End-to-End-Kit- und Box-Level-Monitoring

Seit Jahrzehnten sind Entnahme, Lagerung und Transport von biologischen Humanproben wesentliche Bestandteile pharmakologischer Versuche, medizinischer Behandlungen und epidemiologischer Forschung. In den letzten Jahren haben die Zell- und Gentherapie (CGT) und Impfprogramme die Nachfrage nach tiefgekühlten oder kryogenen Versandbedingungen und End-to-End-Monitoring hierbei deutlich gesteigert.

Gleichzeitig haben Vorschriften für die Handhabung und den Transport von Proben, Impfstoffen und temperaturempfindlichen Arzneimitteln an Relevanz gewonnen. Im wachsenden Bereich der Biowissenschaften legen heute Richtlinien weltweit empfohlene Protokolle und anerkannte Praktiken fest.

Nachfolgend erörtern wir die Auswirkungen auf Logistik und Transport. Erhalten Sie zunächst einen Überblick über die verschiedenen Arten biologischer Proben, bevor wir uns mit der Verpackung, dem Kit-Level-Monitoring und den damit verbundenen Herausforderungen befassen. Wir befassen uns ausserdem mit Direct-to-Patient-Anwendungen und damit verbundenen praktischen Aspekten.

Temperatur-Monitoring biologischer Proben

Aktuelle Vorschriften erfordern den Transport und die Lagerung von biologischen Proben unter strengen Umgebungsbedingungen und machen ein End-to-End-Monitoring unabdingbar. Denn die Verwertbarkeit von Proben hängt von qualifizierten Lieferketten und der Einhaltung von Standards ab.

Es gilt die Regel, dass Laborergebnisse immer nur so gut sind wie die Qualität der Probe(n). Daher müssen biologische Proben von der Entnahme bis zur Auslieferung unter vorgegebenen Bedingungen aufbewahrt werden.

Arten von Proben

Die Art der Probe hängt vom Verwendungszweck des jeweiligen Tests ab. Blutzuckertests dienen zum Beispiel der Diagnose und Überwachung von Diabetes. Im Gegensatz dazu dient die Untersuchung des Glukosegehalts im Urin in der Regel der Diagnose von Harnwegsinfektionen und Nierenerkrankungen. 

Medizinische Probenarten umfassen:

• Blut ( die häufigste Anforderung)

• Speichel

• Sputum

• Urin

• Stuhl

• Sperma

• Plasma

• Körpergewebe (z. B. durch Exzisionsbiopsie)Blood (the most frequently requested).

Die empfohlenen Lagertemperaturen variieren je nach Probentyp und Konservierungsmethode. Deshalb ist ein kontinuierliches Kit-Level-Monitoring unerlässlich. Einige Proben reagieren empfindlich auf minimale Temperaturschwankungen und könnten sich dadurch schnell zersetzen und ihre Unversehrtheit verlieren.

Die Temperaturen im Inneren eines Kühlschranks liegen normalerweise zwischen 0 °C und 4 °C und sind für die Verarbeitung frischer Proben ausreichend. Für den kurzfristigen Erhalt der DNA-Stabilität sind jedoch Minustemperaturen von -0,5 °C bis -27 °C erforderlich.

Für die mittel- bis langfristige Stabilität von DNA/RNA sind kältere Bedingungen zwischen -40 °C und -80 °C erforderlich. Um die Lebensfähigkeit von Zellen zu erhalten, erfordert die Lagerung von Gewebe Flüssigstickstoff und eine Ultra-Kühlung auf -130 °C bis -150 °C. Für die Lagerung lebender Zellen müssen kryogene Temperaturen von -196 °C eingehalten werden.

Herausforderungen bei der Handhabung von Laborproben

Proben für ein vollständiges Blutbild (CBC) sollten in EDTA-Röhrchen bei Raumtemperatur gelagert und innerhalb von 24 Stunden transportiert werden. Der Begriff EDTA bezieht sich auf deren chelatbildende Verbindung. Diese Proben sollten bei einer Temperatur von etwa 20 °C gelagert werden, um das Risiko der Verklumpung von Blutplättchen und Zellen zu minimieren.

Auch Blutkulturen müssen bei Raumtemperatur angelegt werden, da einige bakterielle Krankheitserreger bei einer Kühlung nicht lebensfähig sind. Daher sollten Kurierdienstleister bei Bedarf unterschiedliche Behälter verwenden und ihre Verfahren auf Sommer- und Wintermonate hin anpassen.

Einige Probenarten müssen ausserdem in bestimmten Positionen gelagert werden. Insbesondere sollten Röhrchen mit Blutproben, bei denen die flüssigen von den festen Bestandteilen getrennt wurden, aufrecht gelagert werden. So soll die Gerinnungsbildung gefördert werden, ohne Zusatzstoffe beizufügen. Diese vertikale Positionierung verhindert eine Kontamination durch längeren Kontakt mit dem Stopfen und die Bildung von Aerosolen beim Öffnen des Röhrchens.

