Reinraum Monitoring Case Study

Uniklinikum Saarland: Monitoringsystem für den Neubau der Apotheke

Die Apotheke des Universitätsklinikums des Saarlandes stellt als zentrale Dienstleistungseinheit eine qualitativ hochwertige und wirtschaftliche Versorgung der Patienten im Klinikum mit Arzneimitteln sicher.

Neben der Versorgung mit Fertigarzneimitteln spielt die klassische Arzneimittelherstellung, beispielsweise von Salben, Cremes, Lösungen, Kapseln, Augentropfen, eine bedeutende Rolle. Immer wichtiger wurde in den letzten Jahren die zentrale Zubereitung qualitativ hochwertiger patientenindividueller Arzneimittel, insbesondere von applikationsfertigen Zytostatikalösungen und die patientenindividuelle Verblisterung fester, oraler Arzneimittel.

Monitoringsystem Klinikapotheke Uniklinikum Saarland

Kunde:
Universitätsklinikum des Saarlandes

Branche:
Krankenhaus/Krankenhausapotheke

Eingesetzte Komponenten:
BRIEM MESS-Panel, BRIEM Messgeräte (Aufputz), Partikelzähler mit externer Vakuumpumpe, BRIEM Monitoringsoftware (Basis-Module + Premium Alarmierung, Premium Reporting, Profilumschaltung), Kühl-/Gefrierschrankanbindung

Dienstleistungen:
Beratung und Konzeption, Montage, Inbetriebnahme, Qualifizierung, Kalibrierung, Wartung, Temperaturmapping

Herausforderungen/Bedürfnisse

Die Anforderung an das Reinraum-Monitoringsystem in diesem Projekt war die Erfassung, Überwachung und Archivierung von qualitätsrelevanten Messwerten und Meldungen in der GMP-Sterilherstellung, Herstellung, Verblisterung und im Lager sowie der externen Alarmierung. Das Monitoringsystem musste SPS-basiert sein und im Sinne der Anforderungen 21 CFR-Part 11 die Grenzwertalarmierung und Messwerterfassung (Trendfunktionen) übernehmen und über geeignete Schnittstellen die notwendigen Alarmierungsaufgaben erfüllen. Die Speicherung aller Daten erfolgt in einer Datenbank auf dem Monitoringserver.

Herstellerbereich

Insgesamt sollten in 15 Räume bzw. Schleusen und Durchreichen, davon 1 Steril-Herstellraum in RR-Klasse B, sowie ein Zyto-Herstellraum in RR-Klasse B die Raumkonditionen (17x Druck, 3x Temperatur, 3x Feuchte), die Partikelkonzentrationen und Strömungsgeschwindigkeiten in den Sicherheitswerkbänken sowie Partikelkonzentration in den Klasse-B-Räumen (insgesamt 7 Partikelzähler) überwacht werden. Zudem sollten mehrere Bestandssensoren, darunter auch 2 Partikelzähler, mit in das neue System integriert werden. Mehrere Kühl- und Tiefkühlschränke im Herstellbereich sollten zudem an das Monitoringsystem angebunden werden.

Unit-Dose-Bereich

Zur Umgebungsüberwachung im Bereich Unit-Dose (3x Druck, 1x Temperatur/Feuchte) sollten Bestandssensoren an das Monitoringsystem angeschlossen werden. Die Signalübergabe erflogt mittels 4..20mA.

Lagerbereich - Temperaturmapping u. Monitoring

Um die Tauglichkeit der Lagerräume (9 Räume auf verschiedenen Ebenen; zwischen 15 u. 25°C, sowie 2 u. 8°C) gemäß EU-GDP-Leitfaden nachzuweisen, sollte in den Räumen zuerst ein Temperaturmapping über die Dauer von 10 Tagen durchgeführt werden, um die entsprechenden Hot- und Cold-Spots der Räume zu ermitteln für die spätere Positionierung der Monitoring-Messpunkte.

Softwareanforderungen

Wichtig war dem Kunden, dass die Software eine Stockwerksübersicht abbildet, die den Überblick über den Status des Monitorings in den einzelnen Räumen gibt und in die Detailansicht zu den überwachten Messstellen gewechselt werden kann. In der Detailansicht sollte der Bediener die Möglichkeit haben einzelnen Messstellen zu beobachten, Grenzwertverletzungen zu erkennen und zu quittieren. Aus GMP-Gründen muss das System mit einem Zugriffsschutz ausgerüstet sein (Audit-Trail mit Passwortmanagement) mit mindestens 3 Benutzerebenen. Bei der Alarmierung war dem Kunden wichtig, dass zwischen Alarmen und Warnungen unterschieden werden kann. Je Messstelle soll der User entscheiden können, ob eine auftretende Grenzwertverletzungen gemeldet wird oder nicht. Es wird unterschieden zwischen den Alarmierungsarten: Alarm, Alarm/Warnung, Passivbetrieb, außer Betrieb, Folgealarme. Zusätzlich musste die Software über die Module Audit Trail, Alarm Log, Lageplan, Benutzerverwaltung, Visualisierung inkl. Diagrammerzeugung, Trends, Chargenreportgenerator verfügen. Alle relevanten Daten müssen komfortabel im PDF-Format exportiert werden können und zusätzlich zur weiteren Auswertung im CSV-Format.

