Prüfung der Keimbelastung

 Grundlagen der Bioburden-Prüfung

Die Bioburden-Prüfung oder mikrobiologische Untersuchung ist ein Qualitätskontrollverfahren, mit dem mikrobielle Kontaminationen eines Produkts in verschiedenen Produktionsphasen – d. h. von der ersten Herstellung bis zum endgültigen Vertrieb – nachgewiesen und quantifiziert werden. Eine wirksame Qualitätskontrolle und genaue Prüfergebnisse sind unerlässlich, um Risiken für Verbraucher zu minimieren, und werden in regulierten Produktionsumgebungen vorgeschrieben. Daher ist die Bioburden-Analyse häufig Bestandteil der Routineprüfungen, um die Sicherheit, Qualität und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften für jede hergestellte Produktcharge sicherzustellen.

Bioburden-Tests werden für Medizinprodukte, Arzneimittel, Lebensmittel und Getränke, Wasser, Verpackungen, Rohstoffe, menschliches Gewebe, tierisches Gewebe und Kosmetika durchgeführt. Bei der Anwendung der unten beschriebenen Standardmethoden ist darauf zu achten, dass durch das Testverfahren keine Bakterien in die Probe eingebracht oder darin vorhandene Bakterien abgetötet werden.

• Membranfiltrationsverfahren zur Bioburden-Prüfung
• Direkte Ausstreumethoden zur Bioburden-Prüfung
• Most-Probable-Number-Methode (MPN) zur Bioburden-Prüfung

Membranfiltrationsverfahren zur Prüfung der Keimbelastung
 

Die Membranfiltration ist das Verfahren der Wahl für Produkte, die antimikrobielle Substanzen enthalten. Bei diesem Verfahren wird die Probe durch einen Membranfilter mit einer Porengröße von 0,45 µm geleitet. Die Membran fungiert als Barriere und hält Mikroorganismen zurück, die größer sind als die Porengröße der Membran. Während der Filtration kann ein Vakuum eingesetzt werden, um den Prozess zu beschleunigen. Die Membran wird anschließend in ein Nährmedium überführt und für mindestens 5 Tage in einen Inkubator gestellt – bei 30–35 °C zum Nachweis von Bakterien und bei 20–25 °C zum Nachweis von Pilzen. Die daraus resultierende Kultur wird anschließend gezählt, um den Grad der mikrobiellen Kontamination in der Probe zu bestimmen. Es sollten geeignete Maßnahmen ergriffen werden, um eine Kreuzkontamination zu vermeiden, die zu falsch-positiven Ergebnissen führen könnte.

Direkte Ausstreumethoden für die Bioburden-Prüfung

Zu den direkten Ausstreumethoden für die Bioburden-Untersuchung gehören das Gießverfahren und das Ausstreichverfahren. Das Gießverfahren wird aufgrund seiner höheren theoretischen Genauigkeit bevorzugt. Beim Gießverfahren wird das sterilisierte Nährmedium in eine Petrischale mit der Testprobe gegeben und erstarren gelassen. Beim Ausstreichverfahren hingegen wird die Probe in eine Petrischale mit sterilem, erstarrtem Nährmedium gegeben. Unabhängig von der Methode wird die Platte nach Zugabe der Probe zum Kultursystem inkubiert und die entstandene Kultur gezählt.

MPN-Methode (Most Probable Number) zur Bioburden-Prüfung

Die Most-Probable-Number-Methode (MPN) ist ein quantitatives Verfahren zur Bestimmung der ungefähren Bakterienkonzentration in einer Probe. Die Ausgangslösung oder Probe wird nach Größenordnungen (häufig 10-fach oder 2-fach) in Kulturbrühe aufgeteilt und auf das Vorhandensein oder Fehlen von Mikroorganismen untersucht. Der Nachteil der MPN-Methode besteht darin, dass sie eine große Anzahl von Wiederholungen in der entsprechenden Verdünnung erfordert, um die Konfidenzintervalle einzugrenzen. Darüber hinaus eignet sich die Methode nur für die Untersuchung von Bakterien und liefert keine zuverlässigen Ergebnisse bei der Zählung von Pilzen.