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In der Welt der Arzneimittelproduktion, in der viel auf dem Spiel steht, ist die Gewährleistung der Sterilität und Integrität von Verpackungen unabdingbar. Die Integritätsprüfung von Behälterverschlüssen (CCIT) ist ein grundlegender Schritt der Qualitätssicherung, mit dem überprüft wird, ob die Verpackungssysteme das Eindringen von Mikroorganismen und das Auslaufen von Produkten während der gesamten Haltbarkeitsdauer eines Arzneimittels verhindern.

Was bedeutet LOD bei CCIT?

Die Nachweisgrenze (LOD) im Zusammenhang mit CCIT bezieht sich auf das kleinste Leck oder die kleinste Defektgröße, die eine Prüfmethode mit einem hohen Maß an Zuverlässigkeit erkennen kann. Sie definiert die Erkennungsschwelle für das System und bietet einen Maßstab für die Bewertung der Prüfleistung. Im Gegensatz zu probabilistischen Methoden, wie der Farbstoffpenetration, bieten deterministische Methoden – einschließlich Vakuumverfall, MicroCurrent-HVLD und Helium-Leckerkennung – genauere, reproduzierbare und quantitative Ergebnisse mit gut definierten Nachweisgrenzen.

Warum die Nachweisgrenze für die Patientensicherheit und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften wichtig ist

Ein unentdecktes Mikroleck in einer sterilen Injektionslösung kann zu Kontamination, verminderter Wirkstärke oder beeinträchtigter Wirksamkeit führen – und damit ein erhebliches Risiko für die Gesundheit der Patienten darstellen. Die Bestimmung und Validierung der Nachweisgrenze stellt sicher, dass die verwendete Prüfmethode Lecks erkennen kann, die die Produktintegrität gefährden würden.

Aus regulatorischer Sicht schreiben Normen wie USP <1207> und die künftige USP <382> die Validierung von CCIT-Methoden vor und betonen dabei die Bedeutung deterministischer Prüfmethoden und der maximalen zulässigen Leckgrenze (MALL). Die Aufsichtsbehörden erwarten von den Herstellern zunehmend, dass sie ihre Methoden mit Erkennungsmöglichkeiten bis zu einer Fehlergröße von maximal 20 µm validieren, wobei einige deterministische Technologien eine zuverlässige Erkennung bis zu 5 µm oder weniger ermöglichen.

Deterministische CCI-Prüfmethoden von PTI

Vakuumverfalltechnologie

Die Vakuumverfallprüfung ist eine hochpräzise und zuverlässige Methode zur Leckerkennung in Verpackungen. Sie liefert konsistente, quantitative Ergebnisse mit klaren Bestanden/Nicht bestanden-Ergebnissen. Die VeriPac-Serie von PTI war maßgeblich an der Etablierung der ASTM F2338 beteiligt – dem Standard für die Dichtheitsprüfung im Vakuumverfall. Die in den USP-Kapiteln über die Integrität von Behälterverschlüssen (CCI) anerkannten VeriPac-Systeme verwenden Absolut- oder Differenzdruckmesswandler für die zerstörungsfreie Prüfung. Dies ermöglicht die Erkennung von Mikrolecks und Defekten, die die Verpackungsintegrität beeinträchtigen können, und macht sie zu einer zuverlässigen Lösung für CCI.

Helium-Leckerkennung

Die Helium-Leckerkennung (HLD) ist ein hochempfindliches Verfahren zur Erkennung von Mikrolecks unter Verwendung von Helium als Prüfgas. Seine inerte, nicht brennbare Beschaffenheit und seine geringe Atomgröße ermöglichen genaue Messungen der Leckrate. HLD funktioniert nach den Prinzipien der Massenspektrometrie und erkennt ionisiertes Helium, um präzise, quantitative Ergebnisse zu liefern. Mit einer Nachweisempfindlichkeit von nur 1×10?¹² l/s übertrifft es herkömmliche Methoden wie Blasen- oder Farbstoffprüfungen. Die Heliumprüfung ist ideal für die Beurteilung von Verpackungen in den verschiedenen Phasen des Produktlebenszyklus und gewährleistet eine hohe Integrität und Leistung.

MicroCurrent HVLD-Technologie

Die MicroCurrent-HVLD von PTI ist eine fortschrittliche, zerstörungsfreie CCI-Prüfmethode für flüssigkeitsgefüllte parenterale Behälter. Sie eignet sich für den Einsatz in vorgefüllten Spritzen, Vials, Ampullen, BFS-Behältern und Biologika. Das System verwendet Elektrodensonden zur Erkennung von Lecks durch die Überwachung von Änderungen des Stromflusses. Im Gegensatz zu herkömmlichen HVLD arbeitet es mit einer ungefähr 50 % niedrigeren Spannung, wodurch die Produktbelastung um über 95 % reduziert wird. Durch seine Kompatibilität mit Lösungen mit niedriger Leitfähigkeit ist es ideal für empfindliche Biologika und gewährleistet die Einhaltung von Vorschriften, Sicherheit und Produktintegrität.