In Krankenhäusern ist die Einhaltung von Temperaturgrenzwerten in der Regel relativ einfach. Gesundheitsdienstleister mit vielen Standorten und Outreach-Programmen in erheblicher Entfernung zu den Laboren sehen sich jedoch häufig mit praktischen Herausforderungen konfrontiert. Dies gilt insbesondere für die Aufbewahrung von Proben und Produkten bei zugelassenen Temperaturen, während diese auf die Abholung warten oder wenn sich Lieferungen verzögern.
In solchen Fällen müssen strenge Kontrollmassnahmen ergriffen werden, um zu verhindern, dass unzureichende Verfahren oder Fehler zu Problemen führen. Im schlimmsten Fall kann ein unzureichendes End-to-End-Monitoring der Kühlketten ganze Untersuchungen oder Behandlungsprogramme zum Scheitern bringen.

Direct-to-Patient-Anwendung

Unter diesem Begriff versteht man die Verabreichung von Arzneimitteln oder Zell- und Gentherapie an Patienten im häuslichen Umfeld. Je nach Behandlung oder medizinischer Studie können die Patienten die Medikamente selbst einnehmen oder werden von einer Krankenschwester oder einem Pfleger zu Hause klinisch unterstützt.

Ebenso werden biologische Proben oder Biopsien entnommen und gesammelt, während sich der Patient zu Hause befindet. Direct-to-Patient-Modelle eignen sich gut für kommerzielle Therapien, wie beispielsweise für chronische Krankheiten und lebensrettende Behandlungen.

Mit diesem Ansatz werden zwei häufig auftretende Probleme bei klinischen Studien angegangen: Patientenrekrutierung und Patientenbindung. Ausserdem können Pharmaunternehmen eine breitere Bevölkerungsgruppe erreichen, anstatt sich auf Patienten in der Nähe von medizinischen Zentren, Untersuchungszentren oder behandelnden Kliniken beschränken zu müssen.

Obwohl die Patienten anfangs möglicherweise ein Krankenhaus aufsuchen müssen, um deren Eignung und Sicherheit zu bewerten, müssen sie während der Studie grösstenteils weniger reisen. Infolgedessen sind die Kosten niedriger, und die Sponsoren können die Fristen verkürzen und dadurch das Produkt bzw. die Produkte viel früher auf den Markt bringen.

Obwohl der Direct-to-Patient-Ansatz Vorteile für Patienten, Hersteller und Gesundheitsdienstleister bietet, bringt er auch Herausforderungen mit sich:

• Abweichende länderspezifische Vorschriften auf Basis der weltweit verbreiteten guten Vertriebspraxis (GDP) und anderer Leitlinien

• Lieferung und Abholung innerhalb vorgegebener - oft enger - Fristen

• Integrität der Kühlkette

Schon eine einzige Temperaturabweichung oder eine Lieferverzögerung könnten ein Gesundheitsrisiko darstellen.

Box-Level-Temperatur-Monitoring: Brauche ich das?

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So überwachen Sie die Temperatur von Proben

Chemische Indikatoren

Chemische Indikatorstreifen für die Temperaturmessung , auch bekannt als HTA-Etiketten (HTA – High Temperature Ascending), sind eine vergleichsweise kostengünstige Temperatur-Monitoringmethode, um die Unversehrtheit des Produkts während des Transports und der Lagerung zu überwachen. Mit den Etiketten können Mitarbeitende überprüfen, ob die Sendung den festgelegten Höchstwert nicht überschritten hat. Werden sie in der Fabrik oder im Labor an jedem Karton angebracht, können Mitarbeitende den korrekten Zustand des Produkts an jedem Übergabepunkt vom medizinischen Labor bis zum Operationssaal, zur Arztpraxis oder zu Hause beim Patienten bestätigen.

Chemische Indikatorstreifen sind zwar preiswert und einfach zu verwenden, liefern aber relativ wenig Informationen. Ihre Reaktion ist recht träge, so dass sie möglicherweise Temperaturspitzen von kurzer Dauer nicht aufzeichnen. Ausserdem sind sie nicht so präzise wie elektronische Geräte.

Elektronische Temperaturindikatoren

Für ein besseres End-to-End-Monitoring zeichnen elektronische Indikatoren mehr Daten auf und bieten über eine Cloud-Speicherung statistische Berichte zum Herunterladen. Lösungen wie der LIBERO ITS sind über ihre reguläre Lebensdauer von vier Jahren kosteneffektiv.

Der GAMP 5 validierte LIBERO ITS ist mit den Temperaturprofilen 'Kühlraum', 'No-Freeze', 'WHO' und kundenindividuell erhältlich und individuell rückverfolgbar.

Temperaturabweichungen überwachen

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Fazit

Unternehmen und Organisationen, die pharmazeutische Produkte, Medizingeräte und humanbiologische Proben lagern oder transportieren, müssen lokale und/oder internationale Vorschriften einhalten.
ELPRO ist spezialisiert auf Pharma-Compliance und End-to-End-Monitoringlösungen. Für weitere Details zum Kit-Level-Monitoring innerhalb Ihrer Liefer- oder Logistikkette, nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf.