31 Aug.
Hinsija Schilling Regulatory Affairs
 
Verpackungs- und Transportvalidierung von Medizinprodukten

Warum sie regulatorisch unverzichtbar ist – und wie Hersteller sie praxisnah umsetzen

Die Verpackung eines Medizinprodukts oder eines In-vitro-Diagnostikums ist weit mehr als eine bloße Hülle – sie ist ein integraler Bestandteil des Produkts und trägt maßgeblich zur Sicherheit und Leistungsfähigkeit bei – bis es beim Anwender angekommen ist. Entsprechend ist die Verpackungs- und Transportvalidierung ein fester Bestandteil der technischen Dokumentation unter der Verordnung (EU) 2017/745 (MDR) bzw. der (EU) 2027/746 IVDR. In diesem Beitrag erläutern wir, welches Ziel die Verpackungs- und Transportvalidierung verfolgt, welche Unterschiede zwischen sterilen und nicht‑sterilen Produkten bestehen und worauf Hersteller aus regulatorischer Sicht besonders achten sollten.

Ziel der Verpackungsvalidierung

Ziel der Verpackungs- und Transportvalidierung ist der Nachweis, dass ein Verpackungssystem ein Medizinprodukt über seinen gesamten Lebenszyklus hinweg schützt – von der Herstellung über Transport und Lagerung bis zur Anwendung.

Im Kontext der MDR dient die Verpackungsvalidierung insbesondere dazu, Anforderungen aus Anhang I (GSPR) abzudecken, unter anderem:

  • Schutz vor mechanischen und umweltbedingten Einflüssen bei Transport und Lagerung (GSPR 7)
  • Erhalt des definierten mikrobiellen Status durch die Verpackung (GSPR 11.3)
  • Erhalt der Sterilität des Medizinproduktes bis zum Point of Use (GSPR 4)
  • Einsatz validierter Verpackung und Sterilisationsverfahren (GSPR 5)
  • Verpackungen für nicht sterile Produkte erhalten Reinheit des Produktes, Eignung des Verpackungssystems für das Sterilisationsverfahren (GSPR 7)

Im Kontext der IVDR dient die Verpackungsvalidierung insbesondere dazu, Anforderungen aus Anhang I (GSPR) abzudecken, unter anderem:

  • Schutz des Produkts vor Beschädigung, Kontamination und Leistungsbeeinträchtigung während Transport, Lagerung und Handhabung (GSPR 10.2)
  • Sicherstellung, dass sterile bzw. mikrobiologisch kontrollierte Produkte ihren definierten Status bis zur Anwendung beibehalten (GSPR 11.1–11.3 und 20.3, sofern zutreffend)
  • Sicherstellung, dass die Unversehrtheit und Reinheit unsterile Produkte erhalten (GSPR 11.5)

Damit ist die Verpackungs- und Transportvalidierung kein optionaler Formalismus, sondern ein regulatorisch zwingender Nachweis im Rahmen der Produktkonformität. Diese Anforderungen gelten nicht nur für sterile Produkte, sondern betreffen grundsätzlich alle Medizinprodukte – einschließlich In‑vitro‑Diagnostika – bei denen Verpackung und Transport einen Einfluss auf Produktqualität und Leistungsfähigkeit haben.

Normativer Rahmen: ISO 11607 als globaler Maßstab

Die zentrale Normenreihe für die Verpackung steriler Medizinprodukte ist die ISO 11607, die in der EU als EN ISO 11607‑1 und ‑2 unter der MDR harmonisiert ist und von der FDA als maßgeblicher Stand der Technik für die Validierung von Verpackungssystemen steriler Medizinprodukte anerkannt wird.

  • DIN EN ISO 11607-1 : Anforderungen an Materialien, Sterilbarrieresysteme und Verpackungssysteme
  • DIN EN ISO 11607-2 : Validierungsanforderungen an Prozesse der Formgebung, Siegelung und des Zusammenstellens
  • prEN ISO 11607-3 : Anforderungen an die Prozessentwicklung der Formgebung, Siegelung und des Zusammenstellens

Ergänzend greifen weitere Normen, u. a.:

Für Transport- und Lagerungsvalidierungen kommen je nach Produkt, Verpackungssystem und Vertriebsweg ergänzend anerkannte Normen und Prüfstandards wie ISTA-Protokolle, ASTM-Standards (z. B. ASTM D4169, ASTM F1929 oder ASTM F2096) sowie produktspezifische regulatorische Leitlinien zum Einsatz. Die Auswahl der Prüfverfahren erfolgt risikobasiert unter Berücksichtigung der vorgesehenen Transport-, Lagerungs- und Anwendungsbedingungen.

Sterile vs. nicht‑sterile Medizinprodukte: Wo liegen die Unterschiede?

Nicht jedes Medizinprodukt stellt dieselben Anforderungen an die Verpackung. Entscheidend ist, ob das Produkt steril in Verkehr gebracht wird.

