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Monitoringsysteme für den Reinraum

Die Integrität des Reinraums kann durch gleichzeitiges Partikel- und mikrobiologisches Monitoring gewährleistet werden.
Die Integrität des Reinraums kann durch gleichzeitiges Partikel- und mikrobiologisches Monitoring gewährleistet werden.

Reinraum-Monitoringsysteme ermöglichen die Qualitätssicherung im Reinraum durch den Einsatz von geeigneten Messgeräten, die zur Erfassung von physikalischen und mikrobiologischen Messgrössen dienen.

 

Anforderungen an das Monitoringsystem
Reinraum-Monitoringsysteme müssen den behördlichen Vorgaben für die Herstellung von Arzneimittel entsprechen. Die Regularien fordern:

  • Dass alle Prozesse mit Einfluss auf die Produktqualität validiert und die zugehörigen Geräte qualifiziert werden müssen, um reproduzierbare Ergebnisse zu gewährleisten.
  • Dass die Software computergestützter Monitoringsysteme den Anforderungen der Computervalidierung entspricht (z.B. gemäss GAMP 5-Leitfaden).

 

Aufgabe des Monitoringsystems
Bei der Herstellung von pharmazeutischen Produkten sind Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Luftfeuchte, Luftgeschwindigkeit, Differenzdruck zwischen Räumen unterschiedlicher Reinheitsklassen, mikrobiologische Parameter sowie eine maximale Anzahl von Partikeln einzuhalten. Das Reinraum-Monitoring dient unter anderem:

  • der automatischen, kontinuierlichen und lückenlosen Dokumentation der kritischen Produktions-/Umgebungsparameter und der Zutrittskontrolle;
  • der Aufzeichnung von Grenzwertüberschreitungen und der gleichzeitigen Weiterleitung und Alarmierung an die Betreiber;
  • der Messung, Registrierung, Speicherung und Langzeitarchivierung von Daten;
  • als Bestandteil der Chargendokumentation zur Freigabe der hergestellten Arzneimittel.

 

Ausführung des Monitoringsystems
Die Überwachung der Reinraumparameter kann periodisch offline oder kontinuierlich online erfolgen. In einer frühen Phase der Reinraumplanung sollte im Rahmen einer Risikoanalyse festgelegt werden, welche Parameter kontinuierlich oder periodisch überprüft werden müssen (siehe Tabelle 1). Neben den behördlichen Vorgaben können auch Betriebskostenbetrachtungen ein Grund für die Verwendung einer kontinuierlichen Online-Messung sein. Die Erfahrung zeigt, dass die Integrität eines Reinraums nur durch gleichzeitiges Partikel- und mikrobiologisches Monitoring gewährleistet werden kann. Im Gegensatz zum mikrobiologischen Monitoring stehen die Resultate der Online-Partikelmessung sofort zur Verfügung. Da die Partikel als «Transport-mittel» für Mikroorganismen dienen, wird die Gefährdung durch diese zeitnah erkannt.

 

Bewertung der Messdaten
Die Grenzwerte für Partikel bzw. Teilchen (z.B. Staubteilchen, Nebeltröpfchen, Mikroorganismen etc.) werden über den Partikeldurchmesser und die zugehörige maximal erlaubte Partikelkonzentration je m³ Luft definiert. Für die mikrobiologische Bewertung sind Grenzwerte für Luftproben, Sedimentationsplatten, Kontaktplatten und Handschuhabdrücke vorgegeben. In der Risikoanalyse sollte festgelegt werden, welche Folgen und korrektiven Massnahmen eine Überschreitung der geforderten Grenzwerte nach sich zieht.

 

Reduzierung des Energiebedarfs
In GMP-Reinräumen befinden sich festinstallierte Partikelzähler, die kontinuierlich Messwerte an das Monitoring liefern. Diese können auch dazu verwendet werden, die lufttechnischen Anlagen des Reinraums in produktionsfreien Zeiten in einen Zustand des reduzierten Betriebs zu versetzen, um den Energieverbrauch zu senken (siehe dazu auch VDI 2083 Blatt 4.2.). Gleichzeitig werden Temperatur, relative Feuchte und Differenzdrücke der Räume überwacht, um den Reinraumstatus zu erhalten und das Kontaminationsrisiko zu kontrollieren.

 

Risikoanalyse
Um Probleme frühzeitig zu erkennen, werden Warn- und Aktionsgrenzen für die relevanten Reinraumparameter festgelegt und in eine SOP (Standard Operating Procedure) aufgenommen. In einer Risikoanalyse werden die Kriterien für die Bewertung dieser Probleme und die notwendigen Massnah-men zur Lösung festgelegt.

Nachfolgend sind einige Fragen aufgeführt, die bei der Durch-führung des Risk-Assessments häufig gestellt werden:

  • Welches Probenahmevolumen des kontinuierlichen Partikelmonitorings wird für die Bewertung des Reinraumstatus herangezogen?1 Kubikfuss (cft) oder 1 Kubikmeter (m³)?
  • Was geschieht mit dem hergestellten Produkt, wenn die vorgegebenen Grenzwerte überschritten werden? Welchen Einfluss haben die Partikel auf die Produktqualität?
  • Wie ist das Konzept für die Langzeitdatenarchivierung?
  • Wie werden die gespeicherten Messdaten bei einem Ausfall des Monitoringsystems gesichert?
  • Wo sind die richtigen Probenahmestellen für die jeweiligen Parameter?

 

Chemgineering unterstützt Sie gerne bei der Planung und Umsetzung verschiedener, auf Ihre Bedürfnisse angepasster Monitoringlösungen. Wir bieten ein umfassendes Portfolio von der Konzeptplanung, dem Basic Engineering, der Detailplanung über die Energiekostenoptimierung bis hin zur Inbetriebnahme und Qualifizierung von Monitoringsystemen.

 

 Ionela Aigner | Akademische Expertin in Reinraumtechnik | Chemgineering | Technology Designers

 

 

 

 

 

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