Temperaturen von Arzneimitteln stabil und sicher im Blick

In der pharmazeutischen Industrie werden immer komplexere und empfindlichere Produkte wie biologische Stoffe, chemische Mischungen und große Moleküle entwickelt.

Diese Produkte erfordern grundsätzlich eine strenge Temperaturüberwachung, um zu verhindern, dass sie während der Lagerung und des Versands abgebaut oder deaktiviert werden. Erschwerend kommt hinzu, dass verschiedene Produkte bei unterschiedlichen Temperaturen gelagert werden müssen, von "ultrakalt" (unter -50 °C) bis zu normaler Raumtemperatur (20-25 °C).


Ein wesentlicher Bestandteil des sicheren Umgangs mit diesen Materialien ist ein Protokoll zum Temperaturmapping. Ein Temperaturmapping ist auch wichtig, um die Einhaltung von Vorschriften zu gewährleisten, Akkreditierungen zu erhalten und den Verlust wertvoller Produkte aufgrund von Temperaturschwankungen zu verringern oder ganz zu vermeiden.

Dieser Artikel befasst sich mit den Grundlagen des Temperaturmappings, wie es durchgeführt wird und welche Schlüsselelemente ein Temperaturmapping-Protokoll enthalten sollte.

Temperaturmapping im Überblick

Bei einem Mapping oder einer Temperaturverteilungsstudie wird eine große Anzahl von Sensoren in einem temperaturkontrollierten Raum angebracht, um gründlich zu messen, wie die Temperatur des Raums in drei Dimensionen schwankt. Dabei wird auch geprüft, wie sich die Temperatur unter "Stressbedingungen" wie Stromausfällen, Türöffnungen, Schichtwechseln und Schwankungen der Außentemperatur verändert. Mehrere Organisationen, darunter die Europäische Pharmacopeia und die Weltgesundheitsorganisation, bieten detaillierte Anleitungen zum Mapping.

Es ist wichtig, zwischen Temperaturmapping und routinemäßigem Temperaturmonitoring zu unterscheiden. Beim Mapping wird eine große Anzahl von Sensoren für einen begrenzten Zeitraum angebracht, um das Verhalten eines Raums vollständig zu charakterisieren. Das Monitoring hingegen wird kontinuierlich durchgeführt, wobei eine kleinere Anzahl strategisch platzierter Sensoren verwendet wird.

Zu den Hauptzielen einer Temperaturverteilungsstudie gehören in der Regel:

  • Qualifizierung oder Validierung eines neuen oder verbesserten Geräts, um sicherzustellen, dass es wie vorgesehen konzipiert ist und funktioniert

  • Bestimmung der optimalen Platzierung von Sensoren für die laufende QS-Überwachung

  • Verstehen des thermischen Verhaltens eines Raums als Teil der Entwicklung von SOPs

Zu den Räumen, die in diesem Zusammenhang erfasst werden, gehören Kühlschränke, Gefrierschränke, Ladedocks, Lagerräume oder sogar ganze Lagerhäuser. Im Grunde genommen kann jeder Teil der pharmazeutischen Kühlkette - insbesondere die temperaturgeregelten Räume, die zur Aufrechterhaltung einer konstanten Kühlung von der Herstellung bis zum Verbraucher verwendet werden - mit einem Mapping erfasst werden. Das Mapping wird umso wichtiger, je komplexer die Vertriebsketten werden, z. B. bei vielen Lagerorten und multimodalen Transportmöglichkeiten.

Durchführung eines Mappings

Ein Temperaturmapping ist insbesondere in stark regulierten Branchen gründlich und detailorientiert durchzuführen. Es kann in drei Phasen unterteilt werden:

  1. Planung, einschließlich der Bestimmung des optimalen Sensortyps und der optimalen Platzierung sowie der Beanspruchung des Systems während des Mappings

  2. Bei der Ausführung werden dort, wo die Sensoren angebracht sind, Temperaturdaten über einen repräsentativen Zeitraum gesammelt.

  3. Überprüfung der Daten

Beachtet werden muss, dass beim Mapping, wie bei den meisten GxP-Prozessen, bei jedem Schritt ein vollständiger Satz von Datensätzen erstellt wird.

