7 häufige Fehler bei der Lagerung pharmazeutischer Rohstoffe und wie Sie deren Stabilität gewährleisten

Foto: TECNIC Bioprocess Solutions / Unsplash

Pharmazeutische Rohstoffe, sei es Wirkstoffe (API), Hilfsstoffe oder Zwischenprodukte, erfordern eine sorgfältige Handhabung und spezifische Lagerbedingungen. Schon geringe Abweichungen von den empfohlenen Parametern können zu Degradation, Wirkungsverlust oder Kontamination führen, was die Qualität des fertigen Arzneimittels gefährdet. Viele dieser Probleme entstehen jedoch völlig unnötig – durch unzureichende Kontrolle von Temperatur, Feuchtigkeit, Licht oder eine falsche Organisation der Lagerflächen. In diesem Artikel betrachten wir sieben der häufigsten Fehler, die in der pharmazeutischen Industrie wiederholt auftreten, und geben Tipps, wie Sie ihnen vorbeugen können.

1. Missachtung der Temperaturanforderungen und deren Überwachung

Pharmazeutische Rohstoffe sind häufig empfindlich gegenüber Temperaturschwankungen, die den Abbau beschleunigen, die physikalischen Eigenschaften verändern oder die Wirksamkeit verringern können. Typische Fehler umfassen die Lagerung bei Raumtemperatur ohne Berücksichtigung der Herstellerangaben, unzureichende Isolierung der Lagerräume oder fehlende Aufzeichnungen der Temperaturbedingungen. Beispielsweise erfordern einige Wirkstoffe eine Lagerung bei Temperaturen unter 8 °C, während andere bereits bei Temperaturen über 25 °C abgebaut werden können. Eine langfristige Exposition gegenüber ungeeigneten Temperaturen kann zur Bildung von Verunreinigungen, zum Verlust der Löslichkeit oder sogar zum vollständigen Funktionsverlust führen.

Die Lösung besteht in der Einführung eines Systems zur kontinuierlichen Temperaturüberwachung mit Alarmen bei Überschreitung der festgelegten Grenzwerte. Ideal ist der Einsatz von Datenloggern mit automatischer Aufzeichnung und der Möglichkeit des Fernzugriffs. Lagerräume sollten mit Klimaanlagen oder Kühleinheiten mit redundanten Systemen für den Fall eines Ausfalls ausgestattet sein. Wichtig ist auch die regelmäßige Kalibrierung der Messgeräte und die Schulung des Personals im Umgang mit Abweichungen. Für extrem empfindliche Rohstoffe können validierte Kühlboxen mit Temperaturmapping genutzt werden.

2. Unzureichender Schutz vor Feuchtigkeit und Licht

Feuchtigkeit und Licht gehören zu den häufigsten Faktoren, die den Abbau pharmazeutischer Rohstoffe verursachen. Hygroskopische Substanzen, wie einige Salze oder Zucker, können Feuchtigkeit aus der Luft aufnehmen, was zu einer Verschlechterung der Fließeigenschaften, Klumpenbildung oder chemischen Reaktionen führt. Beispielsweise oxidiert Ascorbinsäure bei hoher Luftfeuchtigkeit schnell, während einige Antibiotika ihre Wirksamkeit verlieren. Ebenso kann Licht, insbesondere UV-Strahlung, fotochemische Reaktionen katalysieren, die die Molekülstruktur verändern und die Stabilität verringern.

Um diese Risiken zu minimieren, ist es entscheidend, Rohstoffe in den Originalverpackungen mit einer Schutzbarriere gegen Feuchtigkeit und Licht zu lagern. Falls ein Umpacken der Rohstoffe erforderlich ist, werden Materialien mit geringer Wasserdampfdurchlässigkeit verwendet (z. B. Aluminiumfolien oder mehrschichtige Beutel mit Trockenmittel). Die Lagerräume sollten eine kontrollierte relative Luftfeuchtigkeit aufweisen, idealerweise zwischen 30–50 %, und mit UV-Filtern an den Fenstern oder künstlicher Beleuchtung ohne UV-Anteil ausgestattet sein. Für empfindliche Substanzen wird die Verwendung von Trockenmitteln in geschlossenen Behältern sowie eine regelmäßige Kontrolle der Feuchtigkeit mit Hygrometern empfohlen.

