Grenzgebiete der Reinigungsvalidierung nach GMP

Im Zuge der Harmonisierung von Handels- und Wettbewerbsrecht sowie im Rahmen eines perspektivischen, nachhaltigen Umwelt- und Verbraucherschutzes sind für die pharmazeutische Industrie gesetzliche Vorgaben definiert, die den gesamtheitlichen Produktionsprozeß von Arzneimitteln betreffen. Um die Grundsätze und Leitlinien der Guten Herstellungspraxis für zur Anwendung beim Menschen bestimmter Arzneimittel festzulegen, wurde von der europäischen Kommission die Richtlinie 2003/94/EG verabschiedet. Die jeweiligen EU-Mitgliedsländer haben dies mit Übergangsfristen in nationales Recht zum Teil bereits vollständig umgesetzt. Die nationale Umsetzung findet sich für Deutschland u.a. in der Arzneimittel- und Wirkstoffherstellungsverordnung (AMWHV).

Von der pharmazeutischen Industrie wird durch ein entsprechendes Qualitätsmanagementsystem gewährleistet, dass alle Arzneimittel die derzeitigen Unbedenklichkeits-, Qualitäts- und Wirksamkeitsanforderungen der Gesundheitsbehörden erfüllen. Neben den Empfehlungen von PIC/S, cGMP der U.S. Food and Drug Administration (FDA) und den ICH Richtlinien liegt ein Schwerpunkt auf der PIC-PI 006–3 (Validation Master Plan Installation And Operational Qualification Non-Sterile Process Validation Cleaning Validation) und auf Guide To Validation Of Cleaning Processes der FDA.

Hierbei ist zu beachten, dass der Validierung eines Reinigungsverfahrens eine ebenso große Bedeutung zukommt wie der Validierung des Herstellungsprozesses selbst. Neben der Beachtung von „Dosis Kriterium“, „10ppm“ und „mikrobiologischen Grenzwerten“ muss eine dem jeweiligen Stand der Technik genügende und nachhaltige Risikoanalyse durchgeführt werden, um alle beeinflussenden Parameter gesamtheitlich festzulegen. Die Reinigungsvalidierung orientiert sich gemäß PIC/S hierbei am Worst-case-Szenario.

In der Empfehlung der PIC-PI 006–3 findet sich u.a. der Hinweis:
„…für Reinigungsmittel müssen akzeptable Rückstandslimits nach der Reinigung festgelegt werden. Idealerweise sollten keine Rückstände zu detektieren sein.“

Reinigungsleistung mit Prüfkörpern testen

Die Reinigungsleistung von im Laborbereich installierten Spülmaschinen kann mittels testangeschmutzter Prüfkörper einfach dokumentiert werden. Das Reinigungsprogramm und die eingesetzte Reinigermenge sind entsprechend dem Verschmutzungsgrad zu wählen. Die Prüfkörper müssen in ausreichender Anzahl vorhanden sein. Zusätzlich müssen die Prüflinge hinreichende Praxisrelevanz in Bezug auf Material, Oberflächenstruktur und Dimension aufweisen. Konformitätsbescheinigte Volumenmessgeräte wie z. B. Messkolben sind aufgrund der über ihr Messvolumen einfach zu berechnenden Innenoberfläche für reproduzierbare Testanschmutzungen besonders geeignet. Als Testsubstanz wird Vaseline (DAB-Qualität) als weit verbreiteter pharmazeutischer Hilfsstoff verwendet. Die Messkolben werden mit Vaselinelösungen definierter Konzentration entsprechend ihrem bescheinigten Volumen befüllt. Im Inertgasstrom wird das Lösemittel entfernt. Auf diese Weise können testangeschmutzte Laborglaswaren mit definierter und über die gesamte Innenoberfläche gleichmäßig verteilter Anschmutzung erzeugt werden.

In Anlehnung an EN ISO 9377–2:2000 lässt sich Vaseline als aliphatisches Kohlenwasserstoffgemisch nach entsprechender Lösemittelextraktion einfach mittels GC/MS oder GC-FID bestimmen. Um Matrixeffekte zu minimieren, empfiehlt es sich, für die Konzentrationsbestimmung nach der Methode des internen Standards zu kalibrieren. Hierbei erfolgt die Quantifizierung unabhängig von Dosierfehlern bei der Injektion und dem Volumen des eingesetzten Lösemittels. Ein so erhaltenes typisches Elutionsprofil von Vaseline mit Undecan als internem Standard zeigt das Bild oben.

Nach den Empfehlungen der ICH dürfen im Rahmen einer Reinigungsvalidierung ebenfalls nur validierte Analysenverfahren eingesetzt werden. Aus unter definierten Bedingungen gewonnenen Kalibrierdaten werden im Zuge einer Verfahrenscharakterisierung Berechnungen zur Präzision, Linearität und Varianzenhomogenität, sowie der Nachweis-(NG) und der Bestimmungsgrenze(BG)eines Analysenverfahrens durchgeführt und dokumentiert. Unter den hier gewählten Bedingungen wurde, bezogen auf eine Oberflächenkontamination von Masse Vaseline je cm2 Glas, die NG mit 0,25µg/cm2 und eine BG(Signifikanzniveau a=0,05, k=3) von 1µg/cm2 ermittelt. Tabelle1 zeigt, dass eine Testkontamination im Bereich der BG des Verfahrens mit einer relativen Standardabweichung (STABW) von 5,1% bestimmt werden kann.

Überprüfung des Reinigungsprozesses

Die anschließende maschinelle Reini-gung erfolgte in einer gewerblichen Laborspülmaschine nach folgendem Spülprogramm:

• Vorreinigung: 1min kalt, VE Wasser
• Reinigung: 5ml/l neodisher LaboClean FLA / 80°C / 10min
• Neutralisation: 1ml/l neodisher Z
• Zwischenspülung enthärtetes Wasser
• Zwischenspülung VE-Wasser
• Schlussspülung VE-Wasser 70°C / 1min

Die typische Beladung einer Laborspülmaschine zeigt Bild2. Durch entsprechende Positionierung der Prüfkörper können Schwachstellen in Bezug auf Spülmechanik bei der Aufbereitung sofort erkannt und abgestellt werden.

Ergebnis: Unter den gewählten Bedingungen konnte bei keinem der eingesetzten Testkörper Vaselinerückstände detektiert bzw. quantifiziert werden. Bei höheren Vaselinekontaminationen konnten ebenfalls keine Restanschmutzungen oberhalb der Nachweisgrenze des Analysenverfahrens ermittelt werden.

Die hier aufgezeigte Vorgehensweise läßt sich auf vergleichbare Fragestellungen adaptieren, die sich im Rahmen einer Reinigungsvalidierung stellen. Es werden nur Chemikalien mit dem Reinheitsmerkmal „geeignet für die Rückstandsanalyse“ eingesetzt. n-Hexan, n-Undecan, Vaseline (Zugelassen und Qualität gemäß Pharmakopöe). Weitere Geräte und Hilfsmittel: Gaschromatograph mit FI-Detektor, Rotationsverdampfer, Ultraschallbad, Trockenschrank, übliche Laborglaswaren.