In GMP-Umgebungen eingesetzte Desinfektionsmittel müssen validiert werden, um nachzuweisen, dass sie die typische und erwartete Keimbelastung tatsächlich auf ein akzeptables Niveau reduzieren können.

In der FDA-Leitlinie für die aseptische Herstellung von sterilen Arzneimitteln in der Industrie „Current Good Manufacturing Practice“ vom September 2004 heißt es: „Routinemäßig verwendete Desinfektionsmittel sollten gegen die normale mikrobielle Vegetationsflora wirksam sein, die in der Produktionsstätte nachgewiesen wird.“¹.

Darüber hinaus heißt es in EudraLex Band 4. „Vorschriften für Arzneimittel in der Europäischen Union“, Anhang 1, Aug. 2022: „4.34 Das Desinfektionsverfahren sollte validiert werden. Validierungsstudien sollten die Eignung und Wirksamkeit von Desinfektionsmitteln für die spezifische Art der Verwendung und die Art des Oberflächenmaterials oder, falls gerechtfertigt, an repräsentativem Material nachweisen und die Haltbarkeitsdaten der gebrauchsfertigen Lösungen bestätigen.“²

Im Jahr 2018 hat Ecolab Life Sciences sein Validex™-Programm zur Wirksamkeit von Desinfektionsmitteln eingeführt. Das Validex™ Datenpaket bietet eine klare und reproduzierbare Testmethode zur Bewertung von Desinfektionsmitteln für den Einsatz in pharmazeutischen Reinräumen. Das Programm ist darauf ausgelegt, eine angemessene Methode und Akzeptanzkriterien für die Branche zu gewährleisten, die weltweit angewendet werden können. Anschließend wurde diese Methode verwendet, um einen umfassenden Datensatz unter Verwendung relevanter Reinraum-Mikroflora und -Oberflächen zu erstellen.

Der Validex™-Ansatz reduziert die Komplexität und hilft Pharmaherstellern, ihre Effizienz zu steigern, indem er spezifische Leitlinien für die Validierung von Desinfektionsmitteln in Reinräumen bereitstellt.

Die Methodik von Validex™ basiert auf den Grundsätzen der Europäischen Norm EN 13697. Dies ist ein quantitativer Test für nicht poröse Oberflächen3, der vom Europäischen Komitee für Normung (CEN – Comité Européen de Normalisation) entwickelt wurde. Das Technische Komitee 216 des CEN erarbeitet harmonisierte Normen und Prüfverfahren zur Bewertung der Wirksamkeit von Desinfektionsmitteln und Antiseptika.

Diese Methoden der „Europäischen Norm“ (EN) sind in Europa und den PIC/S-Mitgliedsländern für die Validierung von Reinraum-Desinfektionsmitteln weit verbreitet und anerkannt, jedoch nicht speziell für die pharmazeutische Industrie konzipiert.

Zur Veranschaulichung sei darauf hingewiesen, dass EN13697, das gängige Prüfverfahren für die Validierung von Desinfektionsmitteln für Reinräume, das wohl als eines der relevantesten Verfahren gilt, eigentlich dazu dient, die Wirksamkeit chemischer Desinfektionsmittel in Lebensmittelbereichen, in der Industrie, im Haushalt und in öffentlichen Einrichtungen nachzuweisen. Diese Umgebungen weisen in der Regel ganz andere Kontaminationsgrade, Keimbelastungen und Mikroflora auf, als sie typischerweise in einer Reinraumumgebung anzutreffen sind.

Aufgrund des Fehlens einer spezifischen Testmethode für die pharmazeutische Industrie wurde die Validex™-Methode unter Berücksichtigung dieser Anforderung entwickelt, wobei Parameter, die für die Validierung von Reinraumdesinfektionsmitteln geeignet sind, sowie die Kriterien des United States Pharmacopeia Chapter 1072 'Disinfectants and Antiseptics' (USP<1072>)⁴. Bei der Entwicklung von Validex™ wurden auch Unterschiede in den regionalen Standards berücksichtigt, wie z. B. die EN- und AOAC/ASTM-Methoden, die Unterschiede in den Organismenstämmen, Biozid- und Inokulumvolumina sowie in der Größe der Testfläche beinhalten. Weitere Informationen zum Validex™-Programm finden Sie in der November-Ausgabe 2019 des Artikels „Call for a global disinfectant standard“⁵ in Cleanroom Technology.

Obwohl die Endanwender gesetzlich verpflichtet sind, Desinfektionsmittel für den Einsatz in Reinräumen zu validieren, gibt es keine Vorgaben bezüglich einer spezifischen Methodik. Viele Endnutzer entscheiden sich für modifizierte Versionen der EN-Standardmethoden, da diese gut konzipiert und robust sind. Sie entscheiden sich auch für die Verwendung von Akzeptanzkriterien, die den Anforderungen der pharmazeutischen Industrie entsprechen, wie z. B. die der USP.<1072>.

Die Verwendung modifizierter Standards für die Prüfung der Wirksamkeit von Desinfektionsmitteln ist ein anerkannter Ansatz, der von den Regulierungsbehörden allgemein akzeptiert wird. Der gleiche Ansatz wurde bei der Entwicklung des Ecolab Validex™-Programms verfolgt.