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3. Falsche Handhabung und Kreuzkontamination

Kreuzkontamination ist ein ernstes Risiko in der pharmazeutischen Industrie, das zu unwirksamen Arzneimitteln, allergischen Reaktionen oder sogar toxischen Wirkungen führen kann. Häufige Fehler umfassen die Verwendung derselben Werkzeuge für die Handhabung verschiedener Rohstoffe, unzureichende Reinigung der Arbeitsflächen oder die Lagerung offener Behälter ohne ordnungsgemäßen Verschluss. Beispielsweise können Rückstände stark aromatischer Substanzen empfindliche Rohstoffe wie Hormone oder Impfstoffe kontaminieren und deren Eigenschaften verändern. Ebenso kann Staub aus pulverförmigen Substanzen Probleme bei der Herstellung steriler Produkte verursachen.

Die Prävention besteht in der Einführung strenger Verfahren für die Handhabung, einschließlich getrennter Arbeitszonen für verschiedene Kategorien von Rohstoffen (z. B. hochwirksame Substanzen, Allergene, zytotoxische Substanzen). Werkzeuge und Geräte sollten zwischen den einzelnen Anwendungen gereinigt und validiert werden, idealerweise unter Verwendung geeigneter Detergenzien und Desinfektionsmittel. Rohstoffe sollten in geschlossenen, gekennzeichneten Behältern mit einem klaren Identifikationssystem gelagert werden. Wichtig ist auch die Einhaltung der Grundsätze der Guten Herstellungspraxis (GMP) und die regelmäßige Schulung des Personals im Bereich der Kontaminationsprävention.

4. Falsches Bestands- und Verpackungsmaterialmanagement

Ein falsches Bestandsmanagement kann zum Überschreiten von Verfallsdaten, unnötiger Verschwendung oder der Verwendung degradierter Rohstoffe führen. Typische Fehler umfassen die Nichteinhaltung des FIFO-Prinzips (First In, First Out), unzureichende Kontrolle der Verfallsdaten bei der Annahme oder die Lagerung von Rohstoffen in beschädigten Verpackungen. Beispielsweise können einige Polymere oder Lipide bereits einige Monate vor dem offiziellen Verfallsdatum ihre Eigenschaften verlieren, wenn sie nicht unter optimalen Bedingungen gelagert werden. Beschädigte Verpackungen erhöhen zudem das Risiko von Kontamination oder Verlust der Dichtheit.

Die Lösung besteht in der Implementierung eines digitalen Systems für das Bestandsmanagement mit automatischer Benachrichtigung über bevorstehende Ablaufdaten und Chargenverfolgung. Das Lager sollte so organisiert sein, dass die ältesten Bestände an leicht zugänglichen Stellen platziert werden und neue Bestände dahinter. Die Verpackungen müssen regelmäßig auf mechanische Beschädigungen, Dichtheit und Unversehrtheit der Etiketten überprüft werden. Beim Wareneingang von Rohstoffen ist es wichtig, nicht nur das Ablaufdatum, sondern auch die Transportbedingungen und die Unversehrtheit der Verpackung zu überprüfen. Für empfindliche Rohstoffe wird empfohlen, regelmäßige Stabilitätstests gemäß standardisierten Prüfmethoden durchzuführen.

