Normen voor sensoriek in een steriele omgeving

Steriele geneesmiddelen en medische hulpmiddelen moeten contaminatievrij verpakt worden; de eisen aan de sterilisatie van de componenten worden geregeld door de EU-GMP-richtlijn. De verplichting tot sterilisatie betreft, met het geüpdatete annex 1 sinds eind augustus 2024, niet alleen direct en indirect productcontacterende delen, maar ook alle componenten die als „First-Air-onderbrekend“ worden beschouwd – bijvoorbeeld sensoren of reflectoren die zich boven de steriele componenten bevinden. Afhankelijk van het type sensor ontstaan verschillende uitdagingen en kansen met betrekking tot gebruik in de farmaceutische productie en verpakking.

Versterkte eisen

Bij de productie en verpakking van steriele geneesmiddelen gelden strenge eisen, want zelfs kleine fouten kunnen de veiligheid van patiënten in gevaar brengen. Met de actuele herziening van annex 1 „Manufacture of Sterile Medicinal Products Guideline“ van de EU-GMP-richtlijn worden deze eisen nogmaals aanzienlijk aangescherpt. Annex 1 vermeldt voor het eerst de sterilisatie van „First Air“-onderbrekende delen: gefilterde lucht moet zonder onderbreking op het farmaceutische product en productcontacterende machineonderdelen treffen, omdat elke onderbreking door onderdelen een contaminatierisico kan vormen. Componenten die de luchtstroom onderbreken, moeten daarom worden verwijderd of – indien dat niet mogelijk is – zo worden ontworpen dat ze gestandaardiseerd kunnen worden. Tot nu toe was voor sensoren en reflectoren die First-Air-onderbrekend waren aangebracht, een decontaminatie voldoende. Bijvoorbeeld oppervlaktereiniging met desinfectiemiddelen of H₂O₂-damp (waterstofperoxide-damp; Vaporized Hydrogen Peroxide, VHP). Annex 1 „Manufacture of Sterile Medicinal Products Guideline“ vereist dat ook deze componenten worden behandeld met gevalideerde, doordringende (penetratieve) sterilisatiemethoden (bijvoorbeeld autoclaven). Dit verhoogt de inspanning voor techniek, documentatie en monitoring. Deze technologische rapportage licht de gevolgen voor de sensoriek toe en hoe bedrijven de nieuwe voorschriften in de praktijk kunnen implementeren.

Annex 1: Belangrijke wijzigingen in overzicht

1. Sterilisatie wordt strenger gehandhaafdDe term „sterilisatie“ wordt nauwer gedefinieerd: niet elke ontsmetting of decontaminatie telt als sterilisatie. In plaats daarvan zijn steriele procedures vereist (geen aantoonbare levende micro-organismen aanwezig). Voor indirecte en First-Air-onderbrekende contactdelen geldt: ze moeten worden behandeld alsof het directe delen zijn, wanneer ze deel uitmaken van de kritische steriele omgeving.

2. Verplichting tot penetratieve sterilisatie van alle contactdelenNiet alleen direct en indirect productcontacterende delen moeten worden gestandaardiseerd. Nieuw is: dit geldt nu ook voor First-Air-onderbrekende contactdelen. Dit zijn indirecte contactdelen die de luchtstroom kunnen onderbreken – bijvoorbeeld onderdelen boven de steriele componenten en producten, zoals sensoren. Een uitzondering is mogelijk wanneer een risicoanalyse in het kader van de Contamination Control Strategy (CCS) aantoont dat reinigen of decontaminatie voldoende is en geen contaminatierisico bestaat.

3. Hogere eisen aan de sterilisatiemethodeDe sterilisatie moet gevalideerd zijn. Voor indirecte en First-Air-onderbrekende delen geldt: de methode moet gelijkwaardig zijn aan de voor directe delen geaccepteerde methoden – bijvoorbeeld penetratieve sterilisatiemethoden zoals autoclaven, vochtige of droge hitte, gammastraling of ethyleenoxide. Directe en indirecte contactdelen en First Air-onderbrekende onderdelen worden volgens annex 1 ingedeeld als „kritische oppervlakken“ („critical surfaces“) en moeten dus worden gestandaardiseerd. Oppervlaktecontaminatie, VHP-gebaseerde procedures of stoomdesinfectie zijn alleen toegestaan wanneer bewijs of risicoanalyses aantonen dat deze methoden volstaan. VHP-processen worden doorgaans beschouwd als decontaminatie en niet als sterilisatie, vooral bij gesloten of moeilijk bereikbare oppervlakken.

4. Uitgebreidere risicoanalyse en documentatieEr moet worden gedocumenteerd waarom en hoe indirecte contactdelen worden gestandaardiseerd. De risico-inschatting moet aantonen hoe kritisch het contact is en welke invloed het heeft op de productsteriliteit. Daarnaast nemen de eisen met betrekking tot controle en monitoring toe – vooral bij onderhoud of reparaties.