Die Bestimmung der Nachweisgrenze ist nicht nur eine technische Anforderung, sondern ein entscheidender Meilenstein für die Qualität und die Einhaltung von Vorschriften in der Arzneimittelproduktion. Da die Sicherheit der Patienten auf dem Spiel steht und strenge behördliche Standards gelten, ist die Auswahl und Validierung der geeigneten CCIT-Methode mit einer festgelegten Nachweisgrenze unerlässlich. Technologien wie Vakuumverfall und MicroCurrent-HVLD bieten einen zuverlässigen Weg zu konformen und leistungsstarken Dichtheitsprüfungen, insbesondere wenn sie mit lasergebohrten Positivkontrollen validiert werden.

In der Pharmaindustrie ist Vertrauen nicht nur ein Wert – es ist eine absolute Notwendigkeit. Patienten, Gesundheitsdienstleister und Aufsichtsbehörden verlassen sich darauf, dass Pharmahersteller sichere und wirksame Produkte liefern, die frei von Verunreinigungen sind. Jegliche Beeinträchtigung der Integrität von Arzneimittelverpackungen kann schwerwiegende Folgen haben, einschließlich Verunreinigung von Arzneimitteln, eine verminderte Wirksamkeit und mögliche Schäden für Patienten.

Der Aufbau von Vertrauen in pharmazeutische Produkte beginnt mit strengen Qualitätskontrollen, die sicherstellen, dass jede Verpackung ihre Integrität von der Produktion bis zur Verwendung durch den Patienten bewahrt. Durch die Implementierung fortschrittlicher biowissenschaftlicher Prüfungsdienstleistungen können Hersteller die Sicherheit ihrer Verpackungen zuverlässig überprüfen, strenge gesetzliche Anforderungen erfüllen und ihr Engagement für die Gesundheit der Patienten aufrechterhalten.

PTI bietet eine Reihe hochmoderner Verfahren zur Prüfung der Verpackungsintegrität an, die sicherstellen, dass pharmazeutische Verpackungen frei von Lecks und unversehrt bleiben. Diese zerstörungsfreien Technologien – wie z. B. Vakuumverfall, MicroCurrent-HVLD, Helium und Luftultraschall – liefern genaue, wiederholbare und zuverlässige Ergebnisse, die es den Herstellern ermöglichen, fehlerhafte Verpackungen auszuschließen, bevor sie auf den Markt kommen.

Wie stärken strenge Qualitätskontrollen das Vertrauen der Verbraucher?

Das Vertrauen in pharmazeutische Produkte beruht auf drei Grundpfeilern: Sicherheit, Wirksamkeit und Konformität. Um dies zu erreichen, müssen die Hersteller über visuelle Inspektionen und die Anwendung probabilistischer Methoden hinausgehen und wissenschaftlich validierte, hochpräzise Prüfverfahren einsetzen, mit denen selbst kleinste Verpackungsfehler zuverlässig erkennt werden.

• Gewährleistung der Sicherheit von Arzneimitteln: Pharmazeutische Produkte müssen frei von mikrobieller Verunreinigung, Oxidation oder jeglicher Einwirkung von Umwelteinflüssen sein. Eine mangelhafte Verpackung kann äußere Einflüsse einbringen, die das Arzneimittel beeinträchtigen, was zu potenziellen Gesundheitsrisiken führen kann.
• Aufrechterhaltung der Wirksamkeit von Arzneimitteln: Viele Arzneimittel reagieren empfindlich auf Veränderungen von Feuchtigkeit, Sauerstoff oder Druck. Selbst ein mikroskopisch kleines Leck in einem Behälter kann die chemische Stabilität eines Arzneimittels verändern und es weniger wirksam oder sogar schädlich machen.
• Einhaltung gesetzlicher Vorschriften: Globale Aufsichtsbehörden wie die FDA, EMA und USP verlangen von Pharmaunternehmen, dass sie die Integrität von Behälterverschlüssen mit wissenschaftlich validierten Prüfmethoden nachweisen. Fortschrittliche CCIT-Lösungen liefern objektive, quantifizierbare Ergebnisse, die den Herstellern helfen, diese Standards einzuhalten.

