Pharma Engineering Insights

Purified Water vs WFI: Wie Sie für jede pharmazeutische Anwendung die passende Wasserqualität auswählen

Die Zuordnung von Purified Water oder WFI zu einer Entnahmestelle ist eine Qualitätsentscheidung, keine anlagentechnische. Wie eine Matrix aus Anwendung, Qualität, Begründung und dokumentiertem Nachweis entsteht, die einer Inspektion in Europa und den USA standhält.

G GuideGxP 18 Min. Lesezeit
✓ Offizielle Quellen und Referenzen ✓ Praxisorientierter Ansatz ✓ Für Pharmafachkräfte
GUIDEGXP · PRACTICAL GMP INSIGHTS
Punti di utilizzo di un sistema di acqua farmaceutica con loop Purified Water e WFI in un impianto GMP

Bei einer Inspektion lautet die Einstiegsfrage zum Thema Wasser fast nie „Welche Wasserqualität verwenden Sie?“. Sie lautet „Warum diese Qualität, für diese Anwendung, und wo steht das?“. Die erste Frage ist mit einer Spezifikation beantwortet; die zweite verlangt eine dokumentierte Begründung, die jede Entnahmestelle mit der zugeordneten Wasserqualität, mit der Quelle, die sie trägt, und mit dem Nachweis verknüpft, dass diese Qualität an dieser Stelle tatsächlich bereitgestellt wird.

An den meisten Standorten existiert die Spezifikation, die Begründung nicht: Sie lebt im Gedächtnis derjenigen, die die Anlage vor zehn Jahren ausgelegt haben. Daraus entstehen zwei symmetrische und gleich teure Mängel. Die Überspezifikation, mit WFI „sicherheitshalber“ überall verteilt, vervielfacht Verbräuche, zu sanitisierende Oberflächen, Probenahmestellen und zu untersuchende Abweichungen. Die Unterspezifikation setzt Purified Water in einem Schritt ein, in dem der Rückstand ins Fertigprodukt gelangt, ohne dass jemand den Beitrag an Bioburden und Endotoxinen bewertet hätte.

Dieser Beitrag behandelt das Auswahlkriterium, nicht die Erzeugungstechnologie: wie eine Matrix aus Anwendung → Wasserqualität → Begründung → dokumentiertem Nachweis aufgebaut und gepflegt wird, die einer Inspektion in Europa und in den USA standhält.

Das Problem ist nicht die Wahl, sondern der Nachweis des Warum

Die Wahl der Wasserqualität ist eine Qualitätsentscheidung, keine anlagentechnische. Der wiederkehrende Fehler besteht darin, die Reihenfolge umzukehren: Man sieht, was die Anlage liefern kann, und schreibt die Spezifikation entsprechend. Das ist der umgekehrte Weg und erzeugt Dokumentation, die den Ist-Zustand beschreibt, statt ihn zu begründen.

Der richtige Weg beginnt bei der Anwendung. Für jede Entnahmestelle wird festgelegt, was das Wasser tut: Es geht in das Produkt ein, es berührt das Produkt, es berührt eine Oberfläche, die das Produkt berühren wird, oder es bleibt in einer Utility ohne Produktkontakt. Aus dieser Einstufung folgt die Mindestqualität, aus der Qualität folgen die internen Spezifikationen, aus den Spezifikationen folgen Monitoring, Probenahme und Freigabekriterien. Ist die Kette nicht schriftlich fixiert, ist jedes Glied eine Behauptung ohne Beleg.

Dieselbe Logik bestimmt die Erstellung der URS eines Wassersystems: Die URS sollte nicht vor der Anwendungsmatrix entstehen, denn die Matrix legt fest, wie viele Loops nötig sind, in welcher Qualität und mit welchen Entnahmestellen.

Was eine Monographie definiert — und was nicht

Das verbreitetste Missverständnis ist die Annahme, die Arzneibuchmonographie sage, wann diese Wasserqualität einzusetzen ist. Sie sagt es nicht: Sie definiert, was dieses Wasser sein muss, nicht wo es verwendet wird. Die Zuordnung Anwendung → Qualität steht anderswo, und in der EU und den USA an unterschiedlichen Stellen.

USP: zwei kurze Definitionen, zwei kontrollierte Attribute

Die USP-Monographie Purified Water lautet: „Purified Water is water obtained by a suitable process. It is prepared from water complying with the U.S. EPA National Primary Drinking Water Regulations or with the drinking water regulations of the European Union or of Japan, or with the WHO Guidelines for Drinking Water Quality. It contains no added substance.“

Die USP-Monographie Water for Injection lautet: „Water for Injection is water purified by distillation or a purification process that is equivalent or superior to distillation in the removal of chemicals and microorganisms.“

Keine der beiden nennt die Anwendung: Sie verankern die Qualität im Speisewasser und im Aufbereitungsverfahren. Wer in diesen Zeilen die Erlaubnis sucht, PW für ein Parenteralium zu verwenden, findet sie nicht — in keiner Richtung.