Nach der Einführung von Validex™ und nach 6 Jahren erfolgreicher Implementierung in einer Vielzahl von Bereichen der Biowissenschaften hat Ecolab das Datenpaket weiterentwickelt und um die Bewertung von Desinfektionstüchern erweitert.​​​​​​​

Die Einbeziehung einer mechanischen Einwirkung (Wischen) in die Prüfmethode ist wichtig, da Desinfektionsmittel in Reinräumen in der Regel durch Wischen aufgetragen werden. In 2015 wurde eine neue Methode EN 16615 eingeführt: Quantitative Prüfung nichtporöser Oberflächen unter mechanischer Einwirkung⁶ für Wischtücher im medizinischen Bereich zum Nachweis der Wirksamkeit von Desinfektionsmitteln und des Einflusses mechanischer Einwirkung auf diese Wirksamkeit.

Im August 2022 wurde die Aktualisierung von EudraLex Band 4 Anhang 1 veröffentlicht. Damit wurden die Endanwender aufgefordert, die Desinfektionsmittel „in der spezifischen Art und Weise, in der sie verwendet werden“ zu validieren. Daher hat sich diese Methode für die Validierung von Desinfektionsmitteln für Reinräume durchgesetzt.

Im Jahr 2020 wurde die EN 16615 in die Technische Vereinbarung für Biozid-Produkte der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) v2.2⁷ als empfohlene Methode für die Wirksamkeitsprüfung von Desinfektionsmitteln aufgenommen, die in der Praxis durch Wischen angewendet werden. Trotz dieser Bestätigung bleibt die Norm EN 16615 in erster Linie auf die Bewertung der Anwendung des Wischens ausgerichtet und verwendet ein schweres genormtes Anwendungsgewicht (2,4 kg), um den bei dieser Technik ausgeübten Druck zu simulieren. Da die Gewichtsbelastung (Druck) kein üblicher Faktor bei der Wirksamkeitsbewertung von bioziden Wischtüchern ist, wurde bei der Weiterentwicklung von Validex™ zur Bewertung der Wischbewegung auch dieser Faktor untersucht. Die Methodenentwicklung zeigte, dass ein höherer Applikationsdruck die beobachtete Abtötungsrate der Mikroorganismen erhöhte. Aus diesem Grund wurde für die Validex™-Methode ein niedrigeres, besser geeignetes Gewicht festgelegt, das das Wischen mit der Hand widerspiegelt und sowohl für Wischtücher als auch für Reinigungstücher verwendet werden kann.

Wie bereits erwähnt und in Übereinstimmung mit anderen EN-Normen ist EN 16615 nicht speziell für die pharmazeutische Industrie vorgesehen. Die Standardmethode sieht daher eine hohe Ausgangsbelastung (Ausgangskeimzahl) vor und schreibt das Wischen in zwei Richtungen vor. Während EN 16615 als repräsentativer für die Praxis der Anwendung von Desinfektionsmitteln angesehen werden kann, sind bewährte Anwendungstechniken, die üblicherweise in Reinraumumgebungen verwendet werden, nicht in der Methodik enthalten.

Die neue Validierungsmethode für Desinfektionstücher von Ecolab wurde speziell für Reinraumumgebungen entwickelt. Die Validex™-Wischmethode umfasst bewährte Anwendungstechniken für den Reinraum (unidirektionales, überlappendes Wischen). Weitere Faktoren, die im Rahmen der Methodenentwicklung bewertet wurden, um die Reinraumtechnik besser abzubilden, sind optimale Faltung, Laminierung, Druck und Sättigung der Wischtücher. Die Ecolab-Methode wurde auch entwickelt, um die Entfernung und Bewegung von Organismen sowie deren Abtötung (Log-Reduktion) zu bewerten.

Im Zusammenhang mit der Bewertung der mikrobiellen Wirksamkeit ist es wichtig, die Validität der Testmethoden zu berücksichtigen. Einer der häufigsten Fehler, der zu einer ineffektiven Wirksamkeitsbewertung führen kann, ist das Versäumnis zu zeigen, wie bestimmte Phasen einer Prüfmethode die Lebensfähigkeit und den Nachweis von Mikroorganismen beeinflussen können. Ohne eine Validierung der Methode kann nicht immer sichergestellt werden, dass die beobachtete mikrobielle Log-Reduzierung ausschließlich auf die Wirksamkeit des Biozids zurückzuführen ist, oder dass Schritte innerhalb der Testmethode selbst dieses Ergebnis beeinflussen könnten.

Beispielsweise beinhalten die meisten Testmethoden, einschließlich der EN-Normen und Validex™, eine Phase, in der Organismen auf eine Oberfläche aufgebracht werden und diese anschließend getrocknet wird, bevor das Biozid aufgetragen wird. Das Verständnis der Auswirkungen dieses Trocknungsschrittes ist entscheidend, um sicherzustellen, dass genügend lebensfähige Organismen auf der Prüfoberfläche verbleiben, um die gewünschte Log-Reduktion nachzuweisen, aber auch um sicherzustellen, dass die Organismen nicht allein durch diesen Prozess und nicht durch die Wirkung des anschließend aufgebrachten Desinfektionsmittels abgetötet werden.

Die Höhe der anfänglichen Inokulummenge und die Trocknungsbedingungen wurden für Validex™ evaluiert und entwickelt, um einen gültigen und wiederholbaren Test zu gewährleisten. Die weitere Testvalidierung umfasst die Bewertung eines Neutralisators, der die biozide Wirkung über die validierte Einwirkzeit hinaus zu stoppen vermag, ohne toxische Effekte auf den Testorganismus zu zeigen – all diese Überlegungen wurden bei der Entwicklung von Validex™ berücksichtigt.

Durch die Kombination von nicht-mechanischen und mechanischen (Wisch-)Tests liefert das Validex™-Programm einen umfassenden Datensatz, der eine Vielzahl gängiger Reinraumoberflächen und mikrobiologischer Flora umfasst, wie in Abbildung 1.0 zusammengefasst.