In der pharmazeutischen Produktion ist absolute Hygiene angesagt. Kontaminationen durch Mikroorganismen, Staub oder Reinigungsmittel sind unter allen Umständen zu vermeiden. Daher erfolgt die Produktion von Pharmazeutika zum großen Teil im Reinraum. Absolute Sicherheit besteht insbesondere dann, wenn jeglicher menschliche Eingriff vermieden wird.
Kontaminationsfreie Produktion bezeichnet die Herstellung von Arzneimitteln unter streng kontrollierten Bedingungen, sodass keine unerwünschten Verunreinigungen mikrobiologischer, partikulärer oder chemischer Natur in das Produkt gelangen. Dazu gehören beispielsweise Bakterien, Viren oder Pilze, Staub und andere Fremdpartikel sowie Rückstände von Chemikalien oder anderen Wirkstoffen. Um eine kontaminationsfreie Produktion zu erreichen, werden Arzneimittel in Reinräumen hergestellt, die über hochwirksame Filtersysteme verfügen, die die Luft von Partikeln und Mikroorganismen reinigen. Ebenfalls kontrolliert werden Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck. Zusätzlich tragen die Mitarbeiter spezielle sterile Schutzkleidung, Handschuhe, Masken und Hauben, um zu verhindern, dass sie selbst Keime oder Partikel in die Produktionsumgebung einbringen. Auch alle verwendeten Geräte, Materialien und Behälter werden vor der Nutzung gründlich gereinigt und sterilisiert, zum Beispiel durch Dampfsterilisation oder Filtration. Für einen erweiterten Schutz werden heute geschlossene Produktionssysteme wie Isolatoren oder Gloveboxen eingesetzt. Über die Gloveboxen können dann zum Beispiel manuelle Tätigkeiten von außen durchgeführt werden, ohne dass der Mitarbeiter mit den gefährlichen, häufig toxischen oder hochwirksamen Substanzen in Kontakt kommt. Außerdem kann der die Isolatoren oder Gloveboxen umgebende Reinraum dann mit einer niedrigeren Reinraumklasse betrieben werden. Das senkt langfristig Kosten für Bau, Energie und Wartung.
Annex 1 als regulatorischer Rahmen
Annex 1 ist Teil der EU-GMP-Leitlinien (Good Manufacturing Practice) und eine der wichtigsten Richtlinien für die kontaminationsfreie Produktion in der Pharmaindustrie, denn er legt die verbindlichen Anforderungen für die Herstellung steriler Arzneimittel fest. Dazu definiert Annex 1 genaue Vorgaben für Reinräume, Personal, Ausrüstung, Produktionsprozesse und Kontrollen. Ein wichtiger Punkt ist die Einteilung von Reinräumen in verschiedene Klassen (Grade A, B, C und D). Diese Klassen legen fest, wie sauber die Umgebung sein muss, abhängig davon, wie kritisch der Herstellungsschritt ist. Beispielsweise müssen besonders kritische Prozesse wie das sterile Abfüllen in der höchsten Reinheitsklasse (Grade A) stattfinden.
Annex 1 stellt außerdem strenge Anforderungen an das Personal, da Menschen eine der größten Kontaminationsquellen sind. Dazu gehören Vorschriften für spezielle Schutzkleidung, Hygienemaßnahmen, Schulungen und kontrollierte Bewegungen im Reinraum. Ein weiterer wichtiger Bestandteil ist die Verwendung von Isolatoren, Gloveboxen und automatisierten Systemen, um den direkten Kontakt zwischen Mensch und Produkt zu minimieren. Annex 1 empfiehlt solche geschlossenen Systeme ausdrücklich, da sie das Kontaminationsrisiko deutlich reduzieren.
Zusätzlich fordert Annex 1 eine umfassende Überwachung der Produktionsumgebung, das sogenannte Umweltmonitoring. Dabei werden regelmäßig Luft, Oberflächen und Personal auf Partikel und Mikroorganismen kontrolliert, um sicherzustellen, dass die Reinheitsanforderungen eingehalten werden. Zusammengefasst spielt Annex 1 die Rolle eines verbindlichen Regelwerks, das sicherstellt, dass sterile Arzneimittel unter kontaminationsfreien Bedingungen hergestellt werden. Es definiert klare Anforderungen an Reinräume, Personal, Anlagen und Prozesse und ist damit eine zentrale Grundlage für die Produktsicherheit und den Schutz der Patienten.
Faktor Mensch als Fehlerquelle ausschließen
Aus Sicht der Kontaminationskontrolle wäre es am besten, wenn die gesamte Produktion der Arzneimittel bis hin zur sicheren Verpackung ganz ohne menschliche Eingriffe auskommt. Denn Menschen geben ständig Partikel, Hautschuppen und Mikroorganismen an die Umgebung ab, selbst wenn sie sterile Schutzkleidung tragen. Wenn stattdessen Roboter und automatische Anlagen die Herstellung übernehmen, fällt diese Hauptquelle für Verunreinigungen weg und die Sterilität des Produkts wird deutlich besser gewährleistet. Ein weiterer Vorteil ist die konstante und reproduzierbare Qualität. Maschinen und Roboter arbeiten sehr präzise und führen jeden Schritt immer gleich aus. Und sie arbeiten, abgesehen von Produktwechseln, Reinigungsschritten oder Wartungsarbeiten 24 Stunden an sieben Tagen in der Woche. Zusätzlich erhöht eine menschenfreie Produktion auch die Sicherheit für das Personal, da Mitarbeiter nicht mehr direkt mit gefährlichen oder hochwirksamen Stoffen in Kontakt kommen müssen. Stattdessen überwachen sie den Prozess von außen über Computersysteme.
Automatisierung und Robotik
Der Automatisierungsgrad der einzelnen Teilanlagen wie aseptische Abfüll- oder Verpackungsanlagen für die Herstellung von Medikamenten ist bereits sehr hoch. Führende Anbieter kombinieren dabei Prozesstechnik mit Robotik und digitaler Vernetzung. Derzeit beschränkt sich der Einsatz von Reinraumrobotern weitgehend auf das Handling und den Transport der Produkte. Reinraumroboter bieten darüber hinaus aber weit größere Einsatzmöglichkeiten, zum Beispiel für das Biomonitoring, für die Reinigung oder den Formatwechsel oder die Behebung von Störungen, etwa, wenn sich ein Objekt verklemmt hat. Dann muss eigentlich niemand mehr die Linie betreten, wenn sie einmal in Betrieb ist. Im Idealfall erfolgt die Produktion nicht mehr im Batch-Betrieb, sondern in einer kontinuierlichen Linie mit 100-prozentiger In-Prozess-Kontrolle, was nicht nur platzsparend, sondern auch sehr effizient ist.
Digitalisierung und Robotik im Pharmaprozess spielen auch eine große Rolle auf der Interpack 2026. Vom 7. bis 13. Mai 2026 werden in Düsseldorf Produkte und Lösungen für die automatisierte Produktion und Verpackung im Pharmabereich gezeigt.
Suchwort: Kontaminationsfreie Produktion
Daniela Held
Redakteurin
