ISO 11737-2

ISO 11737-2, von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) veröffentlicht: „Sterilisation von Produkten für die Gesundheitsfürsorge – Mikrobiologische Verfahren – Teil 2: Sterilitätsprüfungen zur Definition, Validierung und Aufrechterhaltung eines Sterilisationsverfahrens“, d. h. „Sterilisation von Produkten für die Gesundheitsversorgung – Mikrobiologische Verfahren – Teil 2: Sterilitätsprüfungen zur Definition, Validierung und Aufrechterhaltung eines Sterilisationsverfahrens“. Die aktuelle Fassung ist ISO 11737-2:2019 (dritte Ausgabe).

Hinweis zum regulatorischen Status: Die Norm definiert die Eignung der Methoden und die Durchführung von Sterilitätsprüfungen, die im Rahmen der Validierung und Aufrechterhaltung des Sterilisationsprozesses durchgeführt werden. Sie dient nicht der routinemäßigen Produktfreigabe, sondern der Validierung des Sterilisationsprozesses und der Aufrechterhaltung seiner Gültigkeit. Für die routinemäßige Freigabe werden, sofern zutreffend, die Sterilitätsprüfungen gemäß den Arzneibüchern (USP <71>, EP 2.6.1, JP 4.06) verwendet. Die Norm wird in Verbindung mit den Sterilisationsnormen (ISO 11135, ISO 11137, ISO 17665, ISO 14937) angewendet. Die aktuelle Fassung und der Stand der nationalen Übernahme sollten vor der Einreichung bei den zuständigen Behörden überprüft werden.

Einordnung in die ISO-11737-Reihe

Die ISO-11737-Reihe behandelt in drei Teilen Methoden zur mikrobiologischen Bewertung von Medizinprodukten:

  • ISO 11737-1: Bestimmung der Keimbelastung (Bioburden)
  • ISO 11737-2: Sterilitätsprüfung (im Rahmen der Sterilisationsvalidierung)
  • ISO 11737-3: Prüfung auf bakterielle Endotoxine

Diese drei Teile bilden zusammen mit der Sterilisationsvalidierung (ISO 11135, ISO 11137, ISO 17665, ISO 14937) und der biologischen Bewertung (ISO-Reihe 10993) ein ganzheitliches System zur Gewährleistung von Sterilität und Sicherheit.

Grundprinzip

Der Sterilitätstest basiert auf dem Nachweis lebender Mikroorganismen in Proben, die aus sterilisierten Produkten entnommen wurden. Das Grundprinzip des Tests lautet wie folgt:

  • Die Probe wird in ein geeignetes flüssiges Nährmedium (oder eine Waschflüssigkeit) überführt; dabei wird sichergestellt, dass die inneren und äußeren Oberflächen des Produkts mit dem Nährmedium in Kontakt kommen.
  • Das Nährmedium wird unter aeroben und/oder anaeroben Bedingungen bei geeigneter Temperatur (in der Regel 30–35 °C oder 20–25 °C) und über einen ausreichenden Zeitraum (in der Regel 14 Tage) inkubiert.
  • Am Ende der Inkubation wird eine Trübung (visuelle Vermehrung) beobachtet; das Vorhandensein von Vermehrung wird als Versagen der Sterilität gewertet.
  • Aus den Proben, bei denen eine Trübung beobachtet wird, wird eine Subkultur angelegt, um den sich vermehrenden Mikroorganismus zu identifizieren.

Methoden

ISO 11737-2 definiert zwei grundlegende Methoden:

  • Direktübertragungsmethode (Direct Transfer): Das gesamte Produkt oder ein repräsentativer Teil davon wird direkt in das Nährmedium überführt. Diese Methode eignet sich für feste, unregelmäßig geformte oder nicht in das Nährmedium eintauchbare Produkte.
  • Membranfiltrationsverfahren (Membrane Filtration): Das Produkt wird mit einer geeigneten Flüssigkeit gewaschen oder durchspült; die gewonnene Flüssigkeit wird durch eine Membran mit einer Porengröße von 0,45 µm filtriert und in das Nährmedium überführt. Geeignet für flüssige Produkte, Hohlkörper und waschbare Geräte.

Methodeneignung (Method Suitability) und Validierung

Die Gültigkeit des Sterilitätstests hängt vom Nachweis der Methodeneignung ab. Wesentliche Elemente:

  • Bakteriostase-/Fungistase-Test: Nachweis, dass das Produkt das Wachstum einer geringen Anzahl (in der Regel 10–100 KBE) von Mikroorganismen auf dem ausgewählten Nährmedium nicht hemmt
  • Testmikroorganismen: Typischerweise Stämme wie Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, Clostridium sporogenes, Candida albicans, Aspergillus brasiliensis
  • Wasch-/Transferausbeute: Nachweis, wie viel der Mikroorganismen aus dem Produkt zurückgewonnen wurde
  • Geeignete Inkubationsbedingungen: Aerobe/anaerobe Bedingungen, Temperatur und Dauer
  • Negativkontrolle: Überwachung der Sterilität des Nährmediums und der Kontamination der Testumgebung
  • Positivkontrolle: Bestätigung der Lebensfähigkeit und Empfindlichkeit des Testsystems

Nach der Validierung wird der Sterilitätstest während der Definition, Validierung und Aufrechterhaltung des Sterilisationsprozesses unter den festgelegten Bedingungen wiederholbar durchgeführt.

