Einwegsysteme (SUS) sind zu einem integralen Bestandteil der modernen biopharmazeutischen Produktion geworden. Komponenten auf Polymerbasis bieten Flexibilität, reduzieren den Reinigungsaufwand und ermöglichen schnellere Prozessumstellungen. Sie werden in vielen Bereichen eingesetzt, beispielsweise in Upstream-Bioreaktoren, Downstream-Filtrationsanlagen oder Abfüllanlagen.
Gleichzeitig hat ihre weitverbreitete Verwendung die Bedeutung der Bewertung extrahierbarer und auslaugbarer Stoffe (E&L) verstärkt. Um Produktqualität, Patientensicherheit und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften zu gewährleisten, ist es entscheidend, jegliche chemische Wechselwirkungen zwischen Einwegprodukten und Produktionsprozessen zu verstehen und zu kontrollieren.
Mit der Einführung der neuen allgemeinen USP-Kapitel <665> Und <1665> Die Erwartungen an E&L-Studien für Einwegsysteme werden klarer und strukturierter. Für Hersteller von Biologika stellt dies sowohl einen regulatorischen Meilenstein als auch eine Chance dar, risikobasierte CMC-Strategien zu stärken.
Einwegsysteme in der Biopharmabranche: Vorteile und Herausforderungen in Forschung und Lehre
Einwegtechnologien sind in der Biologika-Herstellung mittlerweile weit verbreitet. Sie unterstützen ein flexibles Anlagendesign, reduzieren Reinigungs- und Kreuzkontaminationsrisiken und ermöglichen eine schnelle Skalierung oder die Produktion mehrerer Produkte. Komponenten wie Beutel, Schläuche, Verbinder, Filter und Einweg-Bioreaktoren werden in den Upstream- und Downstream-Prozessen routinemäßig in die Produktionsabläufe integriert.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Anlagen aus Edelstahl oder Glas bestehen Einwegkomponenten typischerweise aus komplexen Polymerwerkstoffen , die Zusatzstoffe wie Antioxidantien, Weichmacher, Stabilisatoren, Pigmente oder Verarbeitungshilfsmittel enthalten können. Je nach Einsatzbedingungen können bestimmte Substanzen aus dem Material in den Prozessstrom übergehen und die Produktqualität oder -sicherheit beeinträchtigen, wenn dies nicht ordnungsgemäß geprüft wird.
Diese potenzielle Migration ist die Grundlage für Bedenken hinsichtlich extrahierbarer und auslaugbarer Stoffe :
- Extrahierbare Stoffe sind Verbindungen, die unter übertriebenen oder erzwungenen Bedingungen aus Materialien freigesetzt werden können.
- Als auslaugbare Stoffe bezeichnet man Verbindungen, die unter realen Verarbeitungs- oder Lagerbedingungen in den Wirkstoff oder das Arzneimittelprodukt übergehen.
Im Kontext von Biologika können selbst geringfügige Verunreinigungen kritische Qualitätsmerkmale wie Stabilität, Sicherheit und Wirksamkeit beeinträchtigen, weshalb die E&L-Bewertung ein wichtiger Bestandteil des Prozessverständnisses und der Prozesskontrolle ist.
Was sind USPs?< 665> Und< 1665> ?
USP-Kapitel< 665> Und< 1665> wurden entwickelt, um die mit Kunststoffkomponenten und -systemen in der pharmazeutischen und biopharmazeutischen Produktion verbundenen E&L-Risiken zu adressieren.
- USP< 665> Es handelt sich um ein obligatorisches allgemeines Kapitel , das standardisierte Verfahren zur Bewertung extrahierbarer Stoffe aus Kunststoffkomponenten und -systemen definiert. Es tritt offiziell am 1. Mai 2026 in Kraft.
- USP< 1665> ist ein Leitfadenkapitel , das die Grundsätze der Risikobewertung und des Studiendesigns zur Unterstützung von E&L-Bewertungen beschreibt.< 665> Die
In der Praxis< 665> definiert, was getan werden muss, während< 1665> erklärt, wie diese Anforderungen auf wissenschaftlich fundierte und risikobasierte Weise angewendet werden können.
