Auch wenn es uns vielleicht nicht bewusst ist, kann die Verwendung steriler Produkte jeden Menschen auf der Welt beeinträchtigen. Dies kann die Verwendung von Nadeln zur Injektion von Impfstoffen, die Verwendung lebensrettender verschreibungspflichtiger Medikamente wie Insulin oder Adrenalin oder im Jahr 2020 hoffentlich seltene, aber sehr reale Situationen, das Einführen eines Beatmungsschlauchs umfassen, um Patienten mit Covid-19 das Atmen zu ermöglichen.
Viele parenterale oder sterile Produkte können in einer sauberen, aber nicht sterilen Umgebung hergestellt und anschließend endsterilisiert werden, aber es gibt auch viele andere parenterale oder sterile Produkte, die nicht endsterilisiert werden können.
Übliche Desinfektionsmaßnahmen können feuchte Hitze (z. B. Autoklavieren), trockene Hitze (z. B. Entpyrogenisierungsofen), die Verwendung von Wasserstoffperoxiddampf und die Anwendung von oberflächenaktiven Chemikalien umfassen, die üblicherweise als Tenside bezeichnet werden (z. B. 70 % Isopropanol [IPA] oder). Natriumhypochlorit [Bleichmittel]) oder Gammabestrahlung mit dem Kobalt-60-Isotop.
In einigen Fällen kann die Verwendung dieser Methoden zu einer Beschädigung, Verschlechterung oder Inaktivierung des Endprodukts führen. Auch die Kosten dieser Methoden haben einen erheblichen Einfluss auf die Wahl der Sterilisationsmethode, da der Hersteller deren Auswirkungen auf die Kosten des Endprodukts berücksichtigen muss. Beispielsweise kann ein Konkurrent den Produktionswert des Produkts schwächen, sodass es anschließend zu einem niedrigeren Preis verkauft werden kann. Das heißt nicht, dass diese Sterilisationstechnologie nicht dort eingesetzt werden kann, wo eine aseptische Verarbeitung erfolgt, aber sie wird neue Herausforderungen mit sich bringen.
Die erste Herausforderung der aseptischen Verarbeitung ist die Anlage, in der das Produkt hergestellt wird. Die Anlage muss so konstruiert sein, dass geschlossene Flächen minimiert werden, hocheffiziente Partikelluftfilter (HEPA genannt) für eine gute Belüftung verwendet werden und leicht zu reinigen, zu warten und zu dekontaminieren sind.
Die zweite Herausforderung besteht darin, dass die Ausrüstung, die zur Herstellung von Komponenten, Zwischenprodukten oder Endprodukten im Raum verwendet wird, außerdem leicht zu reinigen und zu warten sein muss und nicht herunterfallen darf (durch Interaktion mit Gegenständen oder Luftstrom werden Partikel freigesetzt). In einer sich ständig weiterentwickelnden Branche wird es bei Innovationen ein Kosten-Nutzen-Verhältnis geben, unabhängig davon, ob Sie die neueste Ausrüstung kaufen oder sich an alte Technologien halten sollten, die sich als effektiv erwiesen haben. Mit zunehmendem Alter kann die Ausrüstung anfällig für Schäden, Ausfälle, Schmiermittelaustritt oder Teilescherung (sogar auf mikroskopischer Ebene) sein, was zu einer potenziellen Kontamination der Anlage führen kann. Aus diesem Grund ist das regelmäßige Wartungs- und Rezertifizierungssystem so wichtig, denn wenn die Geräte korrekt installiert und gewartet werden, können diese Probleme minimiert und leichter kontrolliert werden.
Dann schafft die Einführung spezifischer Geräte (z. B. Werkzeuge zur Wartung oder Extraktion von Materialien und Komponentenmaterialien, die zur Herstellung des Endprodukts erforderlich sind) weitere Herausforderungen. Alle diese Artikel müssen aus einer zunächst offenen und unkontrollierten Umgebung in eine aseptische Produktionsumgebung, beispielsweise ein Lieferfahrzeug, ein Lagerhaus oder eine Vorproduktionsanlage, transportiert werden. Aus diesem Grund müssen die Materialien vor dem Eintritt in die Verpackung in der aseptischen Verarbeitungszone gereinigt und die äußere Schicht der Verpackung unmittelbar vor dem Eintritt sterilisiert werden.