Der Unterschied zwischen ISO 11737-2 und den Sterilitätstests der Pharmakopöe

Während sich ISO 11737-2 auf den im Rahmen der Sterilisationsvalidierung durchgeführten Sterilitätstest konzentriert, definieren die Sterilitätstests der Pharmakopöen (USP <71>, EP 2.6.1, JP 4.06) die routinemäßige Freigabeprüfung von pharmazeutischen Produkten. Bei Medizinprodukten wird, sofern das Produkt steril bereitgestellt wird, je nach regulatorischen Anforderungen und Produkttyp der geeignete Ansatz gewählt. Die methodischen Grundsätze der ISO 11737-2 stimmen weitgehend mit den Methoden der Pharmakopöen überein.

Die in der Studie berichteten Schlüsselparameter sind folgende:

  • Produktbeschreibung, Sterilisationsverfahren und Validierungskontext
  • Verwendete Sterilitätsprüfmethode (Direkttransfer oder Membranfiltration)
  • Verwendetes Nährmedium/Nährmedien und Inkubationsbedingungen (Temperatur, Dauer, Atmosphäre)
  • Anzahl der Proben und Probenahmeplan
  • Daten zur Methodeneignung/Validierung (Bakteriostase/Fungistase, Rückgewinnung)
  • Verwendete Testmikroorganismen
  • Negativ- und Positivkontrollen und deren Ergebnisse
  • Nach der Inkubation visuelle Beurteilung und Feststellung von Keimwachstum
  • Bei Keimwachstum Identifizierung der Ergebnisse
  • Testergebnis: steril / nicht steril Bewertung
  • Verwendete Version der ISO 11737-2 und zugehöriger Sterilisationsstandard
  • Daten zur Messunsicherheit und Wiederholbarkeit

Wozu dient die Prüfung?

ISO 11737-2 wird für die folgenden wissenschaftlichen und regulatorischen Zwecke angewendet:

  • Validierung des Sterilisationsverfahrens: Nachweis, dass das gewählte Sterilisationsverfahren (EO, Strahlung, Dampf, Trockenhitze, Plasma usw.) das Produkt unter den festgelegten Bedingungen sterilisiert
  • Aufrechterhaltung des Sterilisationsverfahrens: Regelmäßige Überprüfung der Wirksamkeit des Verfahrens in der Routineproduktion
  • MDR-Konformität: Bereitstellung der erforderlichen Daten zur Sterilitätssicherung und Sterilisationsvalidierung im Rahmen der EU-Medizinprodukteverordnung (2017/745)
  • Bewertung des Zusammenhangs zwischen Bioburden und Sterilität: Auswertung der Sterilisationswirksamkeit anhand der in ISO 11737-1 festgelegten Bioburden-Daten
  • Entscheidungen zur Wiederverwendung und Aufbereitung: Ursachenanalyse und Steuerung von Korrekturmaßnahmen bei nachweisbarem Keimwachstum im Sterilitätstest
  • Produktentwicklung und Änderungsmanagement: Bewertung der Notwendigkeit einer erneuten Validierung bei Änderungen an Verpackung, Material, Design oder Sterilisationsverfahren
  • Unterstützung bei behördlichen Einreichungen: Verwendung als Nachweis der Sterilisationsvalidierung bei FDA 510(k), EU-MDR und anderen Anträgen
  • Unterstützung bei Qualitätskontrolle und Audits: Nachweis der Wirksamkeit des Sterilisationsprozesses bei Inspektionen durch die zuständigen Behörden
  • Ansatz der Beweiskraft: Beitrag zur ganzheitlichen Sterilitätssicherung des Produkts in Verbindung mit Daten zu Bioburden (ISO 11737-1), Endotoxinen (ISO 11737-3), Verpackung (ISO 11607) und Biokompatibilität (ISO 10993)

ISO 11737-2 beweist für sich allein nicht die Sterilität des Produkts; Sterilität ist ein Ausdruck einer Wahrscheinlichkeit und wird zusammen mit dem Sterilitätssicherheitsniveau (SAL) bewertet. Die Norm muss in Verbindung mit Daten zur Sterilisationsvalidierung und zur Keimbelastung angewendet werden. Unterschiede zu den Sterilitätstests der Pharmakopöe müssen entsprechend den regulatorischen Anforderungen und dem Produkttyp geklärt werden.

Als NanoTest führen wir die Sterilitätstests gemäß ISO 11737-2 im Rahmen unserer akkreditierten Laborinfrastruktur und unseres Qualitätsmanagementsystems mit wissenschaftlicher Sorgfalt durch.

Für Informationen zur Methodenauswahl, Methodeneignung und Validierung, Probenvorbereitung, Inkubationsbedingungen, Testzeitplan und Berichterstellung im Zusammenhang mit Ihren Sterilitätstests gemäß ISO 11737-2 können Sie sich gerne an NanoTest wenden.