Geltungsbereich des USP< 665> Und< 1665>
USP< 665> Gilt für Kunststoffkomponenten und -systeme, die in direkten Kontakt mit Prozessströmen , Zwischenprodukten, Wirkstoffen oder Arzneimitteln kommen. Typische Beispiele hierfür sind:
- Einwegbeutel und -einsätze
- Filter und Filterbaugruppen
- Schläuche und Verbindungsstücke
- Füllnadeln und Flüssigkeitstransferkomponenten
- Mischsysteme und Einweg-Bioreaktoren
Gegenstände ohne Flüssigkeitskontakt oder mit vernachlässigbarer Exposition fallen im Allgemeinen nicht in den Anwendungsbereich, was die Bedeutung einer prozessspezifischen Bewertung gegenüber allgemeinen oder „pauschalen“ Tests unterstreicht.
Warum das jetzt wichtig ist
Der offizielle Stichtag rückt näher, und die Hersteller bereiten sich bereits auf Inspektionen und Audits gemäß den neuen Kapiteln vor. Parallel dazu prägen globale Harmonisierungsbemühungen wie ICH Q3E die zukünftigen regulatorischen Erwartungen im Bereich E&L. Weitere Informationen zur neuen Leitlinie finden Sie in unserem früheren Artikel zur Analyse, zum Studiendesign und zur ICH Q3E-Leitlinie.
Diese parallelen Entwicklungen weisen in die gleiche Richtung: Die E&L-Bewertung für Einwegsysteme geht über eine optionale oder fallweise Prüfung hinaus und wird zunehmend als Standardelement in die CMC-Strategien für Biologika integriert.
Der risikobasierte Ansatz in Studien zu extrahierbaren und auslaugbaren Stoffen
Extraktionsstudien dienen der Erstellung eines chemischen Profils potenzieller Migrationsstoffe, indem Materialien unter kontrollierten und oft übertriebenen Bedingungen ausgewählten Lösungsmitteln ausgesetzt werden. Diese Studien helfen, Verbindungen zu identifizieren, die in die Umwelt gelangen könnten .
Auslaugbare Stoffe hingegen werden unter realistischen Prozess- oder Produktbedingungen bewertet und stellen Verbindungen dar, die tatsächlich in das Produkt migrieren. Daher liefern sie direkte Informationen über die patientenrelevante Exposition.
USP< 665> Und< 1665> betonen, dass extrahierbare Daten ein Instrument zur Risikobewertung sind, kein Zweck an sich.
Risikoklassifizierung gemäß USP< 665> /< 1665>
Ein zentrales Element des USP-Rahmenwerks ist die Risikoklassifizierung , die Folgendes berücksichtigt:
- Art des Materials und der Zusatzstoffe
- Zusammensetzung des Prozessstroms
- Nutzungsphase (vorgelagert, nachgelagert, Abfüllung)
- Kontaktzeit und Temperatur
- Fähigkeit der nachgelagerten Reinigungsschritte, potenziell auslaugbare Stoffe zu entfernen
Auf Grundlage dieser Bewertung können die Komponenten als niedrig, mittel oder hoch risikoreich eingestuft werden, was sich direkt auf den Umfang und die Komplexität der erforderlichen analytischen Tests auswirkt.
Anstatt alle Komponenten Worst-Case-Tests zu unterziehen, fördert der USP-Ansatz gezielte, wissenschaftlich fundierte Studien . Dadurch können Hersteller ihre Ressourcen dort konzentrieren, wo die potenziellen Auswirkungen auf die Produktqualität oder die Patientensicherheit am größten sind – ein besonders wichtiger Aspekt bei komplexen Herstellungsprozessen von Biologika.
