Die meisten Vorschriften weltweit setzen voraus, dass Körperpflege- und Kosmetikprodukte (einschließlich der in den USA als rezeptfreie Produkte registrierten) weder verfälscht noch verunreinigt sein dürfen. Ein Hersteller muss diese Vorschriften einhalten, indem er kritische Schritte im Herstellungsprozess kontrolliert und sicherstellt, dass es nicht zu einer Kontamination kommt. Zu diesem Zweck werden beispielsweise in Bezug auf Fertigungs- und Verpackungsprozesse, Reinigungsprozesse, Mitarbeiterhygiene, Anlagenhygiene, Rohstoffkontrollen und Mitarbeitertraining verschiedene Kontrollen durchgeführt. In diesem Artikel befassen wir uns mit den Risiken im Zusammenhang mit Reinigungsabläufen für kritische Prozessausrüstung.

Kosmetika können gemäß Abschnitt 601(c) des FD&C Act 21, U.S.C. 361(c), als verfälscht gelten, wenn diese unter unhygienischen Bedingungen hergestellt, verpackt oder aufbewahrt werden und infolgedessen verunreinigt wurden oder gesundheitsschädliche Eigenschaften angenommen haben. Der Modernization of Cosmetics Regulation Act (MoCRA) des Jahres 2022 betont den Zusammenhang zwischen Vorbereitung, Verpackung und Aufbewahrung unter unhygienischen Bedingungen, bei denen eine daraus resultierende Kontamination zu schweren Verletzungen oder Tod führen kann.

Warum saubere Verarbeitungsgeräte?

Die Marke eines Unternehmens kann auf den sozialen Medien innerhalb weniger Tage großen Schaden nehmen, wenn ein Verbraucher „Mängel“ an einem Produkt feststellt. Das Markenimage kann auch durch Berichte über die Ergebnisse von Produktprüfungen oder behördlichen Inspektionen und in schweren Fällen durch einen Produktrückruf geschädigt werden. Mängel oder behördliche Feststellungen können verschiedenste Ursachen haben, nicht zuletzt durch Rückstände aus der vorangegangenen Produktion aufgrund unzureichender Reinigung oder durch Veränderung von Aromen und Viskositäten aufgrund mikrobiologischer Kontamination. Letztlich führen die Hersteller Reinigungen durch, um das Risiko einer Produktkontamination zu minimieren. Verunreinigungen können unter anderem durch Produkte aus einer früheren Charge oder einem früheren Lauf, durch Wirkstoffe aus einem rezeptfreien oder rezeptpflichtigen Arzneimittel, mikrobielle Verunreinigungen und sogar durch Reinigungsprodukte selbst verursacht werden.

Wie sauber ist sauber genug?

Wie viel man reinigen muss, um eine Verunreinigung zu vermeiden, ist scheinbar subjektiv und kann unterschiedlich interpretiert werden. Der Reinigungsgrad kann mithilfe von drei Stufen bewertet werden: optisch sauber, rückstandsfrei sauber und mikrobiologisch sauber. Diese Kategorien von Sauberkeit sind zwar miteinander verbunden, sie tragen jedoch jeweils unterschiedlich hohe Verbraucherrisiken. Die mit der Gewährleistung der Verbrauchersicherheit beauftragten Regulierungsbehörden haben dazu verschiedene Leitlinien veröffentlicht. In den folgenden Abschnitten werden wir die einzelnen Stufen, die damit verbundene Risiken und mögliche Lösungen erläutern.

Optisch sauber

ISO bietet eine Reinigungsnorm für die Branche, die in ISO 22716/2007: Kosmetik – GMP (gute Fertigungspraktiken) [2] von „visueller Sauberkeit“ spricht. Hier wird die Reinigung beschrieben als „alle Vorgänge, die ein Maß an Sauberkeit und Aussehen gewährleisten, das darin besteht, allgemein sichtbaren Schmutz von einer Oberfläche zu trennen und zu entfernen“ (Abschnitt 2.8). Diese Norm schreibt vor, dass alle sichtbaren Verschmutzungen von der Oberfläche der Ausrüstung entfernt werden müssen.

