Kontaminierungskontrolle in Reinräumen

Tabelle 1

Abb. 1: Aussehen von Rückständen auf typischen Oberflächen in Reinräumen (aus einer Entfernung von ca. 1,2 m); 3 Anwendungen mit 0,5 ml/Probestreifen. Obere Reihe: Phenol mit niedrigem pH-Wert bei 1:256; mittlere Reihe: Phenol mit hohem pH-Wert bei 1:128; untere Reihe: gebrauchsfertiges Sporizid (Mischung aus Peressigsäure und Wasserstoffperoxid). Die Teststreifen des Vinyls in der unteren Reihe und des Epoxids in der mittleren Reihe sind vergrößert dargestellt (Entfernung von 0,3 m).

Tabelle 2: Prozentualer Anteil von Rückständen* auf Edelstahl-Probestreifen nach dem Einsatz von Reinigern mit vier unterschiedlichen Entfernungstechniken. (*~43 mg/Probestreifen bei Phenolrückstand mit niedrigem pH-Wert, was 25 Anwendungen à 0,5 ml entspricht.)

Table 1

Fig. 1: Appearance of residue on typical cleanroom surfaces (distance of approximately 1.2m); 3 applications of 0.5 mL per coupon. Top row: low pH phenolic at 1:256; middle row: high pH phenolic at 1:128; bottom row: ready-to-use sporicide (blend of peracetic acid and hydrogen peroxide). The bottom row vinyl and center row epoxy coupons are enlarged (distance of approximately 0.3 m).

Table 2: Percent residue* remaining on stainless steel coupons after use of cleaners with four different removal techniques. (*~43 mg per coupon of low pH phenolic residue, representing 25 applications of 0.5 mL )

Sporenbildende Organismen, bakterielle Endosporen (z. B. Bacillus-Arten) und Pilzsporen (z. B. Aspergillus-Arten) können beträchtliche Herausforderungen für mikrobielle Kontrollprogramme von Reinräumen darstellen. Einigkeit herrscht darüber, dass bakterielle Endosporen die resistentesten Formen sind, doch nicht jeder erkennt, welche Herausforderungen Pilze und insbesondere Pilzsporen bedeuten. Pilzarten wie Aspergillus brasiliensis sind allgegenwärtig und gelangen über Rohmaterialien, Geräte und eintretende Personen in Reinräume. Zusätzlich können unzureichend ausgelegte Umgebungskontrollsysteme (z. B. mangelhafte Kontrolle von Druck, Feuchtigkeit und Temperatur) die Aufrechterhaltung akzeptabler Umgebungsbedingungen erschweren. Mit dem Alter der Anlagen und dem Wechsel erfahrener, disziplinierter Mitarbeiter in andere Positionen oder Standorte steigt die Herausforderung für die Kontaminierungskontrolle wieder an.  

Der Einsatz bewährter Desinfektionsmittel ist zwar wichtig für die Aufrechterhaltung einer angemessenen Umgebungskontrolle mit einer möglichst geringen Schädigung empfindlicher Oberflächen, wie z. B. Polycarbonat-Vorhänge und bestimmte Bodenbeläge, zusätzlich sollten jedoch sporizide Wirkstoffe eingesetzt werden, um resistente Formen wie Pilze und Pilzsporen zu bekämpfen.   

Häufig in Reinräumen vorkommende Pilzisolate: Aspergillus spp., Chaetomium spp. Trycophyton spp., Fusarium spp. Cladosporium spp., Paecilomyces spp., Stachybotrys spp., Rhizopus spp., Penicillium spp., Mucor spp., Alternaria spp. und Curvularia spp. Die Vielfalt der Pilzsporen ist durchaus beeindruckend. Eine gewisse Wirkung gegen Pilzsporen wird zwar auch mit üblichen, nicht-oxidierenden Desinfektionsmitteln wie z. B Phenolen und Quats erzielt, aber unter allgemeinen Praxisbedingungen ist der regelmäßige Einsatz wirksamer Sporizide erforderlich, um eine angemessene Kontrolle von Pilzsporen zu gewährleisten.

In Tabelle 1 werden Log-Reduktions-Daten für zwei verschiedene Expositionszeiten für gewöhnliche Desinfektionsmittel und Sporizide beim Einsatz gegen häufig in Reinräumen vorkommende Pilzsporen präsentiert.