Die tatsächlich durch die beiden Monographien kontrollierten Attribute sind die Leitfähigkeit nach USP <645> und der gesamte organische Kohlenstoff nach USP <643>. Kapitel <645> hat einen sequenziellen dreistufigen Aufbau, wobei Stage 2 der Offline-Weg ist und Stage 3 einen neutralen Elektrolyten (KCl) zusetzt, um die Ionenstärke zu erhöhen und den pH-Wert genau zu messen; die anwendbaren Zahlenwerte sind im gültigen Kapitel nachzulesen und werden hier nicht wiedergegeben. Kapitel <643> arbeitet mit der Differenz zwischen dem Signal der Probe und dem des Referenzwassers und hält ausdrücklich fest, dass es die Häufigkeit des System Suitability Test nicht festlegt: Sie bleibt der Risikobewertung des Anwenders überlassen.

Entscheidend für das Schreiben einer Spezifikation ist jedoch ein anderer Punkt, den USP unmissverständlich formuliert: „Because of the various uses of these waters, microbial requirements are not included in these monographs.“ pH-Wert, Nitrat und Schwermetalle sind für diese Wässer keine USP-Anforderungen mehr. Die Folge wiegt schwer: „USP-konformes Wasser“ ist keine mikrobiologische Spezifikation, und ein Dokument, das sich auf diese Formel beschränkt, hat kein mikrobiologisches Kriterium definiert.

Ph. Eur.: getrennte Monographien und ein gestrichenes Kapitel

Auf europäischer Seite ist die Struktur anders. Einschlägig sind die Monographien 0008 Water, purified, 0169 Water for injections und 2249 Water for preparation of extracts, letztere eigenständig und an eine spezifische Verwendung gebunden: Schon ihre Existenz zeigt, dass die europäische Arzneibuchlogik nach Verwendungszweck und nicht nach einer allgemeinen Reinheitsskala geordnet ist.

Die 0169 wurde durch einen Beschluss der 154. Sitzung der Europäischen Arzneibuch-Kommission (März 2016) revidiert, wirksam zum 1. April 2017, um die WFI-Herstellung durch ein der Destillation gleichwertiges Aufbereitungsverfahren zu ermöglichen. Daraus folgte eine geänderte Architektur der Qualitätsstufen: Die Monographie 1927 Water, highly purified wurde durch Beschluss der 160. Sitzung (März 2018) gestrichen, wirksam zum 1. April 2019, da sie gerade durch die Revision von 0169 überflüssig geworden war.

Die Logik lohnt das Verständnis, denn HPW taucht weiterhin in Unterlagen von Standorten auf, die die Änderung nie nachvollzogen haben. Es war eine Zwischenstufe: eine mit WFI vergleichbare Qualität, jedoch über nicht destillative Wege erreichbar, für Anwendungen, in denen WFI nicht vorgeschrieben war. Sobald der Destillation gleichwertige Verfahren zugelassen waren, verlor diese Stufe ihre Funktion. Heute ist die für diese Entscheidung relevante Ph.-Eur.-Skala PW und WFI, und eine nach dem 1. April 2019 herausgegebene Spezifikation, die einer Entnahmestelle „Highly Purified Water“ zuweist, ohne Übergangsvermerk, ist ein Dokumentationsmangel.

Die chemischen Attribute regeln die allgemeinen Kapitel 2.2.38 Conductivity und 2.2.44 Total organic carbon in water for pharmaceutical use. Für die Prüfung auf Bakterien-Endotoxine in den Wassermonographien ist rekombinanter Faktor C (rFC) zugelassen, durch Beschluss der 175. Sitzung (März 2023), Suppl. 11.4, Umsetzung zum 1. April 2024. Die Zahlenwerte der Monographien, einschließlich des Endotoxin-Grenzwerts der 0169, sind in der gültigen Ausgabe nachzulesen und werden hier nicht wiedergegeben.

Monographien bewegen sich, und kaum eine Matrix sieht das vor. In der im August 2026 gültigen Ausgabe — 12. Ausg., Issue 12.3, anwendbar seit 1. Juli 2026 — hat die TOC-Prüfung die Prüfung auf oxidierbare Substanzen in der sterilised water for injections ersetzt, mit Revision von 0169, 0008 und 2.2.44; 0169 und 0008 wurden in Issue 13.1 erneut revidiert, mit Umsetzung zum 1. Januar 2027. Eine Matrix, die Monographien ohne Regulatory Watch und ohne Änderungskontrolle zitiert, veraltet von selbst.

Arzneibuchanforderung und GMP-Anforderung sind nicht dasselbe

Die Arzneibuchanforderung ist die Gesamtheit der Monographieattribute: Sie sagt, was dieses Wasser sein muss, um Purified Water oder Water for Injection zu heißen. Die GMP-Anforderung an die Systembeherrschung betrifft dagegen die Fähigkeit der Anlage, dieses Wasser reproduzierbar bereitzustellen, und sie steht in den GMP, nicht im Arzneibuch. Annex 1 von EudraLex Volume 4, in Kraft seit 25. August 2023, führt unter Ziffer 2.5(v) die Wasserqualität als Element der Contamination Control Strategy; unter Ziffer 6.10 fordert er, dass WFI aus Wasser hergestellt wird, das in der Qualifizierung festgelegten Spezifikationen entspricht; unter Ziffer 6.15, dass WFI-Systeme ein kontinuierliches Monitoring wie TOC und Leitfähigkeit umfassen.

Keine dieser Anforderungen steht in einer Monographie: Es sind Systempflichten, die durch die gewählte Qualität ausgelöst werden. WFI für eine Entnahmestelle zu wählen bedeutet nicht nur, eine Spezifikation anzuheben, sondern ein Paket an Auslegungs-, Qualifizierungs- und kontinuierlichen TOC- und Leitfähigkeits-Monitoring-Pflichten zu importieren, das über die gesamte Anlagenlebensdauer finanziert werden muss. Deshalb ist die Überspezifikation keine neutrale Vorsichtsentscheidung: Sie ist ein dauerhafter Compliance-Kostenblock.

Auf mikrobiologischer Seite ist die Trennung noch schärfer. Das USP-Kapitel <1231> Water for Pharmaceutical Purposes, offiziell seit 1. Dezember 2021, ist ein informatives Kapitel: Die Nummerierung oberhalb von 1000 macht es nicht verbindlich. Es nennt Aktionsgrenzen — 100 KBE/mL für Purified Water und 10 KBE/100 mL für Water for Injection — beschrieben als Werte, oberhalb derer das Wasser für die Verwendung ungeeignet ist und die eine Untersuchung auslösen. Es sind keine Arzneibuchgrenzwerte: USP fordert die Anwender auf, interne Spezifikationen oder mikrobielle Fitness-for-use-Werte festzulegen. Sie als „USP-Grenzwerte“ zu zitieren, ist ein Fehler in der Einordnung der Quelle und wird beanstandet; sie als interne Aktionsgrenzen zu führen, genehmigt nach Abgleich mit den eigenen Qualifizierungs- und Trenddaten, ist korrekt. Der Zahlenwert mag übereinstimmen, die Begründung nicht — und gefragt ist die Begründung. Vertieft wird das Thema im Beitrag zur mikrobiologischen und Endotoxin-Kontrolle in PW und WFI.

Intended Use: das primäre Kriterium nach der EMA-Leitlinie

Die Leitlinie EMA/CHMP/CVMP/QWP/496873/2018 Guideline on the quality of water for pharmaceutical use, in Kraft seit 1. Februar 2021 als Nachfolgerin von CPMP/QWP/158/01 aus 2002, ist das Dokument, das in Europa die Anwendung ausdrücklich mit der Mindestqualität verknüpft. Sie ist die Quelle, die in der Spalte „Begründung“ der Matrix mit genauem Abschnittsbezug zu zitieren ist.

Abschnitt 5.1 — Wasser als Hilfsstoff

Abschnitt 5.1 enthält eine Tabelle mit der Mindestwasserqualität für den Fall, dass Wasser ein Hilfsstoff des Produkts ist, differenziert nach sterilen und nicht sterilen Produkten und nach Applikationsweg. Der genaue Inhalt wird hier nicht wiedergegeben: Er ist in der Leitlinie nachzulesen und mit exakter Zitatstelle in die Matrix zu übernehmen.

Methodisch entscheidend ist der Aufbau des Kriteriums: Die Qualität hängt nicht von der Chargengröße, vom Bereich oder von der vorhandenen Anlage ab, sondern von zwei Variablen, die zum Zulassungsdossier gehören und nicht zur Technik. Eine Matrix, die eine Qualität zuweist, ohne je Zeile das Produkt, seinen sterilen oder nicht sterilen Charakter und den Applikationsweg auszuweisen, ist nicht prüfbar, weil die Eingangsgrößen der Entscheidung fehlen.

Die Leitlinie definiert zudem eine Mindestqualität: Eine höhere Qualität zu verwenden ist zulässig; unzulässig ist, dies unbewusst zu tun, denn die höhere Qualität zieht Systempflichten und Kosten nach sich, die jemand tragen muss.

Abschnitt 5.2 — Wirkstoffe und Arzneiformen

Abschnitt 5.2 behandelt Wasser in der Herstellung von Wirkstoffen und Arzneiformen und erkennt ein Prinzip an, das 5.1 nicht abdeckt: In den frühen Syntheseschritten sind geringere Wasserqualitäten zulässig. Das ist die formale Anerkennung, dass das Risiko entlang des Prozesses nicht gleichförmig ist.

In der Matrix ist die Spalte „Prozessschritt“ daher nicht dekorativ. Zwei Entnahmestellen, die denselben Reaktor speisen, können berechtigt unterschiedliche Qualitäten tragen, wenn eine einen frühen Syntheseschritt bedient und die andere einen Schritt, nach dem kein Verfahrensschritt mehr existiert, der den Beitrag des Wassers entfernen kann. Die entscheidende Frage ist stets dieselbe: Was zwischen dieser Stelle und dem Fertigprodukt entfernt das, was das Wasser einträgt? Lautet die Antwort „nichts“, ist die Qualität auf die des Hilfsstoffwassers anzuheben.

Wer WFI über einen nicht destillativen Weg erzeugt, muss eine weitere Folge beachten: Die in Abschnitt 4.2 aufgegriffene Revision der 0169 lässt ein- oder zweistufige Umkehrosmose in Kombination mit EDI, Ultrafiltration oder Nanofiltration zu, verlangt jedoch die vorherige Anzeige bei der zuständigen GMP-Überwachungsbehörde, bevor RO eingeführt wird. Genau deshalb gehört die Qualitätsentscheidung zuerst zu Regulatory Affairs und erst danach in die Technik. Der Vergleich der beiden Wege wird im Beitrag zur membranbasierten WFI-Erzeugung gegenüber der Destillation behandelt.

Die operativen Rollen des Wassers: vier verschiedene Fragen

Wasser als Hilfsstoff

Der einfachste Fall, weil die Leitlinie direkt antwortet. Das Wasser geht in die Formulierung ein, verbleibt im Fertigprodukt, trägt zum Verunreinigungsprofil und bei Parenteralia zur Endotoxinlast bei. Die Qualität wird aus der Tabelle in Abschnitt 5.1 gelesen, und die Zeile schließt mit dem Bezug auf Dossier und Produktspezifikation.

Wasser als Prozesshilfsmittel

Hier ist die Entscheidung weniger automatisch. Das Wasser ist nicht als Bestandteil der Formulierung deklariert, berührt aber Produkt oder Zwischenprodukt: Granulierwasser, das später beim Trocknen entfernt wird, Wasser für Pufferlösungen, für die Rehydratisierung eines Zwischenprodukts, für Transfervorgänge. Die Formulierung enthält es nicht, seine nichtflüchtigen Rückstände und seine Endotoxine bleiben jedoch.

Das operative Kriterium ist der Rückstand: Bewertet wird, was vom Wasser den Prozess überdauert. Endotoxine werden durch Trocknung nicht entfernt; Bioburden kann durch einen späteren Schritt reduziert werden, die Produkte des mikrobiellen Stoffwechsels nicht. Existiert stromabwärts kein Schritt mit nachgewiesener Entfernungsleistung, ist die Qualität wie die des Hilfsstoffwassers zu behandeln, und die Zeile muss ausweisen, welchem Schritt die Entfernung zugeschrieben wird und auf welchem Nachweis. Andernfalls bleibt „das wird später ohnehin entfernt“ eine Behauptung ohne Beleg.

Wasser für die Reinigung

Spülwasser ist nicht homogen: Verschiedene Phasen desselben Zyklus vertragen verschiedene Qualitäten. Vorspülung und Zwischenspülungen entfernen Grobrückstände und Reiniger und sind nicht der letzte Kontakt mit der Oberfläche: Die Qualität darf geringer sein, sofern der Übergang zur höheren Qualität definiert, begründet und im Zyklus nachprüfbar ist. Zu erfassen ist auch das Wasser zur Ansetzung von Reinigungs- und Desinfektionslösungen, das häufig außerhalb der Matrix bleibt, obwohl es in direktem Kontakt mit produktberührten Oberflächen steht.

Endspülung

Die Endspülung ist die einzige Phase, in der Wasser das Letzte ist, was die Oberfläche berührt, bevor diese die nächste Charge berührt: Was immer es hinterlässt — nichtflüchtiger Rückstand, Bioburden, Endotoxine — wird Teil des Kontaminationsprofils dieser Charge.

Es sei klar gesagt: Die in diesem Beitrag zitierten regulatorischen Quellen legen keine Wasserqualität für die Endspülung fest. Das folgende Kriterium ist eine weit verbreitete Good Engineering Practice, die durch eine standortbezogene Risikobewertung zu tragen ist und nicht durch ein Normzitat: Die Qualität des Endspülwassers sollte mindestens der Qualität entsprechen, die für produktberührendes Wasser des auf dieser Anlage gefertigten Produkts gefordert ist. Die Begründung ist mit Nachweisen zu unterlegen — Spülproben der Reinigungsvalidierung, Trenddaten des Loops, Wartezeiten zwischen Zyklusende und Verwendung, Lagerbedingungen der gereinigten Ausrüstung. Ohne diese Daten bleibt die Wahl eine Meinung, welche Qualität auch immer gewählt wurde.

