung einer Kombination von Methoden wie Abklatschplatten, volumetrische Luftprobenahme, Handschuh-, Kittel- und Oberflächenprobenahme (z. B. Tupfer und Kontaktplatten) erfolgen. Die verwendete Probenahmemethode sollte im Rahmen des CCS begründet werden und nachweislich keine nachteiligen Auswirkungen auf die Luftströmungsmuster der Klassen A und B haben. Reinraum und Geräteoberflächen sollten am Ende einer Operation überwacht werden.
Neue Technologien können die kontinuierliche Überwachung unterstützen: die Membran ist eine davon.
Was ist Ihre Meinung dazu?
Bei der Umweltüberwachung muss die Umweltkontrolle an erster Stelle stehen. Ohne eine gute Kontrolle ist das Risiko einer Produktkontamination hoch, so dass wir versuchen sollten, Kontrollschwächen zu verringern, wo immer dies möglich ist. Das Spektrum der Überwachungsmethoden sollte auf dem Verständnis der Risiken und Aktivitäten basieren, aber im Allgemeinen sollte eine umfassende Palette von Methoden zur Bewertung von Luft, Menschen und Oberflächen verwendet werden. Diese Methoden sind in gewissem Maße begrenzt, was die Probengröße, die Messbarkeit der Methoden und die Unfähigkeit der Nährböden betrifft, alle Organismen zu züchten (und viele Organismen sind zu gestresst, um zu wachsen). Bis zu einem gewissen Grad können wir diese Probleme mit Hilfe von Trendanalysen lösen, aber eine neue Generation von Methoden bietet eine bessere Nachweisbarkeit.
Es ist erfreulich zu sehen, dass Anhang 1 alternative und schnelle mikrobiologische Methoden einbezieht, und es gibt eine Reihe von neuen Verfahren auf dem Markt. Dazu gehören Technologien für die Untersuchung der biologischen Belastung, die Suche nach biologischen Markern und Durchflusszytometrietechniken für die kontinuierliche Bewertung von Wassersystemen.
Speziell für die Umweltüberwachung gibt es einige neue Systeme, die das Wachstum von Kolonien früher erkennen können, als es mit dem menschlichen Auge möglich ist, indem sie mit Techniken wie der Lichtanregung nach Mikrokolonien suchen. Ein weiterer interessanter Bereich sind die spektrophotometrischen Zähler. Dabei handelt es sich um Partikelsammelgeräte, die Fortschritte in der Lichtstreuung, der Optik und spezieller Software nutzen und Echtzeitdaten über Partikel und biologische Aktivität in der Luft liefern. Bei diesem System wird die Luft durch einen Laser geleitet, und das Gerät zählt die Anzahl der Partikel in einer Luftprobe (inert und biologisch) durch zwei Detektoren. Biologische Partikel werden mit einem Fluoreszenzdetektor nachgewiesen, der nach drei biologischen Markern sucht. Dabei handelt es sich um die Metaboliten NADH, Riboflavin und DPA. Die Technologie hat noch einige Kinderkrankheiten, aber sie hat ein großes Potenzial.
Insgesamt sind mikrobiologische Schnellmethoden zu befürworten. Bei geeigneter Auswahl und Validierung liefern sie Daten, die im Vergleich zu herkömmlichen, auf Wachstum basierenden Methoden empfindlicher, genauer und schneller sind.
Schlussfolgerungen
Wir möchten dieses Interview mit einer Reflexion über den neuen Anhang 1 abschließen. Die Kontaminationskontrollstrategie, die dem neuen Anhang zugrunde liegt, stützt sich auf das Qualitäts-Risikomanagement: Die Bewertung von Risiken auf wissenschaftlicher Grundlage und eine angemessene Reaktion darauf sind der eigentliche Schlüssel zur Anpassung an die neuen Anforderungen. Und wie ein Dominoeffekt hat die Risikoanalyse die Entwicklung neuer unterstützender Technologien ausgelöst, die für klassifizierte Umgebungen entscheidend sind.
Dr. Tim Sandle ist pharmazeutischer Mikrobiologe, Wissenschaftsautor und Journalist. Er ist Diplom-Biologe und hat einen erstklassigen Abschluss in Angewandter Biologie, einen Master-Abschluss in Pädagogik und einen Doktortitel der Universität Keele.
Interview von Cristina Masciola, AM - Marketing & Communication Manager