Ebenso können Dekontaminationsmethoden Schäden an Gegenständen verursachen, die in die aseptische Produktionsanlage gelangen, oder zu kostspielig sein. Beispiele hierfür können die Hitzesterilisierung pharmazeutischer Wirkstoffe sein, die Proteine ​​oder molekulare Bindungen denaturieren und dadurch die Verbindung deaktivieren können. Der Einsatz von Strahlung ist sehr teuer, da die Sterilisation mit feuchter Hitze eine schnellere und kostengünstigere Option für nicht poröse Materialien ist.
Die Wirksamkeit und Robustheit jeder Methode muss regelmäßig neu bewertet werden, was üblicherweise als Revalidierung bezeichnet wird.
Die größte Herausforderung besteht darin, dass der Verarbeitungsprozess irgendwann eine zwischenmenschliche Interaktion erfordert. Dies kann durch den Einsatz von Barrieren wie Handschuhmündern oder durch den Einsatz von Mechanisierung minimiert werden, aber selbst wenn der Prozess vollständig isoliert sein soll, erfordern Fehler oder Fehlfunktionen menschliches Eingreifen.
Der menschliche Körper trägt normalerweise eine große Anzahl von Bakterien. Berichten zufolge besteht ein durchschnittlicher Mensch aus 1–3 % Bakterien. Tatsächlich beträgt das Verhältnis der Anzahl der Bakterien zur Anzahl der menschlichen Zellen etwa 10:1,1
Da Bakterien im menschlichen Körper allgegenwärtig sind, ist es unmöglich, sie vollständig zu beseitigen. Wenn sich der Körper bewegt, häutet er sich durch Abnutzung und den Luftstrom ständig. Im Laufe eines Lebens kann dies etwa 35 kg betragen. 2
Bei der aseptischen Verarbeitung stellen alle abgeworfenen Häute und Bakterien eine große Kontaminationsgefahr dar und müssen durch die Minimierung der Wechselwirkung mit dem Prozess sowie durch den Einsatz von Barrieren und nicht ablösender Kleidung kontrolliert werden, um die Abschirmung zu maximieren. Bisher ist der menschliche Körper selbst der schwächste Faktor in der Schadstoffkontrollkette. Daher ist es notwendig, die Anzahl der Personen, die an aseptischen Aktivitäten teilnehmen, zu begrenzen und den Umwelttrend der mikrobiellen Kontamination im Produktionsbereich zu überwachen. Zusätzlich zu wirksamen Reinigungs- und Desinfektionsverfahren trägt dies dazu bei, die Keimbelastung des aseptischen Verarbeitungsbereichs auf einem relativ niedrigen Niveau zu halten und ermöglicht ein frühzeitiges Eingreifen bei etwaigen „Kontaminationsspitzen“.
Kurz gesagt: Wo machbar, können viele mögliche Maßnahmen ergriffen werden, um das Risiko einer Kontamination in den aseptischen Prozess zu verringern. Zu diesen Maßnahmen gehören die Kontrolle und Überwachung der Umgebung, die Wartung der verwendeten Anlagen und Maschinen, die Sterilisierung von Eingangsmaterialien und die Bereitstellung präziser Anleitungen für den Prozess. Es gibt viele weitere Kontrollmaßnahmen, einschließlich der Verwendung von Differenzdruck zur Entfernung von Luft, Partikeln und Bakterien aus dem Produktionsprozessbereich. Hier nicht erwähnt, aber die menschliche Interaktion wird zum größten Problem des Versagens bei der Kontrolle der Umweltverschmutzung führen. Daher sind unabhängig vom eingesetzten Prozess immer eine kontinuierliche Überwachung und kontinuierliche Überprüfung der eingesetzten Kontrollmaßnahmen erforderlich, um sicherzustellen, dass kritisch erkrankte Patienten weiterhin eine sichere und regulierte Lieferkette für aseptische Produktionsprodukte erhalten.