Sterile und nicht sterile Produkte: was sich in der Begründung ändert

Bei nicht sterilen Produkten ist die beherrschende Frage das Vorkommen von objectionable Mikroorganismen, also solcher, die für diesen Applikationsweg und diesen Patienten relevant sind: Die Gesamtkeimzahl ist ein Indikator, die Identifizierung ist die Information. Bei sterilen Produkten kommt ein Attribut ohne Entsprechung hinzu: Bakterien-Endotoxine werden weder durch Endsterilisation noch durch Sterilfiltration entfernt und sind stromabwärts nicht mehr korrigierbar. Ein System, das korrekt sterilisiert, aber von Wasser mit unbeherrschter Endotoxinlast ausgeht, erzeugt Chargen, die steril und nicht konform sind.

Die US-GMP verorten diese Unterscheidung in 21 CFR 211.113: Buchstabe (a) fordert schriftliche Verfahren zur Verhütung der Kontamination durch objectionable Mikroorganismen in nicht sterilen Produkten, Buchstabe (b) Verfahren zur Verhütung mikrobiologischer Kontamination in sterilen Produkten. Eine Zahl gibt es nicht: Es gibt die Pflicht, ein Verfahren zu haben und es wirksam zu machen. Die Zahl schreibt der Standort.

Regionale Unterschiede: die Divergenz liegt darin, wo die Regel steht

Ein Standort, der beide Märkte beliefert, verwaltet nicht zwei verschiedene Reinheitsskalen, sondern zwei verschiedene regulatorische Architekturen. Die Tabelle führt nur die in den zitierten Quellen verifizierten Unterschiede auf.

AspektEuropäische UnionVereinigte StaatenOperative Folge
Wo die Zuordnung Anwendung → Qualität stehtIn einer regulatorischen Leitlinie: EMA/CHMP/CVMP/QWP/496873/2018, Abschnitte 5.1 (Hilfsstoff) und 5.2 (Wirkstoffe und Arzneiformen)Nicht in 21 CFR Part 211: Der einzige Abschnitt, der Wasser ausdrücklich nennt, ist 211.48, der Trinkwasser unter kontinuierlichem Überdruck fordert. USP-Monographien nennen keine AnwendungenFür den US-Markt ist die interne Matrix das einzige Dokument, das die Entscheidung trägt: Sie muss sorgfältiger aufgebaut werden, nicht weniger sorgfältig
Maßgebliche ArzneibuchqualitätenPh. Eur. 0008 Purified Water, 0169 Water for injections, 2249 Water for preparation of extracts. 1927 Highly Purified Water gestrichen, wirksam 1. April 2019USP Purified Water und USP Water for InjectionInterne Spezifikationen müssen die für den Zielmarkt anwendbare Monographie zitieren, nicht ein allgemeines „PW/WFI“
Kontrollierte chemische AttributeAllgemeine Kapitel 2.2.38 Leitfähigkeit und 2.2.44 TOCKapitel <645> Leitfähigkeit und <643> TOCWeitgehende Konvergenz: Messtechnik und Kontrolllogik sind gemeinsam
Mikrobiologische Anforderungen in den MonographienIn der gültigen Monographie nachzulesen; dieser Beitrag gibt ihren Inhalt nicht wiederAusdrücklich nicht enthalten: „microbial requirements are not included in these monographs“. <1231> ist informativ und nicht verbindlichIn den USA ist das mikrobiologische Kriterium eine interne Spezifikation des Anwenders, mit eigenen Daten zu begründen
Nicht destillativer WFI-ErzeugungswegSeit 1. April 2017 durch 0169 zugelassen; die Einführung von RO erfordert die vorherige Anzeige bei der GMP-ÜberwachungsbehördeWFI-Monographie: „distillation or a purification process that is equivalent or superior to distillation“In beiden Regionen zulässig, in der EU jedoch mit einer vorherigen regulatorischen Pflicht verbunden
Veröffentlichte mikrobiologische WerteDie EMA-Leitlinie legt keine numerischen Alert- und Action-Grenzen fest<1231>: 100 KBE/mL für PW und 10 KBE/100 mL für WFI als nicht verbindliche AktionsgrenzenIn beiden Regionen legt der Standort die Betriebswerte fest und begründet sie mit Qualifizierungs- und Trenddaten

Für Märkte mit WHO-Bezug ist WHO TRS 1033, Annex 3 (2021) Good manufacturing practices: water for pharmaceutical use maßgeblich, das TRS 970 Annex 2 aus 2011 abgelöst hat: Ist der Standort in eine Präqualifizierung eingebunden oder beliefert er Märkte, die es anwenden, muss die Spalte „Referenz“ der Matrix dies ausdrücklich abbilden.

Die Matrix Anwendung → Qualität → Begründung → Nachweis aufbauen

Die Matrix ist ein gelenktes Dokument, keine Abteilungstabelle: Sie hat einen Owner, eine Revisionsfrequenz, eine Verknüpfung mit der Änderungskontrolle und einen nachweisbaren Abgleich mit dem P&ID und den Herstellvorschriften.

