WICHTIG IST DIE IDENTIFIZIERUNG VON BAKTERIEN IM REINRAUM

Im Reinraum gibt es zwei Hauptquellen für Kontaminationen: Partikel und Mikroorganismen, die durch menschliche und umweltbedingte Faktoren oder damit verbundene Aktivitäten im Prozess verursacht werden können. Trotz aller Bemühungen kann es dennoch zu Verunreinigungen im Reinraum kommen. Spezifische häufige Kontaminationsträger sind menschliche Körper (Zellen, Haare), Umweltfaktoren wie Staub, Rauch, Nebel oder Geräte (Laborgeräte, Reinigungsgeräte) sowie unsachgemäße Wischtechniken und Reinigungsmethoden.

Der häufigste Kontaminationsträger ist der Mensch. Selbst mit der strengsten Kleidung und den strengsten Betriebsabläufen stellen unzureichend geschulte Bediener die größte Kontaminationsgefahr im Reinraum dar. Mitarbeiter, die sich nicht an die Reinraumrichtlinien halten, stellen einen hohen Risikofaktor dar. Solange ein Mitarbeiter einen Fehler macht oder einen Schritt vergisst, führt dies zu einer Kontamination des gesamten Reinraums. Das Unternehmen kann die Sauberkeit des Reinraums nur durch kontinuierliche Überwachung und kontinuierliche Aktualisierung der Schulungen ohne Kontaminationsrate sicherstellen.

Weitere wichtige Kontaminationsquellen sind Werkzeuge und Geräte. Wenn ein Wagen oder eine Maschine vor dem Betreten des Reinraums nur grob abgewischt wird, können Mikroorganismen eingeschleppt werden. Oft sind sich die Mitarbeiter nicht bewusst, dass Geräte mit Rädern über kontaminierte Oberflächen rollen, wenn sie in den Reinraum geschoben werden. Oberflächen (einschließlich Böden, Wände, Geräte usw.) werden routinemäßig mit speziell entwickelten Kontaktplatten, die Wachstumsmedien wie Trypticase-Soja-Agar (TSA) und Sabouraud-Dextrose-Agar (SDA) enthalten, auf Keimzahl getestet. TSA ist ein Wachstumsmedium für Bakterien und SDA ist ein Wachstumsmedium für Schimmelpilze und Hefen. TSA und SDA werden typischerweise bei unterschiedlichen Temperaturen inkubiert, wobei TSA Temperaturen im Bereich von 30–35 °C ausgesetzt ist, was für die meisten Bakterien die optimale Wachstumstemperatur darstellt. Der Bereich von 20–25 °C ist für die meisten Schimmel- und Hefearten optimal.

Früher war der Luftstrom eine häufige Ursache für Kontaminationen, aber die heutigen Reinraum-HLK-Systeme haben die Luftkontamination praktisch eliminiert. Die Luft im Reinraum wird regelmäßig (z. B. täglich, wöchentlich, vierteljährlich) hinsichtlich Partikelzahl, Keimzahl, Temperatur und Luftfeuchtigkeit kontrolliert und überwacht. HEPA-Filter dienen zur Kontrolle der Partikelanzahl in der Luft und können Partikel bis zu einer Größe von 0,2 µm herausfiltern. Diese Filter werden normalerweise kontinuierlich mit einer kalibrierten Durchflussrate betrieben, um die Luftqualität im Raum aufrechtzuerhalten. Die Luftfeuchtigkeit wird normalerweise auf einem niedrigen Niveau gehalten, um die Vermehrung von Mikroorganismen wie Bakterien und Schimmelpilzen zu verhindern, die feuchte Umgebungen bevorzugen.

Tatsächlich ist der Bediener die höchste und häufigste Kontaminationsquelle im Reinraum.

Die Quellen und Eintrittswege der Kontamination unterscheiden sich nicht wesentlich von Branche zu Branche, es gibt jedoch Unterschiede zwischen den Branchen hinsichtlich des tolerierbaren und nicht tolerierbaren Kontaminationsniveaus. Beispielsweise müssen Hersteller von einnehmbaren Tabletten nicht das gleiche Maß an Sauberkeit einhalten wie Hersteller von injizierbaren Wirkstoffen, die direkt in den menschlichen Körper eingeführt werden.

Pharmahersteller haben eine geringere Toleranz gegenüber mikrobieller Kontamination als High-Tech-Elektronikhersteller. Halbleiterhersteller, die mikroskopisch kleine Produkte herstellen, können keine Partikelkontamination akzeptieren, um die Funktionalität des Produkts sicherzustellen. Daher geht es diesen Unternehmen nur um die Sterilität des in den menschlichen Körper zu implantierenden Produkts und die Funktionalität des Chips oder Mobiltelefons. Sie sind vergleichsweise weniger besorgt über Schimmel, Pilze oder andere Formen der mikrobiellen Kontamination im Reinraum. Andererseits sind Pharmaunternehmen um alle lebenden und toten Kontaminationsquellen besorgt.