Von PTI angebotene Methoden zur Qualitätskontrolle

1. Vakuumverfalltechnologie

Die Vakuumverfallsprüfung ist eine der anerkanntesten und von der FDA zugelassenen Methoden zur Erkennung von Lecks in pharmazeutischen Verpackungen. Es ist eine Standardprüfmethode nach ASTM F2338, die sich als wirksam erwiesen hat, um die Unversehrtheit der Behälterverschlüsse von Vials, Spritzen und anderen starren Verpackungsformaten sicherzustellen. Bei dieser zerstörungsfreien Prüfmethode wird ein versiegelter pharmazeutischer Behälter in eine Vakuumkammer gestellt. Sobald die Kammer unter Vakuum steht, überwachen hochempfindliche Sensoren die Druckveränderungen über einen bestimmten Zeitraum. Wenn ein Leck vorhanden ist, entweicht Luft oder Gas aus dem Inneren der Verpackung in die Kammer und verursacht eine nachweisbare Druckveränderung.

Die VeriPac-Serie von PTI nutzt diese fortschrittliche Technologie, um schnelle, zuverlässige und wiederholbare Ergebnisse zu liefern, was sie zu einer idealen Lösung für Inline-Produktionsprüfungen sowie für die Prüfung der Verpackungsintegrität im Labor macht.

2. MicroCurrent-HVLD-Technologie

Die MicroCurrent High Voltage Leak Detection (HVLD) ist eine fortschrittliche Methode zur Prüfung der Integrität von Behälterverschlüssen CCIT, die speziell für flüssigkeitsgefüllte pharmazeutische Behälter wie vorgefüllte Spritzen, Vials, Ampullen, Kartuschen und Blow-Fill-Seal-Flaschen (BFS) entwickelt wurde. Im Gegensatz zu herkömmlichen HVLD-Methoden, bei denen die Produkte hoher elektrischer Spannung ausgesetzt werden, verwendet die MicroCurrent-HVLD-Methode einen Ansatz mit Ultra-Kleinspannung, um die Produktsicherheit zu gewährleisten und gleichzeitig eine hohe Empfindlichkeit zu erhalten.

Bei dieser Technik wird ein elektrischer Strom an den versiegelten Behälter angelegt. Wenn der Behälter intakt ist, fließt der Strom gleichmäßig durch die Flüssigkeit im Inneren. Wenn jedoch ein Defekt oder ein mikroskopisch kleiner Riss vorhanden ist, wird der elektrische Pfad unterbrochen, so dass das System die genaue Stelle des Lecks erkennen und lokalisieren kann.

MicroCurrent-HVLD ist besonders vorteilhaft für die Prüfung von Flüssigkeiten mit niedriger Leitfähigkeit, wie z. B. steriles Wasser für Injektionszwecke (WFI) und biologische Formulierungen auf Proteinbasis. Im Gegensatz zu herkömmlichen HVLD-Methoden, die empfindliche Biologika beschädigen können, reduziert diese innovative Technologie die elektrische Belastung erheblich – sie verwendet bis zu 50 % weniger Spannung und begrenzt die Produktinteraktion auf weniger als 5 % der herkömmlichen HVLD-Lösungen.

3. Luftultraschalltechnologie

Bei pharmazeutischen Produkten, die in flexiblen Materialien verpackt sind, wie z. B. Beutel, Blister und Verpackungen für Medizinprodukte, ist die Integrität der Versiegelung ein entscheidender Faktor für die Qualitätskontrolle. Selbst kleine Defekte in einer Versiegelung können das Eindringen von Verunreinigungen ermöglichen, was die Sterilität und Stabilität des Produkts gefährden kann. Die Luftultraschalltechnologie ist eine fortschrittliche, zerstörungsfreie Prüfmethode, die ein Höchstmaß an Qualitätssicherung für Versiegelungen gewährleistet.

Bei dieser von der FDA anerkannten und nach ASTM F3004 genormten Methode werden Hochfrequenz-Ultraschallwellen durch das Verpackungssiegel gesendet. Während sich die Wellen durch das Material bewegen, weisen Abweichungen im Signal auf Hohlräume, schwache Versiegelungen oder Lecks hin. Eine ordnungsgemäß geformte Versiegelung erzeugt gleichmäßige Ultraschallreflexionen, während eine defekte Versiegelung das Wellenmuster unterbricht und somit leicht identifizierbar ist.

