Die Sterilisation von Medizinprodukten war für alle Beteiligten in der Branche, einschließlich der Aufsichtsbehörden, eine komplizierte Angelegenheit. Laufende materielle, technologische und ökologische Faktoren haben die kritische Rolle der Sterilisation in der globalen Gesundheitsversorgung weiter verkompliziert und die Bedeutung erhöht – insbesondere in Bezug auf Ethylenoxid (EO).
Insgesamt werden heute drei Sterilisationsmethoden kommerziell eingesetzt: thermische Sterilisation, Gas-/chemische Sterilisation und Sterilisation durch Bestrahlung. Aufgrund der breiten Verträglichkeit und ohne die bei einigen anderen Sterilisationsmethoden erforderliche übermäßige Hitze ist EO die erste Wahl für die Hälfte aller Medizinprodukte und Pharmaprodukte weltweit. Einer der Gründe, warum EO so beliebt ist, ist, dass es anstelle von extremer Hitze eine chemische Reaktion nutzt, um Zellmembranen zu zerstören und alle vorhandenen Mikroorganismen abzutöten. Dies ist der grundlegende Mechanismus, durch den EO sterilisiert. Aus diesem Grund ist EO oft die optimale Wahl für die Sterilisation, wenn es darum geht, dass das Medizinprodukt, das Medikament oder die Verpackung keinen Schaden nehmen. So effektiv und bequem EO jedoch auch ist, weist es Einschränkungen auf.
BEDENKEN
Mit der Verabschiedung des US-Bundesgesetzes Nr. 95-622 durch den US-Kongress im Jahr 1978 rückte die formelle Erforschung krebserregender Substanzen in den Vordergrund der amerikanischen Gesundheitspolitik. Als Reaktion darauf legte das Department of Health and Human Services (DHHS) 1980 den ersten Jahresbericht über krebserregende Stoffe (Report on Carcinogens, RoC) vor. Der Bericht identifizierte „wahrscheinliche“ und „bekannte“ Stoffe auf der Grundlage wissenschaftlicher Untersuchungen, die ebenfalls durch das Gesetz Nr. 95-622 erfasst wurden. Ethylenoxid tauchte erstmals im RoC von 1985 auf, als es unter den Stoffen aufgeführt wurde, die „wahrscheinlich krebserregend für den Menschen sind“. Das Gas wurde 1993 in die Kategorie der „bekannten Humankarzinogene“ aufgenommen.
Ethylenoxid birgt (wie viele der in den Berichten genannten Stoffe) Gesundheitsrisiken, die auf eine übermäßige Exposition zurückzuführen sind, entweder durch die Arbeit in einer Umgebung, in der EO vorhanden ist, oder durch Emissionen in die Atmosphäre durch EO-Verfahren. Daher wird die Suche nach einer Möglichkeit zur Verringerung oder Beseitigung und Überwachung der Exposition des Menschen zum Schwerpunkt für Stoffe, deren Nutzen die Risiken überwiegt, wie z. B. die EO-Sterilisation.
KONSEQUENZEN
In den darauffolgenden Jahrzehnten wurden staatliche Schutzmaßnahmen und OSHA-Normen für den Umgang mit EO eingeführt und auf der Grundlage der Forschungsergebnisse der damals alle zwei Jahre erscheinenden Berichte über krebserregende Stoffe aktualisiert. Als Reaktion auf die Bedenken im Zusammenhang mit EO startete die FDA zwei „öffentliche Innovationswettbewerbe“. Die FDA Innovation Challenge 1 lud Unternehmen ein, mit der Behörde zusammenzuarbeiten, um neuartige, sichere und effektive Sterilisationstechnologien außer EO zu identifizieren und zu entwickeln. Darüber wurde eine Zusammenarbeit mit der FDA gefördert, um strategische Richtlinien für regulatorische Prozesse und eine skalierbare Umsetzung zu entwickeln, um die Gesundheitsrisiken von EO einzudämmen (oder zu beseitigen).
Die Innovation Challenge 2 forderte die Bewerber auf, ebenfalls eng mit der FDA an Methoden zu arbeiten, die die Emissionen aus EO-Sterilisationsprozessen reduzieren oder idealerweise sogar eliminieren. Konkret suchte Challenge 2 nach Wegen, um:
- bei gleichbleibenden Ergebnissen weniger EO einzusetzen
- EO-Emissionen aufzufangen und/oder in „harmlose Nebenprodukte“ umwandeln
- Überwachungs- und Warnsysteme zur Verfolgung und Messung, Vermeidung oder Minimierung von Emissionen in EO-Anlagen zu entwickeln
- durch die Ergebnisse der Forschung die Exposition von Arbeitnehmern und der Bevölkerung zu eliminieren oder zu verringern
WAS UNS BEVORSTEHT
Ein FDA-Bulletin aus dem Jahre 2022 bot ein Update zu den Herausforderungen und der Arbeit mit der EPA, die seit 2019 stattfindet. Ein Pilotprogramm für die Zulassung vor dem Inverkehrbringen (EtO Sterilization Master File Pilot Program) wurde für Hochrisikoprodukte eingeführt, während ausgewählte Teilnehmer für die beiden Challenges laufende Initiativen fortsetzen, um Einschränkungen zu beseitigen und Vorteile für noch schwer fassbare „Ersatz“-Optionen zu optimieren.
Im Jahr 2023 startete das FDA Center for Devices and Radiological Health das Radiation Sterilization Master File Pilot Program. Dieses Pilotprogramm soll ein Katalysator für neuartige Sterilisationsmethoden für Medizinprodukte sein. Das Programm sucht nach alternativen Strahlungsquellen und -methoden (außer Gammastrahlung oder dem Wechsel von Gas/Chemie zu einer Strahlungsmodalität) unter Berücksichtigung ihrer potenziellen Auswirkungen auf die bereits erheblichen regulatorischen Anforderungen. Diese Initiative kann Herstellern von Medizinprodukten dabei helfen, von EO auf eine andere Strahlungsmodalität umzusteigen. Für diejenigen, die auf etwas anderes als Gammastrahlung umsteigen wollen, könnte sie den Weg dazu erleichtern.
Im Frühjahr 2024 fand eine virtueller Branchengipfel der FDA statt, um Regulierungsbehörden und Fachleute aus der Industrie zusammenzubringen, um die wichtigsten Auswirkungen und Strategien rund um die medizinische Sterilisation und Sicherheit zu diskutieren. Das gemeinsame Ziel war es, aktuelle und potenzielle neue wissenschaftliche Erkenntnisse im Bereich der Sterilisation zu bewerten und dabei zusammenzuarbeiten, um Herausforderungen zu bewältigen und Chancen zu maximieren. Wie schon seit dem Bekanntwerden der EO-Risiken sind die FDA und die Industrie bestrebt, die Exposition gegenüber krebserregenden Stoffen im Zusammenhang mit der Sterilisation zu verringern, die praktische und wirksame Entwicklung neuer Sterilisationsmittel zu fördern und gleichzeitig die Patientensicherheit und die Wirksamkeit von Medizinprodukten zu erhalten und zu verbessern.
Das Potenzial für bahnbrechende Technologien in allen Bereichen der Sterilisation für den Medizinprodukte- und Pharmasektor gibt den wissenschaftlichen und technischen Experten einen neuen Ansporn, während wir unser globales Engagement für die Umwandlung des Status quo in eine sicherere und gesündere Umgebung für eine sterile medizinische Herstellung in den kommenden Monaten und Jahren vorantreiben.