Das Mapping kann intern oder von einem externen Partner durchgeführt werden. Die Inanspruchnahme eines Beraters ist oft die günstigste Option, da eine große Anzahl von Sensoren verwendet wird (viel mehr als für die Routineüberwachung erforderlich wären) und oft das erforderliche Fachwissen für ordnungsgemäße Planung und zur Durchführung eines Mappingprojekts intern nicht verfügbar ist. Dies gilt insbesondere für Mappings, die im Rahmen eines dokumentierten Qualitätssicherungsprogramms in stark regulierten Branchen durchgeführt werden.

Teil eines umfassenden Protokolls zur Temperaturverteilungsstudie ist die regelmäßige Wiederholung des Mappings (die WHO empfiehlt z. B. alle 3 Jahre). Ein erneutes Mapping kann auch durch bestimmte Ereignisse ausgelöst werden, wie z. B. die Installation eines neuen HLK-Systems oder die Lagerung neuer oder anderer Arten von Produkten.

Best Practices für die Temperaturüberwachung

In der pharmazeutischen Industrie gibt es mehrere Anforderungen und bewährte Verfahren, die für eine korrekte Temperaturüberwachung und zur Vermeidung von Unterbrechungen der Kühlkette während des Transports und der Lagerung angewendet werden sollten.

Mehrere dieser wichtigen Anforderungen werden von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) aufgestellt. Erstens sollten in Apotheken gelagerte Arzneimittel und Biologika in Bereichen aufbewahrt werden, in denen die Temperatur im Bereich der Herstellerangaben liegt. Die spezifischen Anforderungen an jedes Produkt sollten notiert werden, damit es nicht versehentlich in die allgemeine Lagerung verschoben wird, wenn es besondere Bedingungen benötigt. Die WHO definiert die allgemeine Lagerung als eine Temperatur zwischen 15°C und 25°C.

Best Practices

Trotz bester Absichten und guter Ausrüstung kann es zu unvorhergesehenen Komplikationen kommen, z. B. bei Stromausfällen, Hitzewellen und anderen Umweltfaktoren. Folgende Best Practices helfen dabei, das Protokoll zum Temperaturmapping und Temperaturmonitoring so genau und effektiv wie möglich zu gestalten:

  • Luftstrom: Ein angemessener Luftstrom in einem Raum trägt zur Wärmeableitung bei. Dies beinhaltet z. B. Lüftungsöffnungen, Fenster und Ventilatoren nach Bedarf.

  • Verpackung: Eine ordnungsgemäße äußere Verpackung, einschließlich geeigneter Verschlüsse und Abdeckungen, trägt zum Schutz der Arzneimittel vor Temperaturschwankungen bei.

  • Klimatisierung: In warmen Klimazonen und Jahreszeiten ist Klimatisierung eine Notwendigkeit für Lagerräume. Allerdings sollte auf eine regelmäßige Wartung geachtet werden, um sicherzustellen, dass sie betriebsbereit bleibt, wenn sie am meisten gebraucht wird.

  • Platzierung: Dicht gepackte Lagerbedingungen können Wärme einschließen und zu einer allmählichen Überhitzung führen. Zwischen den Kisten sollte ein Luftstrom vorhanden sein.

Wie oft sollten die Temperaturen aufgezeichnet werden?

Ein wichtiger Teil des Temperaturmappingprotokolls ist die Einstellung der Häufigkeit der Datenerfassung, die bei modernen digitalen Datenloggern in der Regel variabel ist. Während des Mappings sollte diese Frequenz so eingestellt werden, dass die Temperaturschwankungen, die während des normalen Betriebs auftreten, wie z. B. beim Öffnen von Türen oder beim Ein- und Ausschalten von Temperatursteuerungsgeräten, genau erfasst werden können.

Bei laufendem Monitoring wird die Häufigkeit der Datenerfassung auf der Grundlage eines Gleichgewichts zwischen den Betriebsbedingungen (z. B. Batterielebensdauer oder Speicherkapazität bei Loggern, die Daten nicht kontinuierlich in die Cloud hochladen) und der Häufigkeit der Datenerfassung festgelegt, die erforderlich ist, um die Sicherheit des jeweiligen gelagerten Produkts zu gewährleisten oder behördliche Anforderungen zu erfüllen.

Eine Temperaturverteilungsstudie kann auch dazu verwendet werden, die erforderliche Häufigkeit der Datenerfassung zu bestimmen, da sie Aufschluss darüber gibt, wie schnell sich die Temperaturen im Raum ändern können.