Die Gewährleistung der Verpackungsintegrität bei Arzneimitteln geht über die Einhaltung von Vorschriften hinaus – sie schützt die Patienten und stärkt das Vertrauen. Angesichts der zunehmenden Verbreitung moderner Arzneimittel und biologischer Präparate ist eine präzise, zerstörungsfreie Prüfung unerlässlich. Die Lösungen von PTI – Vakuumverfall, MicroCurrent-HVLD und Luftultraschall – helfen Herstellern, die Qualität aufrechtzuerhalten, Defekte zu vermeiden und globale Standards zu erfüllen. Die Investition in zuverlässige Prüfungen minimiert Rückrufe und stärkt das Vertrauen der Verbraucher, so dass Integrität eine echte Verpflichtung zu Spitzenleistungen darstellt.

Pharmazeutische Verpackungen dienen als erste Verteidigungslinie gegen Verunreinigungen, bewahren die Qualität von Arzneimitteln und gewährleisten die Sicherheit der Patienten. Zu den primären Zielen pharmazeutischer Verpackungen gehören der Schutz vor Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit, Sauerstoff und Licht, die Erhaltung der Sterilität und Stabilität, die Übermittlung wichtiger Informationen wie Dosierungs- und Gebrauchsanweisungen sowie die Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit und der Compliance für Patienten und medizinisches Fachpersonal. Primäre Verpackungskomponenten wie Vials, Ampullen und vorgefüllte Spritzen sind besonders anfällig für Integritätsverletzungen, was die Notwendigkeit solider Testmethoden noch weiter untermauert.

Die Bedeutung von intakten Behälterverschlüssen bei der Prüfung pharmazeutischer Verpackungen

Die Integrität eines Behälterverschlusses (Container Closure Integrity, CCI) stellt sicher, dass eine pharmazeutische Verpackung ordnungsgemäß versiegelt ist, um Leckagen, das Eindringen von Mikroorganismen und Kontaminationen zu verhindern. Die Zulassungsbehörden, darunter die FDA und die EMA, schreiben strenge CCIT -Testprotokolle zur Überprüfung der Leistungsfähigkeit von Verpackungssystemen vor.

Zu den herkömmlichen CCI-Prüfmethoden gehören der Blasendetektionstest, bei dem eine Sichtprüfung auf Luftblasen durchgeführt wird, die auf Lecks hinweisen, und der Farbeindringungtest, bei dem durch das Einbringen von Farbstoff in die Verpackung ein eventuelles Leck festgestellt wird. Diese Methoden sind zwar wirksam, haben aber eine begrenzte Empfindlichkeit und sind oft destruktiv, was zum Verlust wertvoller Proben führt.

Prüfung pharmazeutischer Verpackungen mittels MicroCurrent HVLD-Technologie

Die MicroCurrent HVLD-Technologie von PTI ist eine einzigartige Hochspannungs-Lecksuchtechnologie für Behälterverschlüsse, die sich bei Anwendungen wie vorgefüllten Spritzen, Vials, Kartuschen, Ampullen, BFS, Flaschen und Beuteln als äußerst effektiv erwiesen hat. Es handelt sich um eine zerstörungsfreie, nichtinvasive Technologie, die etwa 50 % weniger Spannung benötigt und das Produkt und die Umgebung im Vergleich zu herkömmlichen HVLD-Lösungen weniger als 5 % der Spannung aussetzt. Es ist eine der effektivsten Technologien für die Integritätsprüfung aller parenteralen und biologischen Produkte.

Die Technologie beruht auf einer berührungslosen, nichtinvasiven Testmethode, die keine Probenvorbereitung erfordert. Die E-Scan-Technologie von PTI kann für eine breite Palette von flüssigkeitsbasierten Produkten verwendet werden, einschließlich sterilem Wasser für Injektionszwecke (WFI) mit extrem niedriger Leitfähigkeit und proteinhaltigen Produkten mit Suspensionen. Um ein breites Spektrum an Produkten und Anwendungen zu unterstützen, bietet diese Technologie einen schnellen Prüfzyklus, eine einfache Bedienung, eine schnelle Umstellung und eine einfache Rezepteinstellung. Darüber hinaus kann die E-Scan-MicroCurrent-Methode von Laboranwendungen auf automatisierte Prüfanwendungen in der Produktion übertragen werden.

Die MicroCurrent HVLD-Technologie revolutioniert die Lecksuche bei pharmazeutischen Verpackungen durch eine zerstörungsfreie, hochempfindliche und effiziente Testlösung. Da die regulatorischen Anforderungen steigen und die Pharmaindustrie weiter auf Innovationen setzt, ist die Einführung fortschrittlicher CCIT-Technologien wie MicroCurrent HVLD unerlässlich, um die Sicherheit und Wirksamkeit von Arzneimitteln zu gewährleisten. Der Einsatz dieser fortschrittlichen Technologie verbessert nicht nur die Produktintegrität, sondern stärkt auch das Vertrauen der Patienten in pharmazeutische Produkte.