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Vernachlässigung der Kompatibilität von Verpackungsmaterialien mit dem Inhalt

Die Wahl des falschen Verpackungsmaterials kann zu chemischen Reaktionen, Degradation oder Kontamination pharmazeutischer Rohstoffe führen. Beispielsweise reagieren einige organische Lösungsmittel mit Kunststoffen auf Polyethylenbasis, was zu deren Quellung oder zur Freisetzung von Monomeren in das Produkt führt. Ebenso können Metallbehälter in Gegenwart von sauren oder alkalischen Substanzen korrodieren, wodurch es zur Kontamination mit Metallionen kommt. Vor der Auswahl der Verpackung ist es unerlässlich, die Kompatibilität des Materials mit dem jeweiligen Rohstoff anhand der technischen Datenblätter und Herstellerempfehlungen zu überprüfen.

Für empfindliche Substanzen wie Vitamine oder bestimmte pharmazeutische Wirkstoffe (API) werden häufig Verpackungen mit inertem Innenbeschichtung verwendet, beispielsweise Glasflaschen mit Schutzschicht oder spezielle Polymere. Wichtig ist auch die Berücksichtigung der Gasdurchlässigkeit der Verpackung, insbesondere für Sauerstoff und Feuchtigkeit, die den Abbau beschleunigen können. Bei oxidationsempfindlichen Substanzen wird die Verwendung von Verpackungen mit geringer Durchlässigkeit oder die Zugabe von Sauerstoffabsorbern in den geschlossenen Raum empfohlen.

Unangemessene Bedingungen während des Transports und der Handhabung außerhalb des Lagers

Die Stabilität pharmazeutischer Rohstoffe kann auch während des Transports oder der Handhabung außerhalb kontrollierter Lagerbedingungen gefährdet sein. Temperaturschwankungen, Vibrationen oder Stöße können physikalische Veränderungen wie Kristallisation, Phasentrennung oder mechanische Beschädigungen der Verpackungen verursachen. Beispielsweise können Emulsionen oder Suspensionen ihre Homogenität bei längerer Einwirkung niedriger Temperaturen verlieren, während einige pulverförmige Substanzen bei hohen Temperaturen verklumpen können.

Um die Risiken zu minimieren, empfiehlt es sich, Transportbehälter mit Temperaturregelung und stoßfestem Design zu verwenden. Bei empfindlichen Substanzen wird die Überwachung der Bedingungen während des gesamten Transportwegs mithilfe von Datenloggern empfohlen, die Temperatur, Luftfeuchtigkeit und mögliche Erschütterungen aufzeichnen. Wichtig ist auch die Schulung des Personals im Bereich der richtigen Handhabung, um übermäßiges Rütteln oder unsachgemäße Lagerung der Rohstoffe während Transportunterbrechungen zu vermeiden.

Unzureichende Dokumentation und Rückverfolgbarkeit von Änderungen

Fehlende oder unvollständige Dokumentation kann zu Unklarheiten hinsichtlich der Historie der Rohstoffe führen, was die Identifizierung der Ursachen für mögliche Degradation oder Kontamination erschwert. Gemäß den Grundsätzen der Guten Herstellungspraxis (GMP) ist es unerlässlich, Aufzeichnungen über jede Charge des Rohstoffs zu führen, einschließlich des Eingangsdatums, der Lagerbedingungen, des Öffnungsdatums der Verpackung und aller Handhabungen. Ohne diese Informationen kann nicht zuverlässig überprüft werden, ob der Rohstoff gemäß den Anforderungen gelagert wurde.

Es wird empfohlen, ein Rückverfolgbarkeitssystem zu implementieren, das eine schnelle Auffindung aller relevanten Daten zum Rohstoff ermöglicht, einschließlich der Ergebnisse der Eingangskontrollen und etwaiger Abweichungen. Moderne Softwarelösungen können automatisch Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen im Lager aufzeichnen und bei Überschreitung der Grenzwerte warnen. Wichtig ist auch, die Dokumentation regelmäßig gemäß Änderungen in der Gesetzgebung oder internen Vorschriften zu aktualisieren, um die Konformität mit den Anforderungen von REACH und anderen relevanten Verordnungen sicherzustellen.

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