Die Überwachung der mikrobiellen Kontamination der Luft gehört in Einrichtungen mit besonderen Anforderungen an die Luftreinheit, wie beispielsweise in der Pharma-, Lebensmittel- oder Kosmetikindustrie, zu den Schlüsselprozessen. Gemäß der internationalen Norm DIN EN ISO 14698-1 sollten Luftprobenahmen unter Berücksichtigung der Situation und unter Verwendung eines dem schriftlich dokumentierten Prozess entsprechenden Geräts und entsprechend der vom Hersteller des Geräts bereitgestellten Bedienungsanleitung durchgeführt werden. Beim Spin-Air-Luftkeimsammler (Impaktor) von IUL erfolgt die Probenahme, indem ein definiertes Luftvolumen angesaugt und auf eine Oberfläche, wie beispielsweise den Agar einer Petrischale, geleitet wird. Nach der Inkubation erfolgt die Koloniezählung, welche Aufschluss über die Keimbelastung der Luft und damit die Luftqualität gibt. Ein Luftkeimsammler bietet dem Anwender eine kompakte, tragbare und einfache Lösung für die Luftkeimsammlung. Dank der genauigkeits- und präzisionssteigernden Spin-Technologie ist der Spin-Air-Luftkeimsammler in der Lage, die Genauigkeit anderer Luftkeimsammelsysteme zu übertreffen.
Bestimmung der Keimbelastung der Luft
Das US-amerikanische Arzneibuch (United States Pharmacopeia, USP) beschreibt in Monographie <797> die Qualitätsanforderungen für die aseptische Herstellung applikationsfertiger Arzneimittelzubereitungen. Ein Grundpfeiler der Monographie <797> ist das Umgebungsmonitoring im Reinraum der Apotheke beziehungsweise die Sicherstellung, dass keine bedeutenden Kontaminationsquellen vorhanden sind. Einer der geeigneten Ansätze dabei ist die Luftkeimsammlung zum Nachweis einer mikrobiellen Kontamination (Bakterien und Pilze) in der Reinraumluft. Die internationale Norm DIN EN ISO 14698-1, die alle Anforderungen an die Luftkeimsammlung in Reinräumen und zugehörigen Reinraumbereichen beschreibt, fasst zusammen, dass bei der Wahl eines Geräts für die Luftkeimsammlung verschiedene Faktoren zu berücksichtigen sind, wie zum Beispiel die Art und Größe der Partikel in der gemessenen Luft, die Empfindlichkeit der Partikel, die Eigenschaften des Geräts und die Nährmedien, in denen die Partikel gesammelt werden. Aber welches Nährmedium und welche Keime müssen bei der Durchführung der Luftkeimsammlung berücksichtigt werden?
Nährmedium
Gemäß der internationalen Norm DIN EN ISO 14698-1 müssen das Kulturmedium und die Inkubationsbedingungen (wie beispielsweise Temperatur, Inkubationszeit, Sauerstoffkonzentration und relative Luftfeuchtigkeit) grundsätzlich in Abhängigkeit von der im Reinraum zu erwartenden Art der Verunreinigung (Mikroorganismen) gewählt werden. Die Wahl hängt zudem von der Probenumgebung, vom Prozess und den gewählten Geräten ab. Bacillus spp. ist die häufigste isolierte bakterielle Verunreinigung, aber auch gramnegative Stäbchen, wie beispielsweise Enterobacteriaceae, Pseudomonas, Stenotrophomonas, Acinetobacter und sogar Mycobacterium und Nocardia spp. werden nachgewiesen. Aspergillus, Acremonium und Fusarium gehören zu den am häufigsten isolierten Schimmelpilzen. Allerdings hält DIN EN ISO 14698-1 fest, dass es sich beim Nährmedium nicht um ein Selektivnährmedium handeln darf, und dass das Nährmedium mit geeigneten Zusatzstoffen anzureichern ist, um, im Falle einer erwarteten antimikrobiellen Aktivität der Probe, deren Wirkung zu kompensieren oder zu hemmen.
Wie viele Platten und Wiederholungen müssen angesetzt werden?
Die USP-Monographie <797> empfiehlt die Verwendung zweier verschiedener Agartypen: Trypton-Soja-Agar mit Polysorbat und Lecithin (TSApl), für die Isolation von Bakterien, und Malzextrakt-Agar (MEA) für Pilze. Im Gegensatz dazu hält CETA (Controlled Environment Testing Association), die Berufsorganisation für Personen, die Personal in der Qualitätskontrolle und Reinräume zertifizieren, in ihrem „2021 Certification Application Guide“ (Leitlinie zur Zertifizierung) fest, dass eine Single-Plate-Methode akzeptabel ist, was bedeutet, dass die Verwendung eines zusätzlichen Nährmediums speziell für Pilze nicht in jedem Fall notwendig ist. Aufgrund der Diskrepanz zwischen den beiden Leitlinien führten Weissfeld et al. eine Studie mit dem Titel „Optimal Media for Use in Air sampling to Detect Cultivable Bacteria and Fungi in the Pharmacy“ (dt. Optimale Medien zur Verwendung bei der Luftkeimsammlung für den Nachweis von kultivierbaren Bakterien und Pilzen in der Apotheke) durch, bei der sie TSApl mit MEA verglichen. Gemäß Schlussfolgerung der Autoren werden auf MEA 2,5-mal mehr Pilze isoliert als auf TSApl, weshalb die Analyse der Datenerhebung von 2073 Luftproben über 5,5 Jahre aufzeigt, dass für eine effiziente Überwachung und Problembehebung zwei Medien (eines für Bakterien und eines für Pilze) verwendet werden müssen.
Probenahmehäufigkeit
Die Probenahmehäufigkeit muss im Probenahmeplan jedes Unternehmens beschrieben sein, darf jedoch, um repräsentative Ergebnisse zu erhalten, innerhalb des offiziell gewählten Systems weder beschränkt noch anderweitig angepasst werden und muss in den folgenden Fällen gegebenenfalls bestätigt oder modifiziert werden:
Wenn Warn- und Aktionsgrenzen überschritten werden.
- Nach einem längeren Betriebsunterbruch.
- Bei Nachweis von Infektionserregern in Risikobereichen.
- Vor Durchführung größerer Wartungsarbeiten am Lüftungssystem.
- Nach Prozessänderungen, die Auswirkungen auf die Reinraumumgebung haben.
- Wenn ungewöhnliche Ergebnisse registriert werden.
- Nach Änderungen des Reinigungs- oder Desinfektionsprozesses.
- Nach unvorhergesehenen Vorfällen, die zu einer Biokontamination beitragen können.