Anhand der in Tabelle 1 vorstehenden Daten ist zu erkennen, dass gewöhnliche Desinfektionsmittel zwar eine gewisse Wirkung gegen Pilzsporen haben, dass diese Wirksamkeit aber in Abhängigkeit von der Pilzart und der eingesetzten Chemikalien höchst unterschiedlich ausfällt. In der Tat ist selbst bei sehr wirksamen Sporiziden die Leistungsfähigkeit gegen Pilzsporen in Abhängigkeit von den Pilzarten sehr unterschiedlich und eine zusätzliche Kontaktdauer oder höhere Konzentration können erforderlich sein, um die Ziele der Umgebungskontrolle zu erreichen.

Desinfektionsmittel und Sporizide sind bei der Kontrolle mikrobieller Kontaminationen in der pharmazeutischen, biotechnologischen und Medizingeräteindustrie unabdingbar. Die regelmäßig wiederholte Anwendung kann jedoch im Laufe der Zeit zu inakzeptablen Ablagerungen auf behandelten Oberflächen führen. Diese Rückstände sind hinsichtlich der Optik, Sicherheit und Produktgüte möglicherweise problematisch. Rückstände sind ab einer Menge von ungefähr 4 mg/cm2 auf Edelstahl auffällig (und mit dem bloßen Auge sichtbar). Auf anderen Oberflächen, die häufig in Reinräumen vorzufinden sind, können sie jedoch schwieriger zu erkennen sein (siehe Abb. 1).

Für ein vollständiges Reinigungs- und Desinfektionsprogramm von Reinräumen ist eine Entfernung aller Rückstände erforderlich. Die Bildung von Rückständen kann durch Abwischen der Desinfektionsmittel- und Sporiziden-Rückstände mit anderen Spülmitteln in festgelegten Abständen oder bei Bedarf minimiert werden. Wasser für Injektionszwecke (WFI) oder 70%iger Isopropylalkohol (IPA) werden häufig zur Entfernung von Rückständen eingesetzt. In einigen Fällen können spezielle Reinigungsmittel wie beispielsweise ProKlenz® Hochleistungs-Reinigungsmittelzusatz erforderlich sein. Rückstände dieses Reinigungsmittelzusatzes müssen je nach Oberfläche möglicherweise ebenfalls mit WFI oder IPA entfernt werden. Die Häufigkeit der Spülreinigung ist von unterschiedlichen Faktoren abhängig. Dazu zählen beispielsweise das verwendete Desinfektionsmittel, die Anwendungsbedingungen, das Oberflächenmaterial, Aufbau der Anlage und die Wechselwirkung der Reinigung mit den Rückständen. Ein konservativer Ansatz besteht im Spülen (Abwischen) nach jeder Anwendung. Dies entspricht aber nicht der Standardpraxis und ist häufig aufgrund der Kosten oder der Bedenken über zurückbleibendes Wasser auf Oberflächen als potenzielles Wachstumsmedium unzulässig. Die Mehrzahl der Produktionsstätten ermitteln die Häufigkeit des Spülens nach visuellen und haptischen Gesichtspunkten oder nach Aspekten der Sicherheit oder Produktqualität. Das Spülmittel und die Häufigkeit des Spülens muss in den Reinigungs- und Desinfektionsanweisungen definiert werden. Die Daten in Tabelle 2 zeigen, dass die Wirksamkeit der Rückstandsentfernung durch das verwendete Reinigungsmittel und die Anwendungstechnik beeinflusst wird.

Schluss

Im Allgemeinen wird ein Sporizid für die Kontrolle von Pilzisolaten auf den meisten Oberflächen in Reinräumen empfohlen. In bestimmten Fällen (z. B. einer gewünschten Zwei-Log-Reduktion) können auch Phenole, Quaternärreiniger (Quats) oder 70%iger Isopropylakohol (IPA) verwendet werden. Die Ergebnisse können Erregerstamm- und oberflächenspezifisch sein, sodass ein in-vitro-Probestreifentest (Oberfläche) empfohlen wird. Für ein vollständiges Reinigungs- und Desinfektionsprogramm ist eine Entfernung aller Rückstände erforderlich, daher sollte sie bedarfsweise nach visueller und haptischer Überwachung erfolgen. Die Wirksamkeit der Spülprogramme hängt von vielen Faktoren ab, darunter die Zusammensetzung der Rückstände (möglicherweise schwer zu bestimmen), Art des Spülmittels, die behandelte Oberfläche und die Häufigkeit der Spülung.