Von allen Arten der Verunreinigung ist dieser Standard scheinbar am einfachsten zu erreichen und zu validieren, in der Praxis ist dies jedoch nicht immer der Fall. Die Definition des „Grundzustandes“ oder Ausgangspunktes kann zweideutig sein. Wie legt man diese Norm beispielsweise bei einem abgenutzten, verfärbten oder teilweise schon beschädigten Tank aus, der keinerlei Ähnlichkeit mehr mit dem schönen Silberglanz von neuem Edelstahl hat? Wie kann man in diesem Fall einen optisch sauberen Standard definieren? In einer solchen Situation könnte eine Sanierung oder Passivierung des Tanks durchgeführt werden, um die Ausrüstung in den „Grundzustand“ zu versetzen oder ihr ein neuwertiges Aussehen zu verleihen. Alternativ könnten sich Teams aus den Bereichen der Qualitätssicherung und der Fertigung durch Tests (Rückstände, mikrobiologische Belastung) und Risikobewertungen auf einen optimalen Ist-Zustand und eine neue Basislinie einigen.

Wie misst man optische Sauberkeit? In der Praxis handelt es sich um eine Prüfmethode, die ein Verfahren, eine Normung und möglicherweise eine Kalibrierung erfordert. Sehen wir uns einige Variablen an, die in ein Messsystem für „optisch sauber“ einfließen. Umweltbedingungen können eine visuelle Bewertung der Sauberkeit erheblich beeinflussen. Die Beleuchtung bzw. unzureichendes Licht kann die Fähigkeit beeinträchtigen, die Oberfläche klar zu erkennen. Infolgedessen muss das Verfahren auch eine Definition der Beleuchtung beinhalten, d. h. die Angabe der Lichtquelle, des Glühlampentyps, des Beleuchtungswinkels und so weiter. Auch die Wartung dieser Lichtquelle könnte von Bedeutung sein, da sich der Zustand eines Leuchtmittels mit der Zeit verschlechtern kann. In einigen Fällen kann ein vorbeugender Wartungsplan für die Lichtquelle erforderlich sein.

Auch der Zustand der zu prüfenden Oberfläche ist wichtig. Eine feuchte Oberfläche sieht beispielsweise anders aus als eine trockene und kann das Vorhandensein von Rückständen verschleiern. Daher muss das Verfahren den Zustand der Oberfläche definieren und angeben, ob die Oberfläche für die Inspektion nass oder trocken sein muss.

Das primäre „Instrument“ oder „Testgerät“ bei einer Bewertung der optischen Sauberkeit ist der Bediener. Ein Bediener muss zur Durchführung der Prüfung als fähig bewertet oder qualifiziert sein. Merkmale wie die Sehschärfe, Sehhilfen, die Fähigkeit, Farben unterscheiden zu können und vieles mehr können für die Qualifikation eines Technikers für eine Beurteilung der optischen Sauberkeit von Bedeutung sein. Nachdem eine Befähigung festgestellt wurde, sollte der Techniker in den ordnungsgemäßen Inspektionstechniken gemäß der schriftlichen Definition des Verfahrens geschult werden.

Nach der Definition dieser verfahrenstechnischen Anforderungen müssen die Erfolgskriterien für den Test festgelegt werden. Es gibt kein numerisches Testergebnis, das mit der visuellen Bewertung verknüpft werden könnte. In diesem Fall ist ein visueller Standard erforderlich, um eine einheitliche Messung anhand der Erfolgskriterien zu gewährleisten. Dies wird häufig durch die Verwendung eines visuellen Standards erzielt, der auf Fotos von akzeptablen und nicht akzeptablen Beispielen basiert. Die Ergebnisse sollten nach jeder Reinigung dokumentiert werden.

Rückstandsfrei sauber

Selbst wenn die Geräte „optisch sauber“ sind, könnten Rückstände in nicht sichtbaren Mengen die Sicherheit der Verbraucher beeinträchtigen. So sind beispielsweise einige Wirkstoffe in rezeptfrei verfügbaren Produkten nicht visuell erkennbar, wie z. B. die chemischen Inhaltsstoffe von Sonnenschutzmitteln. Darüber hinaus können Reinigungsmittel Rückstände hinterlassen und die Produktqualität beeinträchtigen, wenn sie nicht ausreichend abgespült werden. Auch diese sind bei einer Sichtprüfung unter Umständen nicht erkennbar.