Schritt 1 — Bestandsaufnahme

Ausgangspunkt ist die vollständige Liste der Entnahmestellen aus dem P&ID, abgeglichen mit Herstellprotokollen und Reinigungsanweisungen. Dieser Schritt scheitert am häufigsten, und stets auf dieselbe Weise: Es fehlen die Stellen, die nicht zur Produktion gehören. Ansetzen von Reinigern, Komponentenwäsche, Laborglaswäsche, Nebenanlagen, Stellen für ein eingestelltes Produkt, die nie zurückgebaut wurden. Eine nicht erfasste Stelle ist eine nicht spezifizierte und nicht beprobte Stelle.

Schritt 2 — Einstufung der Rolle

Jeder Eintrag wird als Hilfsstoff, Prozesshilfsmittel, Zwischenreinigung, Endspülung, analytische Verwendung oder Utility ohne Kontakt eingestuft. Die Einstufung ist in einer Textzeile zu begründen und nicht im Namen der Entnahmestelle implizit zu lassen.

Schritt 3 — Zuweisung der Mindestqualität

Für Einträge, die von Abschnitt 5.1 oder 5.2 abgedeckt sind, wird die Qualität aus der Leitlinie gelesen und mit genauer Zitatstelle übernommen. Für nicht abgedeckte Einträge — typischerweise Reinigung, Endspülung und analytische Verwendung — wird die Qualität über eine strukturierte Risikobewertung bestimmt, im Einklang mit dem Vorgehen im Beitrag zum Quality Risk Management für Wassersysteme.

Schritt 4 — Begründung und Nachweis

Jede Zeile schließt mit den beiden inspizierbaren Spalten: der Begründung mit Quelle und genauem Bezug und dem dokumentierten Nachweis, dass diese Qualität an dieser Stelle tatsächlich bereitgestellt wird. Der Nachweis ist nicht die Spezifikation: Es sind der Qualifizierungsbericht, die Monitoringaufzeichnung, die Trenddaten, der Bericht der Reinigungsvalidierung.

Das folgende Schema ist das Mindestformat einer Zeile. Die Spalten Qualität und Begründung bleiben auszufüllen: Ihr Inhalt hängt von der Lektüre der Leitlinie und von den Standortdaten ab, und keine generische Tabelle kann das ersetzen.

FeldErwarteter InhaltDatenquelle
ID der EntnahmestelleEindeutiger Code, konsistent mit dem P&IDP&ID, Liste der Entnahmestellen
Bereich und ProzessschrittBedienter Prozessschritt; bei Wirkstoffen, ob es sich um einen frühen Syntheseschritt handeltHerstellvorschrift, Prozessbeschreibung
Rolle des WassersHilfsstoff / Prozesshilfsmittel / Zwischenreinigung / Endspülung / analytische Verwendung / Utility ohne KontaktGenehmigte Einstufung
Bedientes ProduktProdukt oder Familie; steril oder nicht steril; ApplikationswegDossier, Produktspezifikation
Entfernungsschritt stromabwärtsSchritt, dem die Entfernung des Wasserbeitrags zugeschrieben wird, oder „keiner“Prozessbeschreibung, Validierungsdaten
Zugewiesene MindestqualitätAuszufüllenEMA 496873/2018 Abschnitte 5.1 oder 5.2; Risikobewertung für nicht abgedeckte Einträge
BegründungAuszufüllen, mit genauem Abschnitts- oder MonographiebezugLeitlinie, Monographie, Risikobewertung
Angewandte interne SpezifikationenArzneibuchattribute plus mikrobiologische und Endotoxinwerte des Standorts, mit ihrer HerleitungGenehmigte interne Spezifikation
Dokumentierter NachweisQualifizierungsbericht, Monitoringaufzeichnungen, Trend, ReinigungsvalidierungQualitätsdokumentation
Bezug zur ÄnderungskontrolleLetzte Revision und zugehörige ÄnderungskontrolleÄnderungskontrollsystem

Für Einträge, die die Leitlinie nicht abdeckt, ist ein explizites Kriterium erforderlich. Die folgende Matrix listet die zu bewertenden Kriterien; die Gewichtungsspalte ist bewusst leer, denn die Gewichtung hängt vom Produktportfolio, von der Patientenkritikalität und von der Anlagenarchitektur ab und ist vom Standort zuzuweisen und zu genehmigen.

