Die Sterilitätsprüfung nach Arzneibuch ist die mikrobiologische Prüfung, mit der die Abwesenheit vermehrungsfähiger Mikroorganismen in einer Charge eines sterilen Produkts nachgewiesen wird: Sie ist im Kapitel 2.6.1 des Europäischen Arzneibuchs (Ph. Eur.) und im allgemeinen Kapitel USP <71> des US-amerikanischen Arzneibuchs beschrieben – zwei über die Pharmacopoeial Discussion Group (PDG) harmonisierte Texte. Auf dem Papier ist es eine einfache Prüfung — beimpfen, bebrüten, beobachten —, in der Praxis jedoch eine der heikelsten Prüfungen im QC-Labor: Ein falsch positives Ergebnis blockiert eine Charge und löst eine aufwendige Untersuchung aus, während eine nicht arzneibuchkonforme Durchführung im Audit sofort beanstandet wird. Dieser Leitfaden behandelt Methoden, Nährmedien, Probenahme und den Umgang mit Ergebnissen – mit den Punkten, die QA und QC im Griff haben müssen, um audit-ready zu sein.
Sterilitätsprüfung nach Arzneibuch: Was Ph. Eur. 2.6.1 und USP <71> verlangen
Die Sterilitätsprüfung nach Arzneibuch gilt für Substanzen, Zubereitungen und Gegenstände, die steril sein müssen: Parenteralia, Ophthalmika und alle weiteren Darreichungsformen, für die die Monographie dies fordert. Beide Kapitel stellen einen zentralen Punkt klar: Ein günstiges Ergebnis bedeutet nur, dass in der untersuchten Probe unter den Bedingungen der Prüfung keine Kontamination gefunden wurde. Sterilität lässt sich nicht in das Produkt „hineinprüfen“ – sie wird durch den Prozess sichergestellt. Das betont auch Annex 1 der EU-GMP (Rev. 2022), der unter Punkt 2.7 warnt, dass sich die Sterilitätssicherung nicht allein auf einen terminalen Prozess oder die Prüfung des Fertigprodukts stützen darf. Die Prüfung bleibt dennoch eine Freigabeanforderung: Sie muss unter kontrollierten aseptischen Bedingungen durchgeführt werden — unter einer Laminar-Flow-Werkbank im Reinraum oder zunehmend im Isolator —, die das Prüfergebnis nicht beeinflussen dürfen.
Membranfiltration oder Direktbeschickung: die richtige Methode wählen
Die Arzneibücher sehen zwei Techniken vor:
- Membranfiltration: Das Produkt wird durch eine Membran mit einer nominalen Porengröße von höchstens 0,45 µm filtriert, die Mikroorganismen zurückhält; die Membran wird anschließend gespült (typischerweise mit mindestens drei Portionen Spüllösung, um antimikrobielle Rückstände zu entfernen) und in die Nährmedien überführt bzw. mit ihnen bebrütet. Sie ist die Methode der Wahl, wann immer die Beschaffenheit des Produkts es zulässt: wässrige Lösungen, filtrierbare alkoholische oder ölige Zubereitungen, lösliche Feststoffe.
- Direktbeschickung: Eine definierte Produktmenge wird direkt in das Nährmedium überführt, wobei das Produktvolumen höchstens 10 % des Medienvolumens betragen darf. Sie kommt zum Einsatz, wenn eine Filtration nicht praktikabel ist (Suspensionen, nicht solubilisierbare Salben, besondere Produkte).
Die Wahl ist nicht frei: Sie muss durch die Produkteigenschaften begründet und durch den Eignungstest der Methode belegt sein. Eine Direktbeschickung bei einem filtrierbaren Produkt ohne dokumentierte Begründung ist im Audit eine klassische Beanstandung.
Wenn Sie in QC oder QA arbeiten und jede Woche praxisnahe Impulse wie diesen erhalten möchten — Arzneibücher, GMP, Inspektionen und reale Fälle —, abonnieren Sie The Pragmatic GMP, den kostenlosen wöchentlichen Newsletter von GuideGxP.
Nährmedien, Temperaturen und Bebrütungszeiten
Die Prüfung verwendet zwei komplementäre Nährmedien, jedes mit eigenem Bebrütungsfenster. Die beimpften Medien werden mindestens 14 Tage bebrütet, mit regelmäßigen Beobachtungen und dokumentierter Endablesung.
| Parameter | Flüssiges Thioglycolat-Medium (FTM) | Sojabohnen-Casein-Medium (TSB/SCDM) |
|---|---|---|
| Ziel-Mikroorganismen | Anaerobe (und aerobe) Bakterien | Pilze und aerobe Bakterien |
| Bebrütungstemperatur | 30–35 °C | 20–25 °C |
| Mindestdauer | 14 Tage | 14 Tage |
| Wachstumsförderung (Beispiele) | S. aureus, P. aeruginosa, C. sporogenes | C. albicans, A. brasiliensis, B. subtilis |
Jede Mediencharge muss die Sterilitätskontrolle des Mediums selbst und den Wachstumsförderungstest bestehen: Inokulum von höchstens 100 KBE je Stamm, mit sichtbarem Wachstum innerhalb von 3 Tagen bei Bakterien und 5 Tagen bei Pilzen. Nicht qualifizierte Medien machen alles ungültig, was darin angesetzt wurde.
