Kaye Lösungen zur Validierung von Dampfsterilisationsprozessen
Dampfsterilisation in der Praxis: Parameter, Prozessdesign und Herausforderungen
Die Dampfsterilisation wird seit mehr als einem Jahrhundert in der pharmazeutischen und biotechnologischen Industrie eingesetzt, um Produkte und Materialien wirksam zu sterilisieren.
Kritische Parameter wie Zeit, Temperatur, Druck, Dampfdurchdringung, und Dampfqualität beeinflussen das Sterilisationsergebnis. Das Erreichen von gesättigtem Dampf ist entscheidend und ermöglicht einen ordnungsgemäßen temperatur- und druckgesteuerten Prozess.
Je nach Produkt- und Verpackungseigenschaften werden bei der Dampfsterilisation unterschiedliche Sterilisationstemperaturen verwendet.
Der Prozess zielt darauf ab, alle Bakterien, Viren und Mikroorganismen zu zerstören. Dies erfolgt anhand einer Letalitätskurve, die den logarithmischen Fortschritt der Mikroben-Zerstörung beschreibt.
Bei den Sterilisationsanforderungen in der Pharmaindustrie muss die Wahrscheinlichkeit einer nicht sterilen Einheit kleiner als 1 von 1 Million (Sterility Assurance Level SAL < 10⁻⁶) sein, um als steril zu gelten. Die kritischen Parameter, die eine erfolgreiche Autoklavenvalidierung / Validierung der Dampfsterilisation beeinflussen, sind:
- Temperatur
- Druck
- Zeit
- Gesättigter Dampf
- Vakuum und vollständige Evakuierung
- Dampfdurchdringung
- Trocknung
Weltweite regulatorische Anforderungen verlangen die Validierung aller GMP-Autoklaven und Dampfsterilisationsprozesse, um dokumentierte Nachweise zu liefern, dass der Sterilisationsprozess, der im Prozessdesign entwickelt wurde, zuverlässig und wiederholbar das vorgeschriebene Sterilisationsverfahren liefert sowie das Erreichen des erforderlichen Sterility Assurance Level SAL der Produkte sichertsellt.
Die Autoklaven- / Dampfsterilisator-Validierung kann in zwei Hauptphasen unterteilt werden: Prozessdesign und Prozessqualifizierung.
Das Prozessdesign ist ein kritischer Schritt der Autoklavenvalidierung / Validierung der Dampfsterilisation, da es direkt die Fähigkeit des Sterilisationsprozesses beeinflusst, wiederholt die gewünschten Ergebnisse und Qualitätsmerkmale zu liefern. Das Prozessdesign muss viele Variablen berücksichtigen.
Hierzu gehören u.a.:
- Produkttypen (Porös, Metall, Glas, Flüssigkeiten, Parenteralien und Infusionslösungen, Wäschepakete, u.v.m)
- Temperaturbeständigkeit der zu sterilisierenden Produkte
- Bioburden
- Verpackung
- Beladungsart
Diese Variablen haben einen direkten Einfluss auf die Auswahl des geeigneten Sterilisationsprozesses.
Der letzte Schritt des Prozessdesigns ist die Spezifikation kritischer Messungen, Berechnungen und Toleranzen, die zu einem Produkt führen, das nach dem Sterilisationsprozess sowohl steril als auch funktionsfähig ist.
Die zweite Phase der Autoklavenvalidierung / Validierung der Dampfsterilisation ist die Prozessqualifizierung (IQ/OQ/PQ). Das Ziel der Prozessqualifizierung ist es zu überprüfen, dass der Sterilisationsprozess alle kritischen Designkriterien durch physikalische und biologische Tests erfüllt.
Physikalische Tests beinhalten:
- Verteilungsstudie zur Überprüfung der Temperaturverteilung in der Kammer und zur Identifizierung von sogenannten Hot- und Cold-Spots in der Anlage.
- Penetrationsstudie zur Überprüfung der Temperatur direkt in einem Produkt (z.B. Flüssigkeit in einem Vial)
- Dampfdurchdringung
- Überprüfung der Dampfqualität und Sicherstellung einer gesättigten Dampfphase
- Messung des Kammerdrucks
Physikalische Tests werden bei unterschiedlichen Beladungsarten als auch bei einer leeren Sterilisationskammer durchgeführt. Alle verwendeten Sensoren müssen ordnungsgemäß kalibriert und justiert werden und das verwendete Messequipment vor dem erstmaligen Einsatz ebenfalls dokumentiert, qualifiziert und überprüft werden. Bei der Erstvalidierung eines Dampfautoklaven hat sich die 3-malige Überprüfung bei jedem Produkt und bei unterschiedlichen Beladungsarten (Leere Kammer, halb beladene Kammer und voll beladene Kammer) als Industriestandard etabliert. Zur Revalidierung werden oftmals Worst-Case-Beladungen zur jährlichen Überprüfung herangezogen.
Zusätzliche Tests mit Bio-Indikatoren oder chemischen Indikatoren werden als zusätzliche Absicherung der physikalischen Tests herangezogen.
Die Kaye AVS und ValProbe RT Validierungssyteme sind ideal für die Überprüfung und Validierung der Dampfst-Sterilisation. Weitere Informationen zu unseren Produkten und Lösungen finden Sie auf unserer Website. Wir unterstützen Sie gerne mit maßgeschneiderten Lösungen für Ihre spezifischen Anforderungen in der Pharma- und Biotechnologie.