BRIEM Lösung

Zur Messung der Umgebungsparameter Differenzdruck, Raumtemperatur und Raumfeuchte in den Reinräumen der Herstellung Zytostase (GMP-B) und Steril (GMP-B) und in der Vorbereitung (GMP-D), wurden BRIEM Kombi-Panels vom Typ BGD35-DTF eingesetzt. Die Reinraum-Panels bestehen aus einer Edelstahlfrontplatte mit vollintegrierter Messtechnik und einem Grafikdisplay zur Visualisierung der Raumparameter. Sie werden flächenbündig in die Reinraumwand integriert und zeichnen sich durch sehr komfortable Kalibriermöglichkeiten aus. Zudem sind sie sehr leicht zu reinigen (Hygienic Design).

Die ebenfalls flächenbündigen Bestandssensoren mit Display und rot/grün-Umschlag im Bereich Unit-Dose konnten problemlos in das Monitoringkonzept mit aufgenommen werden.

Außerhalb der GMP-Bereiche wurden Aufputzmessgeräte (GB604 und GB281) zur Erfassung der Raumparameter (Druck, Temperatur, Feuchte) installiert. Auch an diesen Geräten ist eine komfortable Kalibrierung des Sensors im eingebauten Zustand möglich.

Zur Partikelmessung in den GMP-Bereichen wurden Partikelzähler mit externer Pumpe eingesetzt. Die externen Pumpen wurden im Technikbereich platziert und bieten so einen sehr einfachen Zugang für die Wartung. An allen Messstellen wurden die Schlauchlängen gemäß den Vorgaben des Annex1 EU GMP-Leitfaden so kurz wie möglich gehalten (<= 1 Meter). Die Partikelzähler der Sicherheitswerkbänke werden automatisch aktiviert, sobald die jeweilige Werkbank eingeschaltet wird. Die Integration der Sensoren in die Sicherheitswerkbänke wurde direkt durch den Hersteller BERNER vorgenommen.

Zur Alarmierung sind in der Vorbereitung und in den beiden Herstellräumen 3-farbige LED-Signalleuchten und Hupen verbaut worden. Der Signalton der Hupe bei einem Alarm wird nach 30 Sekunden automatisch auf Stumm geschalten und wiederholt sich alle 30 Sekunden, bis der Alarm in der Software quittiert wurde.

Außerdem wurde ein 18,5“ Touch-Panel-PC in der Vorbereitung installiert. Hier erhält man über die Monitoringsoftware einen Überblick über die Raumparameter in den verschiedenen Räumen und kann sich auch Detailansichten anzeigen lassen.

Die Temperaturüberwachung der Kühl- und Tiefkühlschränke im Herstellerbereich erfolgt über PT1000-Sensoren. Die Sensoren wurden dabei in die dafür vorgesehenen Medienkonsolen der Reinraumwände von AP-Systems integriert.

Lagermonitoring

Im Lagerbereich, der aus den Räumen Halle 1, Infusionslager, Studienlager, Chargenlager, Kühlraum und Tresorraum besteht, wurde ein GDP-Mapping (Temperaturverteilungsstudie) durchgeführt. Die ermittelten Hot- / und Cold-Spots waren die Basis für das etwas später installierte Lagermonitoring, das ebenfalls komplett in das gesamte Reinraum Monitoringsystem integriert wurde. Zur Temperaturüberwachung in den Lagerräumen wurden Ethernet- und Funksensoren inklusive notwendiger Funk-Gateways und Repeater installiert. Die hohe Anschlussflexibilität und die einfache Integration in das Reinraum-Monitoringsystem waren hier ausschlaggebend für die Auswahl der Sensortypen – da die Ausführung dieser Sensoren erst nach Fertigstellung des Reinraumes realisiert wurde.

Monitoring-Zentrale

Zentrales Herzstück, wie bei allen BRIEM Monitoringsystemen bildet der Schaltschrank zusammen mit der eigenentwickelten Monitoringsoftware. Alle Messdaten der Sensoren und der Bedien- und Meldeelemente laufen hier zusammen und können darüber gesteuert werden. Vor Auslieferung der Schaltschränke wurden diese zusammen mit dem Kunden im Rahmen des FAT-Tests im Werk in Nürtingen komplett durchgetestet.

Das gesamte System wurde von den BRIEM Qualifizierungsingenieuren nach GMP qualifiziert und alle Sensoren Vor-Ort kalibriert.

Das Ergebnis

Die Apotheke des Universitätsklinikum des Saarlandes verfügt in Ihrem GMP-Herstellerbereich zur Herstellung und Verblisterung von qualitativ hochwertigen Arzneimitteln und im später angebunden Lagerbereich über ein hochmodernes, ganzheitliches Reinraum-Monitoringsystem. Neben der Überwachung aller relevanten Umgebungs- und Prozessparameter wurden auch Kühlschränke, Tiefkühlschränke, Ultratiefkühler und Kühlräume effizient in das Monitoringsystem integriert. Neben der umfangreichen Unterstützung zur Dokumentation für die Behörden, stellt das ganzheitliche System sicher, dass der Betreiber jederzeit über den Status aller wichtigen Parameter bei der Herstellung, Verblisterung und Lagerung informiert ist und er jederzeit bei Bedarf eingreifen kann. Falls es zu Grenzwertverletzungen kommt, wird er vom System zuverlässig über das installierte Alarmierungskonzept benachrichtigt und kann direkt reagieren.