Die pharmazeutische Industrie wird von der FDA reguliert und muss sich strikt an die Vorschriften der Good Manufacturing Practices (GMP) halten, da die Folgen einer Kontamination in der pharmazeutischen Industrie sehr schädlich sind. Arzneimittelhersteller müssen nicht nur sicherstellen, dass ihre Produkte frei von Bakterien sind, sondern auch, dass alles dokumentiert und nachverfolgt werden kann. Ein High-Tech-Ausrüstungsunternehmen kann einen Laptop oder Fernseher versenden, solange es sein internes Audit besteht. Für die Pharmaindustrie ist das jedoch nicht so einfach. Deshalb ist es für ein Unternehmen von entscheidender Bedeutung, über Reinraum-Betriebsverfahren zu verfügen, diese zu nutzen und zu dokumentieren. Aus Kostengründen beauftragen viele Unternehmen externe professionelle Reinigungsdienste mit der Durchführung von Reinigungsarbeiten.

Ein umfassendes Umwelttestprogramm für Reinräume sollte sichtbare und unsichtbare Partikel in der Luft umfassen. Allerdings besteht keine Anforderung, dass alle Schadstoffe in diesen kontrollierten Umgebungen durch Mikroorganismen identifiziert werden müssen. Das Umweltkontrollprogramm sollte eine angemessene bakterielle Identifizierung der Probenextraktionen umfassen. Derzeit stehen viele Methoden zur Identifizierung von Bakterien zur Verfügung.

Der erste Schritt bei der Identifizierung von Bakterien, insbesondere bei der Reinraumisolierung, ist die Gram-Färbungsmethode, da sie interpretative Hinweise auf die Quelle der mikrobiellen Kontamination liefern kann. Wenn bei der mikrobiellen Isolierung und Identifizierung grampositive Kokken nachgewiesen werden, kann die Kontamination vom Menschen stammen. Wenn bei der mikrobiellen Isolierung und Identifizierung Gram-positive Stäbchen festgestellt werden, kann die Kontamination durch Staub oder desinfektionsmittelresistente Stämme verursacht worden sein. Wenn bei der mikrobiellen Isolierung und Identifizierung gramnegative Stäbchen festgestellt werden, könnte die Kontaminationsquelle im Wasser oder auf einer feuchten Oberfläche liegen.

Die Identifizierung von Mikroben in pharmazeutischen Reinräumen ist äußerst wichtig, da sie mit vielen Aspekten der Qualitätssicherung zusammenhängt, wie z. B. Bioassays in Produktionsumgebungen; Bakterienidentifizierungstests von Endprodukten; unbenannte Organismen in sterilen Produkten und Wasser; Qualitätskontrolle der Fermentationslagertechnik in der Biotechnologieindustrie; und Überprüfung mikrobieller Tests während der Validierung. Die Methode der FDA zur Bestätigung, dass Bakterien in einer bestimmten Umgebung überleben können, wird immer häufiger eingesetzt. Wenn die mikrobielle Kontamination den angegebenen Wert überschreitet oder die Ergebnisse von Sterilitätstests auf eine Kontamination hinweisen, ist es notwendig, die Wirksamkeit von Reinigungs- und Desinfektionsmitteln zu überprüfen und die Identifizierung von Kontaminationsquellen zu unterbinden.

Es gibt zwei Methoden zur Überwachung von Reinraumumgebungsoberflächen:

1. Kontaktplatten

Diese speziellen Kulturschalen enthalten steriles Wachstumsmedium, das höher als der Schalenrand vorbereitet ist. Die Abdeckung der Kontaktplatte bedeckt die Oberfläche, von der Proben entnommen werden sollen, und alle auf der Oberfläche sichtbaren Mikroorganismen haften an der Agaroberfläche und inkubieren. Mit dieser Technik kann die Anzahl der auf einer Oberfläche sichtbaren Mikroorganismen angezeigt werden.

2. Tupfermethode

Dieses ist steril und wird in einer geeigneten sterilen Flüssigkeit aufbewahrt. Der Tupfer wird auf die Testoberfläche aufgetragen und der Mikroorganismus wird durch Auffangen des Tupfers im Medium identifiziert. Tupfer werden häufig auf unebenen Oberflächen oder in Bereichen verwendet, die mit einer Kontaktplatte schwer zu entnehmen sind. Bei der Abstrichprobe handelt es sich eher um einen qualitativen Test.