Strategie für die Keimbelastungs- und Sterilkontrolle

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Filterauswahl für die Keimbelastungskontrolle: Keimbelastung versus Sterilität

Filtrationstechnologien sind eine Schlüsselkomponente jeder Strategie zur Kontrolle der Keimbelastung. Es werden verschiedene Arten von Filtern in der Pharma- und Biopharmaherstellung verwendet, um unterschiedliche Aspekte der Prozessumgebung zu kontrollieren. Gas- oder Entlüftungsfilter zum Beispiel halten die Grenze zwischen der Umgebung und dem Flüssigkeitspfad aufrecht. Diese Filter verhindern das Eindringen von Mikroorganismen in die Prozessflüssigkeit und minimieren das Risiko, dass potenziell schädliche Materialien in die Umgebung freigesetzt werden.

Damit das fertige Arzneimittel steril ist, muss der Flüssigkeitsstrom in verschiedenen Schritten durch mehrere Filter zur Reduzierung der Keimbelastung oder durch Sterilfilter geleitet werden. Die Auswahl eines Filters zur Verringerung der Keimbelastung oder eines Sterilfilters hängt in hohem Maße von den spezifischen Betriebs- und Prozessrisiken ab und folgt einer Orientierung an der Risikoanalyse. Informationen über die Prozessflüssigkeit, ihre Verträglichkeit mit den Filtermaterialien und die Prozessanforderungen bezüglich der Verringerung der Keimbelastung oder der Sterilfiltration bilden die Grundlage für die Filterauswahl. Weitere wichtige Überlegungen sind die Bestätigung, dass die Spezifikationen des Filters den Betriebsanforderungen entsprechen, sowie die Verfügbarkeit eines Formats und einer Größe, die den spezifischen Prozessanforderungen entsprechen.

Verschiedene Filterformate bieten Flexibilität:

• Kartuschenfilter werden häufig für umfangreichere Prozesse verwendet, die eine größere Filterfläche und/oder niedrigere Betriebskosten erfordern. Diese Filter werden in Gehäusen aus rostfreiem Stahl eingesetzt und halten Autoklavieren und mehrfachen Steam-in-Place-Zyklen stand.
• Kapsulenfilter sind in sich geschlossene Einwegfilter, durch welche der Zeit- und Kostenaufwand eliminiert wird, der mit der Montage, Reinigung und Validierung von Edelstahlgehäusen verbunden ist. Die Kapsulen sind autoklavierbar oder gammabestrahlbar oder können vorsterilisiert erworben werden.

Die Zusammenarbeit mit einem erfahrenen Partner im Bereich der Filtration kann die Auswahl von Gas- und Entlüftungsfiltern, Filtern zur Verringerung der Keimbelastung oder Sterilfiltern vereinfachen.

Optimieren der Filterleistung

Nach der Eingrenzung der Optionen für Sterilfilter oder Filter zur Verringerung der Keimbelastung besteht der nächste Schritt darin, die Leistung der Filter oder der Filterreihe zu optimieren und damit die Prozesseffizienz zu maximieren. Vorfilter sind eine kostengünstige Option zur Reduzierung der Partikelmengen in Prozessströmen und werden häufig eingesetzt, um das Volumen zu erhöhen, das durch teurere Sterilfilter verarbeitet werden kann. Der richtige Vorfilter soll die erforderliche Produktqualität liefern und die Gesamtwirtschaftlichkeit des Prozesses verbessern.

Ein Bestandteil der Filterauswahl und der Optimierung der Filterreihe ist die Berechnung der Filtergröße oder eine Vmax™ Studie mit Prozessflüssigkeit. Die Ergebnisse dieser kleintechnischen Untersuchungen werden zur Abschätzung des Filterflächenbedarfs für Prozesse im Produktionsmaßstab verwendet.

Bestätigen der Filterleistung

Nach der Auswahl müssen die Hersteller von Pharma- und Biopharmazeutika aufgrund der regulatorischen Leitlinien nachweisen, dass ihre Filter für den Einsatz geeignet sind. Diese Anforderungen sind abhängig von den Ansprüchen an die Entfernung von Mikroorganismen: Filter zur Verringerung der Keimbelastung unterliegen in kritischen Prozessschritten anderen Anforderungen als Sterilfilter. Regulatorische Leitlinien umreißen die Erwartungen an die Bestätigung der Filtereignung und die Validierung der Leistung.

Bei jedem Produktionslauf muss die Filterleistung überprüft werden. Integritätstests sind eine einfache Methode, um zu bestätigen, dass der Filter das erwartete Maß an Mikroorganismen zurückhält. Wo Sterilität gefordert wird, verlangen die Aufsichtsbehörden weltweit, dass die Filterintegrität vor und nach dem Gebrauch überprüft wird.

Eine erfolgreiche Integritätsprüfung ist ein entscheidendes Bindeglied zwischen der Validierung des Filters und dem Produktionslauf. Im Zuge der Weiterentwicklung der Prozesstechnik in der Pharma- und Biopharmaproduktion hat sich der Fokus der Aufsichtsbehörden verstärkt auf Integritätstests, Systemdesign und die Bereiche, in denen Integritätstests durchgeführt werden, gerichtet. Anforderungen und die verbundenen Risiken zu verstehen kann bei der Konstruktion von Filtersystemen eine wichtige Rolle spielen.