Die Bestimmung der Bioburden von Medizinprodukten ist eine Möglichkeit, die Wirksamkeit aller Produktionshygienischen Schritte am Endprodukt zu überprüfen und zu bewerten. Unter dem Begriff Bioburden ist die mikrobielle Kontamination eines Medizinproduktes vor dessen Sterilisation zu verstehen.

Bioburden

Die Bioburden-Belastung ist die Summe aller Mikroorganismen aus unterschiedlichen Quellen, einschließlich der Rohstoffe, der Herstellung von Bauteilen, der Montageverfahren, der Umgebung bei der Herstellung, der Hilfsmittel zur Montage und Herstellung, und der Reinigungsverfahren und der Verpackung des fertigten Produkts.

Es ist nicht möglich, die mikrobielle Belastung zahlenmäßig genau darzustellen, da viele Faktoren die Ermittlung der Bioburden beeinflussen können. In der Praxis erfolgt eine Bestimmung der Bioburden nach einem festgelegten Verfahren, das neben der Quantifizierung bzw. der Abschätzung der Mikroorganismen auch eine Charakterisierung der Population beinhaltet. Wegen der großen Vielfalt von Materialien für die Herstellung und Konstruktion von Medizinprodukten und der damit verbundenen unterschiedlichen Oberflächenhaftung der Mikroorganismen werden in der DIN EN ISO 11737-1 unterschiedliche Verfahrensparameter vorgestellt.

Das Gleiche gilt für die riesige Anzahl an unterschiedlichen Mikroorganismen, die auf den Medizinprodukten vorkommen können. Auch dafür steht in der DIN EN ISO 11737-1 eine große Auswahl an entsprechenden Spüllösungen und Kulturmedien samt Inkubationsbedingungen in unterschiedlichen Kombinationen zur Verfügung.
Das bei der GfPS mbH angewendete Verfahren berücksichtigt die unterschiedlichen Bedürfnisse der Mikroorganismen: Langsam wachsende Pilze müssen anders kultiviert werden als schnell wachsende Bakterien. Anaerob wachsende Bakterien werden unter Luftsauerstoff-Ausschluss kultiviert.

Die Festsetzung der Bioburden-Grenzwerte erfolgt durch den Hersteller der Produkte. Hilfestellungen, um die Alarmgrenzen zu bestimmen, ergeben sich zunächst aus dem Mittelwert und der Standardabweichung pro Produktgruppe. Eine Alarmgrenze (oder Aktionsgrenze) ergibt sich aus der Summe des Mittelwertes und der doppelten (oder dreifachen) Standardabweichung.

Validierung der Bioburden-Methode gemäß DIN EN ISO 11737-1

Nach DIN EN ISO 11737-1 ist die Validierung des Bioburden-Verfahrens durchzuführen, um die Eignung des Prüfverfahrens nachzuweisen und die Eignung der Technik zur Entnahme der Mikroorganismen zu beurteilen.
Es gibt zwei traditionelle Ansätze zur Validierung der Wirksamkeit der Entnahme von Mikroorganismen von Produkten für die Gesundheitsfürsorge. Diese Ansätze sind:

  • Ermittlung der Wiederfindungsrate mittels wiederholender Rückgewinnung: die wiederholende Behandlung einer Produktprobe gefolgt von einer quantitativen Beurteilung des Umfangs der Rückgewinnung, bei relativ hoher natürlicher mikrobieller Kontamination des Produkts.

Produkte mit mäßigem bis hohem (z. B. 100 KBE bis 1 000 KBE) oder hohem (z. B. > 1 000 KBE) Bioburden.

Dabei werden fünf nichtsterile Muster wiederholt mit der entsprechenden Spüllösung gespült. Aus dem Verhältnis zwischen der Anzahl der Kolonien nach der ersten Anwendung zur Gesamtkoloniezahl lässt sich eine Rückgewinnungsrate ermitteln.

oder

  • Ermittlung der Wiederfindungsrate mittels Inokulationsmethode (beimpftes Produkt): Produkt-Beimpfung mit einer bekannten Anzahl von Mikroorganismen, gefolgt von einer quantitativen Beurteilung des Umfangs der Rückgewinnung bei niedriger natürlicher Kontaminationsrate des Produkts.
    Produkte mit einem niedrigen, z. B. < 100 KBE oder sehr niedrigen, z. B. < 10 KBE Bioburden.
    Dazu werden fünf (sterile, oder gering belastete) Muster mit einer definierten Mikroorganismenvon z. B. Bacillus atrophaeus-Sporen kontaminiert und nach dem Antrocknen dem ausgewählten Bioburden-Verfahren unterzogen. Aus dem Verhältnis zwischen der Anzahl der vom Produkt abgelösten Sporen zur Gesamtsporenzahl, mit der das Produkt kontaminiert wurde, lässt sich eine Rückgewinnungsrate ermitteln.

Aus beiden beschriebenen Methoden wird ein Korrekturfaktor ermittelt, der mit der Anzahl an Mikroorganismen aus den routinemäßig durchgeführten Bioburden-Bestimmungen multipliziert, die Schätzwerte der tatsächlichen mikrobiellen Belastung ergibt.

Eine Validierung muss nach DIN EN ISO 11737-1 in festgelegten Zeitabständen erfolgen. Dabei wird der Umfang mittels Risikoabschätzung festgelegt.
Dies kann bedeuten, dass eine theoretische Betrachtung ausreichend ist. Veränderungen am Produkt, an den Produktgruppen oder den Herstellungsverfahren müssen überprüft und bewertet werden.

Bestimmung der Gesamtkeimzahl mit der MPN Methode

Die MPN-Methode dient der quantitativen Bestimmung der Bakterienkonzentration in einer Probe. Die Ausgangslösung oder -probe wird in bestimmten Verdünnungsstufen in die Nährbouillon eingebracht, um die Gegenwart oder Abwesenheit von Mikroorganismen zu gewährleisten.

Neutralisierung hemmender Substanzen MST

Mit diesem Test zum Nachweis der Neutralisierung hemmender, bzw. generell antimikrobieller Eigenschaften, wird die Gültigkeit der Methode und Durchführung der routinemäßig bestimmten Bioburden nachgewiesen.
Wenn das Produkt aufgrund seiner physikalischen oder chemischen Eigenschaften negativ beeinflusst werden kann, muss ein System zur Neutralisierung, Entnahme oder Minimierung des Effekts aller freigesetzten Substanzen eingesetzt werden. Die Wirksamkeit eines solchen Systems muss nachgewiesen werden.
Es werden verschiedene Mikroorganismen und Inkubationsbedingungen untersucht, um zu einem aussagekräftigen Ergebnis zu gelangen.

Bioburden von Textilien

Moderne Funktionsstoffe müssen heutzutage Spitzenleistungen erbringen. Wir prüfen die Effektivität Ihrer Produkte und analysieren die relevanten Hygieneparameter. Mithilfe fortschrittlicher Textilanalytik unterstützen wir Sie bei der Qualitätssicherung Ihrer Fertigung. Wir ermitteln die Keimbelastung (Bioburden) von Textilien mit besonders hohen Anforderungen an die Keimfreiheit.


Richtlinien:

  • gemäß DIN EN ISO 11737
  • gemäß DIN EN 13795
  • gemäß DIN EN 14065
  • gemäß FDA
  • BAM Appendix 2
  • gemäß Ph. Eur. 2.6.12
  • gemäß USP <61>

Wir unterstützen Sie gerne bei Ihrer Fragestellung zu Bioburden unter freigabe@gfps.de.