E&L-Studiendesign für Einwegsysteme
Ein solides E&L-Programm für SUS verfolgt typischerweise einen schrittweisen Ansatz :
- Material- und Prozessbewertung
Die Zusammensetzung des Polymers, die Herstellungsverfahren und die Anwendungsbedingungen unter Berücksichtigung der vom Hersteller bereitgestellten Informationen verstehen. - Prüfung der extrahierbaren Stoffe
Verwendung ausgewählter Lösungsmittel und Bedingungen, die mit USP übereinstimmen< 665> zur Erstellung repräsentativer chemischer Profile. - Analytisches Screening
Anwendung orthogonaler Techniken wie GC-MS, LC-MS und ICP-MS zur Identifizierung flüchtiger, schwerflüchtiger, nichtflüchtiger und elementarer Verunreinigungen. - Dateninterpretation und Risikobewertung
Die Ergebnisse werden im Kontext der Prozessbelastung, der Reinigungsleistung und der toxikologischen Relevanz bewertet.
Bei Bedarf können die extrahierten Daten Simulations- oder Auslaugungsstudien unter prozessspezifischen Bedingungen unterstützen.
Analytischer Auswertungsschwellenwert (AET)
Der analytische Bewertungsschwellenwert (AET) ist kein fester Wert, sondern basiert auf Faktoren wie Prozessbelastung, Dosis, Verabreichungsweg und Patientensicherheitsaspekten. Daher müssen AET -Werte im Kontext des jeweiligen Herstellungsprozesses und des in Entwicklung befindlichen Produkts interpretiert werden.
Dies unterstreicht die Wichtigkeit, E&L-Studien so zu konzipieren, dass sie auf den beabsichtigten Einsatz des Einwegsystems abgestimmt sind, anstatt sich ausschließlich auf generische Akzeptanzkriterien zu verlassen, die die realen Prozessbedingungen möglicherweise nicht ausreichend widerspiegeln.
Was dies für Hersteller von Biologika bedeutet
Für Entwickler und Hersteller von Biologika hat die E&L-Bewertung von Einwegsystemen direkte Auswirkungen auf:
- Prozessrobustheit und -konsistenz
- Lieferantenqualifizierung und Materialauswahl
- Einreichungen bei den Aufsichtsbehörden und Vorbereitung auf Audits
- Langfristiges Produktlebenszyklusmanagement
Die frühzeitige Einbeziehung von Umwelt- und Laboraspekten in die Entwicklung trägt dazu bei, das Risiko von Erkenntnissen in späten Phasen zu verringern, unterstützt eine fundiertere Entscheidungsfindung und erleichtert eine reibungslosere Interaktion mit den Aufsichtsbehörden im Zuge der Weiterentwicklung der Prozesse.
Wie Kymos E&L für Einwegsysteme angeht
Bei Kymos werden E&L-Studien für Einwegsysteme nach dem wissenschaftlichen, risikobasierten Ansatz konzipiert. Jedes Programm wird individuell auf den jeweiligen Prozess, das Material und den regulatorischen Kontext zugeschnitten, anstatt einem allgemeinen Ansatz zu folgen.
Unsere Kompetenzen umfassen die umfassende Profilierung extrahierbarer Substanzen mittels fortschrittlicher Analyseverfahren, kombiniert mit einer strukturierten Dateninterpretation gemäß den aktuellen regulatorischen Anforderungen. Durch die Integration von E&L-Studien in umfassendere CMC-Strategien unterstützen wir Hersteller von Biologika bei der Generierung zuverlässiger, praxisrelevanter Daten , die den regulatorischen Vorgaben entsprechen.
Abschluss
Da Einwegsysteme in der Herstellung von Biologika eine immer größere Rolle spielen, ist die Bewertung extrahierbarer und auslaugbarer Stoffe heute ein wesentlicher Bestandteil der Qualitätssicherung und der Einhaltung von Vorschriften. USP< 665> Und< 1665> bieten eine klare Anleitung für den Umgang mit diesen Risiken mithilfe strukturierter, risikobasierter Methoden.
Indem Hersteller wissen, was die Aufsichtsbehörden erwarten, und wissenschaftlich fundierte E&L-Strategien anwenden, können sie die Prozesskontrolle verbessern, regulatorische Einreichungen erleichtern und letztendlich die Sicherheit und Qualität ihrer Produkte gewährleisten.
Benötigen Sie Unterstützung bei Ihren Studien zu extrahierbaren und auslaugbaren Stoffen oder bei Ihren CMC- oder bioanalytischen Studien? Dann kontaktieren Sie uns bitte oder senden Sie uns eine E-Mail an commercial@kymos.com.