KriteriumBewertungsfrageGewicht (zuzuweisen)PunktwertAnmerkung / Nachweis
Verbleib des RückstandsGelangt der nichtflüchtige Rückstand ins Fertigprodukt oder verbleibt er auf der Kontaktfläche?
Entfernungsleistung stromabwärtsGibt es einen nachgewiesenen Schritt, der den Wasserbeitrag entfernen kann?
Relevanz der EndotoxineIst das Produkt parenteral oder einem Endotoxingrenzwert unterworfen?
Objectionable MikroorganismenGibt es für diesen Applikationsweg relevante Mikroorganismen?
Position in der ReinigungssequenzIst die Stelle der letzte Kontakt mit der Oberfläche vor der Verwendung?
Wartezeit bis zur VerwendungWie viel Zeit vergeht zwischen Wasserkontakt und Verwendung von Oberfläche oder Material?
Nachgewiesene Loop-LeistungZeigen die Trenddaten, dass die Qualität an dieser Stelle stabil bereitgestellt wird?
ZielmärkteWelche Arzneibuch- und Regulierungsbezüge gelten für die belieferten Märkte?

Anwendungsbeispiel: Standort Delta

Standort Delta ist ein fiktiver Standort und dient hier als Beispiel. Er stellt eine nicht sterile orale Lösung und ein parenterales Lyophilisat her, mit einem PW-Loop für das gesamte Werk und einem WFI-Loop, der auf den Sterilbereich begrenzt ist. Die Frage entsteht in der Teilereinigung: Die Endspülung der Ausrüstung des Sterilbereichs wird aus dem PW-Loop gespeist, aufgrund einer in der Planungsphase getroffenen und nie formalisierten Entscheidung.

Die Bestandsaufnahme fördert drei Stellen zutage, die in keiner Liste stehen: Ansetzen der Reinigungslösung, eine Reststelle eines eingestellten Produkts und die Laborglaswäsche. Die ersten beiden kommen in die Matrix, die dritte wird als analytische Verwendung mit eigenen Kriterien geführt, die Reststelle eröffnet eine Änderungskontrolle zum physischen Rückbau.

Für das Hilfsstoffwasser wird die Qualität aus der Tabelle in Abschnitt 5.1 gelesen: für das Lyophilisat nach dem parenteralen Applikationsweg, für die orale Lösung nach dem oralen Weg und dem nicht sterilen Charakter des Produkts. Beide Zeilen schließen ohne Diskussion.

Die Endspülung ist von der Tabelle nicht abgedeckt. Das Team wendet die Kriterienmatrix an, vergibt die Gewichte nach dem eigenen Portfolio und prüft das entscheidende Kriterium: Zwischen dem Spülrückstand und dem Lyophilisat existiert kein Schritt zur Entfernung von Endotoxinen. Ergebnis ist, die Endspülung der dem Lyophilisat gewidmeten Ausrüstung an die Qualität des Hilfsstoffwassers anzugleichen und den WFI-Loop als Änderungskontrolle mit Planungs- und Qualifizierungsauswirkung auf die Teilereinigung auszudehnen.

Entscheidend ist nicht das Ergebnis, das an einem anderen Standort anders und ebenso vertretbar ausfallen könnte. Entscheidend ist, dass die Begründung nun existiert, ihre Quelle nennt, auf Daten der Reinigungsvalidierung und der Trendauswertung ruht und bis zu einer Änderungskontrolle nachverfolgbar ist. Zuvor gab es nur eine Praxis.

Häufige Fehler

  • „USP-konformes Wasser“ als einzige mikrobiologische Spezifikation zu schreiben: Die USP-Monographien enthalten keine mikrobiologischen Anforderungen.
  • 100 KBE/mL und 10 KBE/100 mL als „USP-Grenzwerte“ anzugeben: Es sind Aktionsgrenzen eines nicht verbindlichen informativen Kapitels, die der Anwender in begründete interne Spezifikationen übersetzen muss.
  • WFI „sicherheitshalber“ überall einzusetzen, ohne die daraus folgenden Systempflichten und Dauerkosten zu bewerten.
  • Arzneibuchanforderung und GMP-Anforderung an die Systembeherrschung zu verwechseln und Monographiekonformität als Nachweis der Anlagenbeherrschung zu behandeln.
  • Frühe Syntheseschritte, für die Abschnitt 5.2 geringere Qualitäten zulässt, nicht von den Endschritten zu unterscheiden.
  • Das Wasser zum Ansetzen von Reinigern und Desinfektionsmitteln und das Wasser der Komponentenwäsche aus der Matrix zu lassen.
  • Der Endspülung eine Qualität zuzuweisen, ohne Kriterium und stützenden Nachweis zu dokumentieren.

Red Flags in der Inspektion

  • Nach dem 1. April 2019 herausgegebene Dokumente, die einer Entnahmestelle „Highly Purified Water“ zuweisen, ohne Übergangsvermerk nach der Streichung der Monographie 1927.
  • Fehlende Matrix Anwendung → Qualität oder eine, die sich nicht mit dem P&ID und der Liste der Entnahmestellen abgleichen lässt.
  • Spezifikation, die WFI an einer Stelle ausweist, die aus einem für PW qualifizierten Loop versorgt wird.
  • Für alle Stellen eines Loops identische Alert- und Action-Werte, ohne Bezug auf die Qualifizierungsdaten dieser Stellen.
  • Begründung, die sich auf „eingeführte Praxis“ oder „Firmenstandard“ stützt, ohne Arzneibuch- oder Regulierungsbezug.
  • Keine Überwachung der Monographierevisionen, mit Spezifikationen, die überholte Ausgaben zitieren.