Sterile Medizinprodukte

Bei sterilen Produkten fungiert die Primärverpackung als SterilBarriereSystem (SBS). Sie muss:

  • die Sterilität bis zum Point‑of‑Use gewährleisten
  • aseptisch zu öffnen sein (die Verpackung ist keimfrei zu öffnen)
  • für das Sterilisationsverfahren geeignet sein

Entsprechend hoch ist der Validierungsaufwand: Materialqualifizierung, Dichtigkeit‑ und Siegelnahtprüfungen, Alterung‑ und Transporttests sowie die Prozessvalidierung des Siegelprozesses (IQ/OQ/PQ).

Nicht‑sterile Medizinprodukte

Nicht‑sterile Produkte benötigen keine Sterilbarriere, müssen jedoch ebenfalls:

  • vor Beschädigung und Kontamination geschützt werden
  • ihre Funktion und Qualität während Transport und Lagerung behalten

Auch bei nicht‑sterilen Produkten ist eine risikobasierte Bewertung erforderlich, um sicherzustellen, dass Verpackung und Transport die Produktleistung und ‑qualität nicht beeinträchtigen. Der Fokus liegt hier typischerweise auf Transport‑, Fall‑ und Klimatests. Eine formale Prozessvalidierung nach ISO 11607‑2 ist meist nicht erforderlich, sofern kein Sterilbarrieresystem vorliegt.

Aber Achtung, die ISO 11607 Reihe ist für Medizinprodukte, die vor der nächsten Verwendung aufbereitet werden müssen, durchaus relevant, denn es wird u.a. folgendes adressiert:

  • 17 wiederverwendbarer Behälter – formsteifes Sterilbarrieresystem (3.23), das für die wiederholte Verwendung ausgelegt ist
  • 1.10 Für wiederverwendbare Sterilbarrieresysteme, z. B. Behälter und Sterilisierverpackungen aus Textilgewebe, muss bestimmt werden, ob die Wiederaufbereitung nach der mitgelieferten Anweisung zu einer Schädigung führt, die die Nutzungsdauer beeinträchtigen wird […]
  • 1.11 zusätzlich zu den Anforderungen in 5.1.1 bis 5.1.7 und 5.1.10 müssen wiederverwendbare Behälter die nachstehenden Anforderungen erfüllen. […]

Eine entsprechende Validierung ist also auch für aufbereitbare Produkte, die nicht-steril in Verkehr gebracht werden, nach der ISO 11607-Reihe in Betracht zu ziehen.

Erwartungen von Benannten Stellen – und häufige Fehler

In Audits und Konformitätsbewertungen achten Benannte Stellen besonders auf die klare Verknüpfung zwischen Verpackungs- und Transportvalidierung, GSPR und Risikomanagement. Besonders relevant sind vollständige Nachweise für die angegebene Haltbarkeit, aktuelle Normenstände sowie ein nachvollziehbar dokumentiertes Änderungsmanagement. Darüber hinaus wird erwartet, dass die Auswahl des Verpackungsprüflings sowie der Prüfumfang risikobasiert begründet werden und die Validierungsnachweise den Worst-Case des jeweiligen Verpackungssystems und seine Transportwege/-arten abdecken.

Häufige Abweichungen bei Herstellern sind, dass die Verpackung erst sehr spät im Entwicklungsprozess berücksichtigt wird, Revalidierungen nach Material‑ oder Lieferantenwechsel ausbleiben und die Kennzeichnung steriler und nicht‑steriler Varianten nicht eindeutig ist. Im Falle nicht-steriler Produkte fehlt eine Verpackungs- oder Transportvalidierung häufig sogar komplett, da Hersteller sich nicht von der ISO 11607 Reihe angesprochen fühlen und es kein direktes ISO Äquivalent für nicht-sterile Produkte gibt.

Phasen der Verpackungsvalidierung nach ISO 11607

Die Verpackungsvalidierung ist kein singulärer Nachweis, sondern ein lebenszyklusbegleitender Prozess. Die Anforderungen der ISO 11607 Reihe reichen von der Entwicklung des Verpackungssystems über die Durchführung der Validierungsaktivitäten bis hin zur Überwachung der Verpackungsprozesse in der Serienproduktion und dem Management von Änderungen. Für eine gute Überblick über die Prozesse hilft der Leitfaden DIN CEN ISO/TS 16775:2022-04.

1) Design und Entwicklungsphase

Bereits bei der Auslegung des Verpackungssystems sind die Anforderungen an Leistung und Stabilität gemäß ISO 11607-1 zu berücksichtigen. In der Entwicklungsphase werden unter anderem die vorgesehene Sterilisationsmethode, die Transport- und Lagerbedingungen sowie die angestrebte Haltbarkeitsdauer (Shelf Life) festgelegt. Darüber hinaus sind die Anforderungen an die Formgebungs-, Zusammensetzungs- und Siegelungsprozesse gemäß ISO 11607-2 zu definieren.