Eignungstest der Methode: die Voraussetzung, die Inspektoren zuerst prüfen
Bevor die Prüfung auf ein Produkt angewendet wird, muss nachgewiesen werden, dass das Produkt selbst das mikrobielle Wachstum unter den Prüfbedingungen nicht hemmt (Bakteriostase/Fungistase). Der Eignungstest erfolgt durch Beimpfung der Referenzstämme (höchstens 100 KBE) in Gegenwart des Produkts, mit derselben Technik wie die Routineprüfung: Ist das Wachstum mit der produktfreien Kontrolle vergleichbar, ist die Methode geeignet; andernfalls werden die Bedingungen angepasst — zusätzliche Membranspülungen, Neutralisatoren, stärkere Verdünnung — und die Verifizierung wird wiederholt. Die Eignung ist neu zu bewerten, wenn sich Formulierung, Methode oder ein kritischer Lieferant ändern. Ein unvollständiges oder nie aktualisiertes Eignungsdossier gehört zu den häufigsten Beanstandungen bei Inspektionen mikrobiologischer Labore.
Wie viele Proben prüfen: Mindestmengen und Anzahl der Behältnisse
Die Arzneibücher legen in harmonisierten Tabellen sowohl die je Behältnis zu prüfende Mindestmenge als auch die Mindestzahl der Behältnisse pro Charge fest:
- Menge je Behältnis (Ph. Eur. Tabelle 2.6.1.-2): z. B. bei Flüssigkeiten von 1 bis 40 mL die Hälfte des Inhalts jedes Behältnisses, mindestens jedoch 1 mL; bei Feststoffen von 50 bis 300 mg die Hälfte des Inhalts, mindestens 50 mg.
- Anzahl der Behältnisse (Ph. Eur. Tabelle 2.6.1.-3): abhängig von der Chargengröße; bei Parenteralia typischerweise bis zu 20 Behältnisse pro Charge, bei Ophthalmika bis zu 10.
Die Probenahme muss repräsentativ sein: Bei autoklavierten Produkten sind die kältesten Positionen der Beladung einzubeziehen; bei aseptischen Prozessen erwartet Annex 1, dass die Proben Einheiten vom Beginn und Ende der Abfüllung sowie nach signifikanten Eingriffen umfassen. Ein „zufälliger“ Probenahmeplan ohne diese Begründung ist in einer Inspektion nicht zu verteidigen.
Positives Ergebnis: Interpretation, Invalidierung und Wiederholungsprüfung
Zeigt nach 14 Tagen kein Medium Wachstum, besteht das Produkt die Prüfung. Tritt Wachstum auf, ist die Charge nicht konform – es sei denn, die Laboruntersuchung weist nach, dass die Prüfung ungültig ist. Die Arzneibücher lassen eine Invalidierung nur aus eindeutigen Gründen zu, zum Beispiel:
- das mikrobiologische Monitoring des Prüfbereichs zeigt einen Fehler oder eine Umgebungskontamination;
- die Überprüfung des Verfahrens ergibt einen technischen Fehler bei der Durchführung;
- die Negativkontrollen zeigen Wachstum;
- der isolierte Mikroorganismus lässt sich zweifelsfrei auf produktfremde Materialien oder Technik zurückführen.
Nur in diesen Fällen darf die Prüfung mit derselben Anzahl von Einheiten wiederholt werden; die Charge ist konform, wenn die Wiederholungsprüfung kein Wachstum zeigt. Die Identifizierung des Kontaminanten und der Abgleich mit den Umgebungsmonitoring-Daten sind daher integraler Bestandteil der OOS-Untersuchung und mit derselben Dokumentationsdisziplin zu führen wie eine kritische Abweichung.
GuideGxP-Empfehlung
Unser operativer Rat: Behandeln Sie die Sterilitätsprüfung als Prozess, nicht als Einzelprüfung – Qualifizierung der Prüfumgebung (Isolator oder Reinraum), chargenweise Medienqualifizierung, aktueller Eignungstest für jedes Produkt, Probenahmeplan mit schriftlicher Begründung und ein vordefinierter Untersuchungsablauf für positive Ergebnisse, verknüpft mit dem Umgebungsmonitoring. Ist das Produkt für mehrere Märkte bestimmt, prüfen Sie die verbleibenden Unterschiede zwischen Ph. Eur., USP und JP, bevor es ein Auditor tut: Auch bei harmonisierten Kapiteln können redaktionelle Details und nationale Monographien voneinander abweichen. Genau dafür bietet unsere Anleitung Arzneibücher im Vergleich in der GMP: operativer Umgang mit Divergenzen USP – Ph. Eur. – JP – BP einsatzbereite Matrizen, um kompendiale Entscheidungen zu dokumentieren und im Audit zu verteidigen.