Operative Checkliste

  • Vollständige Liste der Entnahmestellen, abgeglichen mit P&ID, Herstellvorschriften und Reinigungsanweisungen.
  • Je Eintrag: Rolle des Wassers, bedientes Produkt, steriler oder nicht steriler Charakter, Applikationsweg, Prozessschritt.
  • Mindestqualität mit genauem Bezug auf Abschnitt 5.1 oder 5.2 der EMA-Leitlinie oder auf eine genehmigte Risikobewertung.
  • Ausdrückliche Benennung des stromabwärtigen Schritts, dem die Entfernung des Wasserbeitrags zugeschrieben wird, oder dessen Fehlen.
  • Genehmigte interne mikrobiologische und Endotoxinspezifikationen, getrennt von den Arzneibuchattributen und mit dokumentierter Herleitung.
  • Dokumentierter Nachweis je Zeile: Qualifizierung, Monitoring, Trend, Reinigungsvalidierung.
  • Owner der Matrix, Revisionsfrequenz und Verknüpfung mit der Änderungskontrolle festgelegt.
  • Regulatory Watch zu Monographie- und Leitlinienrevisionen, mit dokumentierter Auswirkungsbewertung.

Wenn Sie an diesen Themen arbeiten: The Pragmatic GMP bündelt technische Analysen und regulatorische Updates zu pharmazeutischen Anlagen, im selben Duktus wie dieser Beitrag.

Kernaussagen

  • Monographien definieren, was ein Wasser ist, nicht wo es verwendet wird. Die Zuordnung Anwendung → Qualität steht in Europa in der Leitlinie EMA/CHMP/CVMP/QWP/496873/2018 und in den USA in keinem verbindlichen Text, wo sie vollständig beim Anwender liegt.
  • Der Intended Use ist das primäre Kriterium: Sterilität des Produkts, Applikationsweg, Prozessschritt. Die vorhandene Anlage ist kein Kriterium.
  • Arzneibuchanforderung und GMP-Anforderung an die Systembeherrschung sind verschiedene Dinge: Monographiekonformität belegt nicht die Beherrschung der Anlage, und die Wahl von WFI importiert dauerhafte Systempflichten.
  • Die Werte 100 KBE/mL und 10 KBE/100 mL aus USP <1231> sind informativ und nicht verbindlich: Sie sind in interne Spezifikationen zu übersetzen, die mit den eigenen Anlagendaten begründet sind.
  • Die Endspülung ist mit einem expliziten, durch Nachweise gestützten Kriterium zu entscheiden: Keine der hier zitierten regulatorischen Quellen legt ihre Qualität fest.
  • Die Matrix Anwendung → Qualität → Begründung → Nachweis ist ein gelenktes Dokument mit Owner, periodischer Revision und Änderungskontrolle, keine statische Anlage.

Regulatorische und technische Referenzen

  • EMA/CHMP/CVMP/QWP/496873/2018 Guideline on the quality of water for pharmaceutical use, in Kraft seit 1. Februar 2021, Abschnitte 4.2, 5.1 und 5.2 — ema.europa.eu
  • EudraLex Volume 4, Annex 1, in Kraft seit 25. August 2023, Ziffern 2.5(v), 6.10 und 6.15 — health.ec.europa.eu
  • Ph. Eur. 12. Ausg., Issue 12.3 anwendbar seit 1. Juli 2026: Monographien 0008 Water, purified, 0169 Water for injections, 2249 Water for preparation of extracts; Monographie 1927 Water, highly purified gestrichen mit Wirkung zum 1. April 2019; allgemeine Kapitel 2.2.38 und 2.2.44
  • USP: Monographien Purified Water und Water for Injection; Kapitel <643>, <645> und <1231> Water for Pharmaceutical Purposes (informativ, offiziell seit 1. Dezember 2021)
  • 21 CFR 210.3(b)(3) Definition von component; 21 CFR 211.48 Plumbing; 21 CFR 211.113 — ecfr.gov
  • WHO TRS 1033, Annex 3 (2021) Good manufacturing practices: water for pharmaceutical use — who.int
  • ICH Q9(R1) Quality Risk Management — ich.org

Dieser Beitrag ist Teil des Clusters Pharmaceutical Water & WFI Systems, der Auslegung, Erzeugung, Verteilung, Monitoring und Qualifizierung pharmazeutischer Wassersysteme abdeckt.

THE PRAGMATIC GMP · JEDEN MONTAG

Die entscheidenden GMP-Themen in 7 Minuten.

Ein GMP-Thema, ein konkretes Beispiel und eine praktische Maßnahme – aus offiziellen Quellen und Inspektionstrends.
The Pragmatic GMP entdecken →