Contaminatiecontrolestrategie vereist

De sinds augustus 2024 bindende versie van annex 1 van de EU-GMP-richtlijn vereist voor het eerst een uitgebreide contaminatiecontrolestrategie (Contamination Control Strategy; CCS) die alle productiegebieden omvat – van grondstoffen tot verpakking. Het betreft een document dat alle contaminatierisico’s holistisch en risicogebaseerd beschouwt. Bedrijven moeten inschatten hoe groot het risico is dat een onderdeel – ook zonder direct productcontact – een besmettingsgevaar vormt. Afhankelijk van de risicoanalyse moet ofwel een gevalideerde sterilisatie worden uitgevoerd of een verantwoorde reden worden gegeven waarom reinigen of decontaminatie volstaat. Deze beoordeling en de genomen maatregelen moeten volledig worden gedocumenteerd en regelmatig worden herzien. Technologisch betekent dit dat niet alleen klassieke productielijnen, maar ook sensoren, automatisering en digitale interfaces meer aandacht krijgen. First Air-onderbrekende onderdelen (bijvoorbeeld sensoren, reflectoren,…) worden nu beschouwd als potentiële besmettingsbronnen. Hierdoor stijgen de eisen aan de selectie, integratie en validatie van deze componenten.

Indirecte versus directe contact vs. First Air-onderbrekend

GMP annex 1 regelt de eisen aan reiniging, sterilisatie en monitoring van verschillende contactdelen. Direct productcontact betekent dat een onderdeel het product direct raakt – bijvoorbeeld vulnaalden, binnenkanten van slangen of menggereedschap. Deze onderdelen moeten altijd steriel zijn, omdat ze anders direct contaminaties in het product kunnen brengen.

Daarentegen betekent indirect productcontact dat een onderdeel het product niet direct raakt, maar componenten die later het product aanraken (bijvoorbeeld deksels, stopfen,…).

Een onderdeel wordt als First-Air-onderbrekend ingedeeld wanneer het het product niet direct raakt, maar zich in de inzuigzone van de „First-Air“ bevindt. Via lucht, deeltjes, druppels of door nabijheid tot open productoppervlakken kan een contaminatie plaatsvinden. Voorbeelden zijn grijpers, houders of camera’s boven de vullijn. Deze componenten moeten eveneens worden gestandaardiseerd.

Betekenis voor de gebruikte sensoriek

De positie en bouwvorm van sensoren en reflectoren speelt een cruciale rol bij het voldoen aan de nieuwe annex 1-eisen. Sensoren of reflectoren die boven het product zijn geplaatst, worden beschouwd als First-Air-onderbrekende contactdelen. Voor hen is een sterilisatie via SIP (Sterilisatie in Place) of autoclaven voorgeschreven. In de praktijk werden tot nu toe vaak ultrasone sensoren voor niveaumeting en reflectielichtschermen met reflector boven het product gebruikt, omdat ze de benodigde bereikbaarheid bieden. Juist deze oplossingen worden nu problematisch: reflectoren en ultrasone sensoren kunnen de hoge temperaturen en condities van de sterilisatie vaak niet verdragen. Zelfs bij technische geschiktheid voor sterilisatie zou een aanzienlijke extra inspanning nodig zijn – de sensoren en reflectoren zouden uitgenomen moeten worden voor autoclaven.

Hygiënische ToF-sensoren als antwoord op annex 1

Moderne optische ToF-sensoren (Time-of-Flight), zoals de ODT53CL1-2M van Leuze, bieden belangrijke voordelen in relatie tot annex 1: dankzij grote bereikafstanden en een stabiel detectiegedrag op verschillende objectoppervlakken onder hoeken kunnen deze sensoren zijdelings of onder het product en op grote afstand worden gemonteerd. Hierdoor hebben ze geen direct, indirect of First-Air-onderbrekend contact met het steriele product dat ze detecteren – bijvoorbeeld een stopdop – en hoeven ze daarom niet te worden gestandaardiseerd. De compacte bouwvorm, zoals die van de sensorenseries 53C en 55C in roestvrijstalen behuizing, is eveneens een pluspunt, omdat in farmaceutische installaties vaak weinig ruimte beschikbaar is. Wanneer sensoren een meetwaarde-uitgang via IO-Link bieden, profiteren installateurs bovendien van extra procesgegevens. Dit vergemakkelijkt controle en bewaking in het kader van annex 1.

Conclusie

De nieuwe annex 1-eisen maken een doordachte selectie en integratie van sensoren onmisbaar. Hygiënische, flexibel te monteren roestvrijstalen sensoren van Leuze ondersteunen u bij het veilig en efficiënt implementeren van de voorschriften. Onze experts adviseren u graag en vinden samen met u de juiste oplossing voor maximale procesveiligheid en compliance.

Bron: EudraLex - Volume 4 - Good Manufacturing Practice (GMP) richtlijnen