Temperaturüberwachungsprotokolle für Apotheken und Lagerhäuser

Wie bereits erwähnt, ist ein Temperaturmappingprotokoll ein wichtiger Bestandteil zur Gewährleistung der Produktsicherheit und der Einhaltung von Vorschriften in Bereichen, in denen Arzneimittel gelagert werden. Neben dem Temperaturmapping sollten auch andere Protokolle oder SOPs in Betracht gezogen werden:

  • Grundqualifikation von Temperiergeräten

  • Regelmäßige Kalibrierung der Temperatursensoren (fortschrittliche Überwachungslösungen ermöglichen eine automatische Verfolgung des Kalibrierungsstatus)

  • Vorbeugende Wartung von Kälteanlagen, einschließlich Sensoren und Loggern

  • Überprüfung von Überwachungsdaten zur Ermittlung von Trends (auch hier vereinfachen moderne, cloudbasierte Überwachungsansätze die Aggregation und Überprüfung wichtiger Überwachungsdaten erheblich)

  • Reaktionsverfahren für Geräteausfälle, Beinaheunfälle und Temperaturschwankungen

Arten von Temperaturbedingungen

Darüber hinaus gibt es bei der Temperaturüberwachung vier Arten von Temperaturbedingungen, die Branchenexperten kennen sollten:

  1. Tiefgekühlt: Bedingungen unter -15°C.

  2. Lagerung im Kühlschrank: Bedingungen zwischen 2°C und 8°C. Dies ist auch eine übliche Anforderung an Arzneimittel.

  3. Kalt oder Kühllagerung: Bedingungen zwischen 8°C und 15°C.

  4. Raumtemperatur: Dies ist eine der häufigsten Anforderungen an die Lagerung und beschreibt Bedingungen zwischen 15°C und 25°C.

Temperaturmapping und Validierung

Eine Temperaturverteilungsstudie kann auch Teil eines größeren Validierungsverfahrens sein. In der pharmazeutischen Industrie hat der Begriff Validierung eine spezifische Bedeutung, nämlich den Nachweis, dass ein Gerät seinen Zweck erfüllt, indem objektive Daten gesammelt werden.

Diese wird in Installations-, Betriebs- und Leistungsqualifikationen (IQ, OQ und PQ) unterteilt. Das Temperaturmapping gehört zu den Schritten der OQ und PQ. Insbesondere könnte das Mapping eines leeren Raums, direkt nach der Installation, Teil eines OQ-Plans sein, während das Mapping eines beladenen Raumes mit simulierten Betriebsbedingungen Teil der PQ sein kann.

Technologie in Mapping- und Monitoringprozessen

Angesichts der Relevanz von Monitoring und der Aufrechterhaltung idealer Temperaturen verlässt sich ein Großteil der pharmazeutischen Industrie heute auf Technologie statt auf manuelle Methoden der Datenerfassung. Je automatisierter und fortschrittlicher das System ist, desto geringer ist das Risiko von gefährlichen und kostspieligen Temperaturschwankungen. Viele Einrichtungen tendieren zu cloud-basierten Systemen. Cloud-basierte Systeme ermöglichen den Zugriff von jedem Ort und zu jeder Zeit – und damit die Überwachung der kritischen Umgebungsfaktoren, was Sicherheit und Effizienz für biopharmazeutische Produkte in jeder Phase der Kühlkette bedeutet.

Ein weiterer Vorteil von cloud-basierten Systemen ist die Möglichkeit, Daten außerhalb des Unternehmens zu verfolgen, zu entwickeln und sicher zu speichern. Da wichtige Brancheninformationen sicher in der Cloud gespeichert sind, ist das Risiko eines Datenverlusts sehr gering, und relevante Anspruchspersonen können von überall darauf zugreifen.

Die kontinuierliche Datenüberwachung mit Alarmen, Warnungen, Trends und Zugriffsmöglichkeiten trägt zur Sicherheit für Patienten und zum Erfolg für Unternehmen bei, während die wichtige Bereitstellung von biopharmazeutischen Produkten geschützt wird.

Schlussfolgerungen

Temperaturmapping ist ein wichtiger Bestandteil der Inbetriebnahme und Instandhaltung von temperaturgeregelten Räumen für pharmazeutische Produkte. Das Mapping ist ein gründlicher, detailorientierter Prozess, der erhebliche Anforderungen an die Hardware stellt und sorgfältige Planung erfordert. Aus diesem Grund ist es nicht unüblich, einen externen Experten für Mappings zu engagieren.

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