Wie erfolgt die Befeuchtung der Raumluft von GMP-regulierten Bereichen?

In Reinräumen wird typischerweise auch die Raumluftfeuchte geregelt und kontrolliert. Dazu wird die Außenluft im Sommer, besonders bei schwülen Wetterlagen, entfeuchtet (max. rF 60-70% sind üblich). Im Winter, besonders bei trockener Kälte, besteht die Notwendigkeit, die Außenluft zu befeuchten, um eine Mindestfeuchte im Reinraum sicherzustellen (min. 40% rF sind üblich).

Falls die Raumluft zu trocken ist, kann es zu Reizungen der Schleimhäute der Mitarbeiter führen. Husten und Husten-Reiz im Reinraum sind natürlich problematisch und zu vermeiden. Zu trockene Raumluft kann auch zu erhöhter statischer Aufladung führen und so unter anderem empfindliche elektronische Bauteile zerstören. Auch Desinfektionsmittel können sich bei sehr trockener Umgebung anders verhalten, z.B. schneller verdunsten, wodurch evtl. erforderliche Einwirkzeiten nicht mehr sichergestellt wären. Doch wie genau erfolgt die Befeuchtung der Raumluft für GMP-regulierte Bereiche? Welche Qualität soll das verdampfte Wasser bzw. dessen Kondensat aufweisen? Diese Fragen werden häufig gestellt und kontrovers diskutiert.

Befeuchtung der Raumluft für GMP-regulierte Bereiche

Für Steril-Bereiche (Annex 1 EU GMP Leitfaden Reinheitsklassen A, B und teilweise auch C) ist es i.d.R. eine Dampfbefeuchtung. Die Befeuchtung mit Dampf ist mikrobiologisch relativ sicher - und die zugeführte Wärme wird im Winter ohnehin für die Temperatur-Erhöhung der Außenluft benötigt.

Aus GMP-Sicht ist die einzig definierte Dampfqualität die im amerikanischen Arzneibuch beschriebe Pure Steam Qualität. Definiert ist diese über das Kondensat des Dampfs, welcher WFI (Water for Injection) Qualität aufweist. Sollte der Dampf über die Raumluft Produktkontakt haben, wäre dies die einzig erlaubte Qualität, denn in Pharma-Produkte dürfen nur Einsatzstoffe in entsprechender Pharma-Qualität gelangen. In der Praxis ist dies allerdings nicht die Regel, d.h. nicht in jeder Pharmaproduktion wird Pure Steam für die Befeuchtung eingesetzt.

Ein häufig angewandtes Vorgehen ist, die Qualität des zur Befeuchtung eingesetzten Dampfs an der Qualität des zur Produktion eingesetzten Wassers auszumachen. Sollte in der Produktion Purified Water (PW) eingesetzt werden, wird hier also Dampf in einer Qualität eingesetzt, bei dem das Kondensat PW entspricht. Wenn WFI in der Herstellung eingesetzt wird, hat das Kondensat des Dampfs demzufolge auch WFI Qualität. Sprachlich wird hier gerne zwischen Pure und Clean Steam unterschieden. Hier sei aber erwähnt, dass sowohl der EU GMP Annex 1 (draft 15) sowie ISPE Guidelines Pure Steam und Clean Steam gleichsetzen. Zielführend ist hier die Risikoanalyse mittles derer festgelegt und dokumentiert wird, welche Dampfqualität bei der Befeuchtung zum Einsatz kommt. Betrachtete Punkte hier sollten sein: Reinraumklasse, Produkthandling (offen/geschlossen), Vermeidung statischer Aufladung, ggf. Arbeitsrechtlich Vorschriften, Verpackungsmaterialien, mikrobiologische Anforderungen, etc.

Befeuchtung für Klasse D und die Solida-Produktion

Für Klasse D, und Zonen in der Solida-Produktion wird teilweise auch gefilterter Schwarzdampf (Heizdampf) verwendet. Für diesen Schwarzdampf muss dann aber in jedem Fall eine Lebensmittel-Zulassung für das eingesetzte Korrosions-Schutz-Mittel vorliegen. Dessen Verträglichkeit mit den hergestellten Produkten und Oberflächen muss in einer Risiko-Analyse bzw. Gefährdungsbeurteilung vorab betrachtet werden. Inspektoren können diese wie auch weitere Dokumente wie z.B. die Wartung der Filter einsehen wollen.

Eine weitere Möglichkeit ist die Druckwasser-Befeuchtung zur adiabaten Befeuchtung mit enthärtetem oder teil-aufbereitetem Trinkwasser, z.B. in Lager- oder Schwarzbereichen. Kritisch bei solchen Wasser-Einspritz-Systemen ist der - Jahreszeiten- bzw. Wetter-bedingte - diskontinuierliche Betrieb. Bei längerem Stillstand in den versorgenden Wasser-Systemen kann es in diesen zu einer erheblichen Verkeimung kommen - Pseudomonas und Legionellen in extrem hohen Zahlen wurden berichtet - die dann im schlimmsten Fall in die Raumluft verschleppt werden. Sowohl Druckwasser-Befeuchtungen als auch alle anderen Befeuchtungssystemen müssen deshalb mit besonderer Sorgfalt betrieben werden. Die VDI 6022 liefert wichtige Hinweise zur Vorgehensweise bei der Instandhaltung und Betrieb. Auch hier muss eine entsprechende Dokumentation vorliegen und man sollte in Inspektionen diskussionssicher sein.

Welche Methode und welche Medien zur GMP-Reinraum-Luft Befeuchtung eingesetzt werden, bedarf einer sorgfältigen Planung. Die Befeuchtung mit Reinstdampf kann in Fabriken mit hohem Außenluftanteil sehr hohe Betriebskosten verursachen. Die erforderlichen Mengen entsprechen hier oft einem Vielfachen des Dampf-Bedarfes, der sonst für die Versorgung der eigentlichen Produktion benötigt wird. Die komplette Aufbereitungs-Kette muss - für die wenigen Wochen Winterbetrieb der Lüftung - entsprechend angepasst werden. Angefangen mit der VE- bzw. Purified Water Anlage als Speisewasser und weiter geführt mit den Schwarzdampf-System zur Versorgung des Reinstdampf-Erzeugers mit dem notwendigen Heizdampf.