2) Prüfungen zur Leistungsfähigkeit (Validierungsphase)

Die Valdierungsphase umfasst drei große Abschnitte, als erstes der Nachweis von Leistung -und Stabilität der Verpackung. Typische Prüfungen im Rahmen der Verpackungsvalidierung umfassen Siegelnahtfestigkeits- und Dichtigkeitsprüfungen, Transport- und Falltests, beschleunigte sowie Echtzeit-Alterungsstudien. Hierfür werden unter anderem Anforderungen und Prüfverfahren aus der ISO 11607 sowie einschlägige ASTM-Standards herangezogen.

Die ISO 11607-1 enthält in Anhang B einen Überblick über verfügbare Prüfverfahren und deren Eignung. Bei der Auswahl der Prüfmethoden sollten insbesondere Verfahren bevorzugt werden, für die Angaben zur Präzision und zu systematischen Fehlern vorliegen. Da die Norm jedoch keine allgemeingültige Vorgehensweise für die Auslegung von Transportprüfungen vorgibt, kann ergänzend auf etablierte Transportprüfkonzepte wie die ISTA-Protokolle zurückgegriffen werden, beispielsweise auf das ISTA 2A Verfahren. Diese Prüfkonzept ist im Übrigen auch für nicht-sterile Produkte bestens anwendbar.

Im Anschluss ist eine dokumentierte Bewertung der Gebrauchstauglichkeit durchzuführen, um nachzuweisen, dass eine sichere und aseptische Entnahme des Medizinprodukts aus dem Sterilbarrieresystem möglich ist. Werden die Anforderungen nach ISO 11607-1, Abschnitt 7, nicht erfüllt, muss das Sterilbarrieresystem entsprechend angepasst oder neugestaltet werden.

Abschließend sind die relevanten Eigenschaften des Verpackungssystems zu validieren. Hierzu gehören insbesondere der Nachweis der mikrobiellen Barriereeigenschaften, die Eignung und Kompatibilität des Verpackungssystems für das vorgesehene Sterilisationsverfahren, die Anforderungen an Kennzeichnung und Rückverfolgbarkeit sowie die Kontrolle der Lagerungs- und Transportbedingungen für Verpackungsmaterialien und vorgefertigte Sterilbarrieresysteme. Ziel ist der Nachweis, dass das Verpackungssystem während des gesamten Produktlebenszyklus seine vorgesehene Funktion zuverlässig erfüllt.

3) Produktionsphase

Nach Abschluss der Entwicklungs- und Validierungsphase müssen Verpackungsprozesse unter Routinebedingungen kontrolliert und überwacht werden. Kritische Prozessparameter sind innerhalb der  validierten Grenzen einzuhalten und regelmäßig zu dokumentieren. Sterilbarrieresysteme sind unter geeigneten Umgebungsbedingungen zusammenzusetzen, um das Kontaminationsrisiko zu minimieren und die Wirksamkeit des vorgesehenen Sterilisationsverfahrens sicherzustellen. Bei wiederverwendbaren Sterilbarrieresystemen sind zusätzlich die Vorgaben für Zusammenbau, Wartung, Reparatur und Lagerung zu berücksichtigen.

Änderungen an Verpackungsdesign, Materialien, Prozessen oder Anlagen müssen im Rahmen eines dokumentierten Änderungsmanagements bewertet werden. Sofern die Integrität, Stabilität oder Leistungsfähigkeit des Verpackungssystems beeinflusst werden kann, ist eine risikobasierte Revalidierung erforderlich. Nur so kann sichergestellt werden, dass das validierte Verpackungssystem seine Schutzfunktion über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg beibehält.

Fazit: Verpackungs- und Transportvalidierung als Erfolgsfaktor für Hersteller

Verpackungs- und Transportvalidierung ist kein Randthema, sondern ein zentraler Bestandteil der regulatorischen Compliance von Medizinprodukten. Ein nachvollziehbar validiertes Verpackungssystem ist entscheidend, um Produktschutz und Sicherheit sicherzustellen sowie Marktzugang und Auditfähigkeit über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg zu gewährleisten -egal ob steril oder nicht-steril. Und es somit unversehrt beim Patienten ankommen zu lassen.

Gleichzeitig gewinnen auch Nachhaltigkeitsaspekte zunehmend an Bedeutung. Mit der europäischen Verpackungs- und Verpackungsabfallverordnung (PPWR) werden Hersteller künftig verstärkt gefordert sein, Verpackungssysteme nicht nur unter Sicherheits- und Leistungsaspekten, sondern auch hinsichtlich Materialeinsatz, Recyclingfähigkeit und Ressourceneffizienz zu bewerten. Die Herausforderung wird darin bestehen, die Anforderungen aus der PPWR mit den regulatorischen Anforderungen an Produktschutz, Sterilität und Leistungsfähigkeit in Einklang zu bringen.

Hersteller, die bei ihren Verpackungen, Risikomanagement, Validierung und Nachhaltigkeitsanforderungen frühzeitig gemeinsam betrachten, können regulatorische Risiken reduzieren, Nacharbeiten vermeiden und langfristig von robusteren sowie zukunftssicheren Verpackungskonzepten profitieren.

Bitte beachten Sie, dass alle Angaben und Auflistungen nicht den Anspruch der Vollständigkeit haben, ohne Gewähr sind und der reinen Information dienen.

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