Man könnte vorschlagen, dass alle nachweisbaren Spuren von Produkten, rezeptfreien Wirkstoffen und Reinigungsmitteln entfernt werden sollten, um eine saubere Oberfläche zu gewährleisten. Das ist jedoch für Hersteller nicht wirtschaftlich, da zu viel Zeit und Wasser benötigt werden kann. In den USA empfiehlt die FDA einen risikobasierten Ansatz für rezeptfreie Produkte, bei dem die Rückstände in frei verfügbaren Kosmetika auf ein „sicheres Niveau“ für die Verwendung durch den Kunden reduziert werden müssen. Dieses „sichere Niveau“ basiert häufig auf einer toxikologischen Bewertung, die sicherstellt, dass eventuell in die nächste Charge übergehende Restmengen deutlich unter einer beobachteten Wirkung oder einem unerwünschten Ereignis liegen. Das setzt voraus, dass die Hersteller wissen, welche Rückstände vorhanden sein könnten, dass sie das als sicher geltende Niveau für diese Rückstände kennen, dass ein Testverfahren zur Überprüfung der Rückstandsniveaus eingesetzt wird, und dass ein Reinigungsverfahren angewendet wird, das die Rückstände zuverlässig bis zu diesem sicheren Niveau entfernt. Ein Kosmetikhersteller sollte seine Formulierung kennen und daher genaue Kenntnis der rezeptfreien Wirkstoffe und formulierten Bestandteile haben, die als Rückstände ein Risiko darstellen könnten. Üblicherweise haben sie bereits eine Testmethode für den rezeptfreien Wirkstoff entwickelt, da sie wahrscheinlich die endgültige Formulierung testen und prüfen, ob sie innerhalb der Spezifikationen liegt. Diese Prüfmethode muss möglicherweise angepasst oder validiert werden, um die niedrigeren Rückstände der Wirkstoffe nach der Reinigung genau zu messen. Häufig lässt sich mit einem unspezifischen Test, wie z. B. dem Gesamtgehalt an organischem Kohlenstoff (TOC), überprüfen, ob inaktive Bestandteile der Formulierung entfernt wurden.

Die größere Unbekannte für den Kosmetikhersteller könnte das Reinigungsmittel sein. Ein seriöser Zulieferer sollte alle Informationen über die Toxizität des Reinigungsmittels und geeignete Testmethoden zur Bestimmung von Rückständen zur Verfügung stellen können. Die Testmethoden können spezifisch (Identifizierung der jeweiligen chemischen Komponente) oder unspezifisch (Nachweis eines Rückstands, aber nicht der spezifischen Chemikalie) sein. Häufig werden die in der kosmetischen Reinigung verwendeten Reinigungsmittel mit unspezifischen Methoden getestet. Beispiele hierfür sind der gesamte organische Kohlenstoff (TOC), die Leitfähigkeit und der pH-Wert. In diesen Fällen ist eine Laborarbeit erforderlich, um eine Korrelation oder Umrechnung des unspezifischen Methodenergebnisses in den tatsächlichen Rückstandsgehalt zu erstellen. Der Hersteller des Reinigungsmittels sollte bei dieser Entwicklung seine Unterstützung anbieten können.

Mikrobiologisch sauber

Die mikrobiologische Verunreinigung durch biologische Belastung in der Ausrüstung gewinnt in der Kosmetikindustrie zunehmend an Bedeutung. Auch wenn die Anforderungen an die optische Sauberkeit und die Rückstände erfüllt sind, können mikrobiologische Rückstände an der Ausrüstung verbleiben, die ein kosmetisches Produkt kontaminieren können. Bei extremer mikrobiologischer Verunreinigung, wie z. B. einem schleimigen, verfärbten Bereich, der auf das Vorhandensein eines Biofilms hinweist, kann das Problem durch eine Sichtprüfung erkannt werden. Oft wird eine mikrobielle Verunreinigung jedoch erst bei der Prüfung des Endprodukts festgestellt, wenn eine hohe Keimzahl zur Zurückweisung des Produkts führt. Selbst wenn es in der Vergangenheit keine Probleme mit mikrobieller Kontamination bei Produkten gab, die in einer Produktionsstätte hergestellt wurden, tendieren die aktuellen Produkttrends zu mehr natürlichen Inhaltsstoffen, was das Potenzial für die Einschleppung einer bisher unbekannten mikrobiologischen Flora erhöhen kann. Darüber hinaus stehen immer weniger Optionen für Konservierungsmittel zur Verfügung, da die EU die Verwendung von Konservierungsmitteln in kosmetischen Produkten aus der Liste streicht. Infolgedessen bietet die Formulierung weniger Sicherheit gegen mikrobiologisches Wachstum und Kontamination.

Mikrobiologische Rückstände können je nach Aufbau und Zustand der Ausrüstung entweder mit Mikroabstrichen oder mit Spülwasserproben gemessen werden. Bei der Untersuchung auf mikrobiologische Rückstände ergeben sich besondere Herausforderungen, die in erster Linie mit dem Zugang zu den Probenstellen zusammenhängen. Oft sind die Bereiche in den Anlagen mit dem höchsten Risiko für mikrobiologisches Wachstum schwer zugänglich, wie z. B. Rohre und Anschlüsse, oder in manchen Fällen durch Fugen oder Lochfraß beschädigte Oberflächen. Diese für die Probenahme schwer zugänglichen Bereiche sind auch am schwierigsten effektiv zu desinfizieren, was das Risiko noch erhöht.

Die primäre Methode zur Kontrolle mikrobiologischer Rückstände auf gereinigter Ausrüstung besteht in einem Desinfektionsschritt. In der Vergangenheit setzten Kosmetikhersteller oft thermische Desinfektion ein, um mikrobiologische Rückstände zu reduzieren. Die zuvor erwähnten Trends bei der Formulierung machen die Aufrechterhaltung einer guten mikrobiellen Kontrolle in den Produktionsanlagen immer wichtiger. Der weitere Druck zur Kostenkontrolle und Senkung des Energieverbrauchs führt dazu, dass die Unternehmen von der häufig verwendeten Heißwasserdesinfektion auf chemische Desinfektion umsteigen. Die Gewissheit, dass der thermische Prozess wirksam ist und im validierten Zustand arbeitet, hängt in hohem Maße von der Temperatur und der Zeit für alle Kontaktpunkte der Ausrüstung ab. Die chemische Desinfektion wird immer beliebter, da ihre mikrobiologische Wirksamkeit mit einem bestimmten Produkt, einer bestimmten Konzentration und einer bestimmten Einwirkzeit validiert wurde, oft bei Umgebungstemperatur und für nur wenige Minuten.

Zusammenfassung

Die Gewährleistung, dass Kosmetika und rezeptfreie kosmetische Arzneimittel (in den USA) in einer Umgebung hergestellt werden, die frei von Verunreinigungen ist, ist gesetzlich vorgeschrieben und für die Gesundheit und Sicherheit der Verbraucher von entscheidender Bedeutung. Ein wichtiger Schritt, den ein Hersteller in diesem Zusammenhang unternehmen kann, ist die Entwicklung eines Reinigungs- und Desinfektionsprogramms zur wirksamen Beseitigung von Verunreinigungen im Herstellungsprozess. Bei diesen Verunreinigungen kann es sich um Rückstände von Produkten (mit oder ohne Wirkstoffe), um Reinigungsmittel oder um mikrobiologische Belastungen handeln. Die Reinigung nach einem „optisch sauberen“ Standard ist als Ausgangspunkt zwingend erforderlich. Die Entwicklung des Standards – Verfahren, akzeptable Grenzen und Schulung – ist von entscheidender Bedeutung.

Wir haben dargelegt, warum die „optische Sauberkeit“ möglicherweise nicht ausreicht. Visuell nicht wahrnehmbare Rückstände können zu einer Verunreinigung beitragen und die Produktqualität beeinträchtigen, z. B. durch Rückstände von Wirkstoffen und Reinigungsmitteln oder durch mikrobiologische Belastung. Programme zur Reinigung und Desinfektion müssen alle diese Rückstandsarten mit ausreichender Strenge behandeln und sicherstellen, dass die Produktqualität nicht beeinträchtigt wird. Ein seriöser Reinigungs- und Desinfektionspartner kann bei der Entwicklung eines solchen Programms helfen.