Arbeitshygiene bei der Herstellung und Verarbeitung von hochaktiven pharmazeutischen Wirkstoffen

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Sozial- und Priiventivmedizin Mddecine sociale et prdventive 30, 49 (1985) Arbeitshygiene bei der HersteHung und Verarbeitung yon hochaktiven pharmazeutischen Wirkstoffen Daniel Bauer Abteilung Sicherheit und Umweltschutz F. Hoffmann - La Roche & Co. A.G. CH-4002 Basel Expositions- und Gesundheitsrisiko am Arbeitsplatz Aus medizinischer Sicht sind hochaktive pharmazeutische Pr&- parate im allgemeinen sehr erw0nscht, da der Patient nur mit einer geringen Fremdstoffmenge belastet werden muss. Dadurch wird die Behandlung schonend und h&ufig auch weit- gehend nebenwirkungsfrei. Die Anforderungen an den Ar- beitsschutz bei der beruflichen Handhabung hochaktiver Pharmazeutika werden ledoch umso grosset, je kleiner die Substanzmengen sind, die noch eine pharmakologische Wir- kung ausldsen kBnnen. Denn die Mitarbeiter, die bei der chemischen Herstellung solcher Wirkstoffe und deren pharmazeut ischen Weiterverarbeitung zu Medikamenten besch~ftigt sind, sollen an ihrem Arbeitsplatz ja grunds~tzlich vor jeglicher medikamentdser Einwirkung gesch0tzt sein. In der industriellen Praxis bedeutet dies, dass vor allem bei T~.tigkeiten wie Trocknen, Mahlen, AbwQgen, Mischen, Granulieren, Tablettieren, AbfQllen in Kapseln etc. verhindert werden muss, dass am Arbeitsplatz biologisch wirksame Staubmengen eingeatmet werden kdnnen. A rbeitshygienische Grenzwerte, MAK-Werte Bei den meisten pharmazeutischen Wirkstoffen gibt es keine offiziellen Grenzwerte for die zulAssige Exposition am Ar- beitsplatz. Maximale Arbeitsplatzkonzentrationen (MAK-Wer- te) z.B. werden von den Behdrden moist nur for relativ Verbreitete chemische Grundstoffe festgelegt. FOr pharmazeu- tische Wirkstoffe lassen sich arbeitshygienische Grenzwerte aber in erster Nw aus den verf0gbaren pharmakologi- schen, toxikologischen und medizinischen Daten ableiten. Dazu m0ssen zuerst die Wirkungsgrenzen fOr die therapeuti- Sche Hauptwirkung und die wichtigsten Nebenwirkungen abgesch~tzt werden. Anschliessend kann anhand yon schwere- gradspezifisch festzulegenden Sicherheitsfaktoren in Analogie Zum ADI-Wert (accepted daily intake) die am Arbeitsplatz maximal zul~issige Tagesdosis grdssenordnungsm~issig angegeben Werden. Bei Kenntnis der t&glichen Expositionsdauer I&sst sich diese Dosis mit den respiratorischen Daten der Miterbei- ter auch in einen entsprechenden Grenzwert for die Staub- konzentration in der Luft umrechnen (z.B. bei einer Achtstun- denexposition in einen provisorischen MAK-Wert). In besonde- ren F~llen, z.B. wenn tokale, sensibilisierende oder irreversi- ble Wirkungen zur Diskussion stehen, kann die Grenzwerterar- beitung nach dem obigen Schema allein mit einer grossen Unsicherheit behaftet sein. Ohne weitere Informationen (z.B. aus Inhalationsstudien) stellt der so erarbeitete Grenzwert in diesen F~llen nur eine grobe Orientierungshilfe dar. Be ispiele aus der Industrie- und Spitalpraxis Ueber F~lle yon beruflichen Wirkstoffexpositionen, die infol- ge ungen0gender Schutzmassnahmen zu unerwQnschten Einwir- kungen gef0hrt haben, gibt es eine umfangreiche arbeitsmedi- zinische Literatur. Meistens ist jedoch nicht bekannt, welche Staubkonzentrationen am Arbeitsptatz die Symptome verur- Sacht haben. In Einzelf~llen finden sich in der Fachliteratur aber Untersuchungen, bei denen auch Staubmessungen am Ar- beitsplatz durchgef0hrt worden sind. So konnten in einem Be- trieb, in dem die Mitarbeiter bei ihrer Arbeit mit syntheti- Schen Oestrogenen teilweise auch frischluftversorgte Astro- nautenanz0ne tr-nen Steroidkonzentrationen in der Luft bis 0,015 mg/m gefunden werden [1]. As Wirkungsgrenze for die Feminisierung beim Mann wurde for des hochaktive Mestranol, resp. seinen Hauptmetaboliten Ethinylestradiol eine Dosis yon 0,05 mg angenommen. Daraus /eiteten die Autoren eine maximale zul&ssige Tagesdosis yon 0,0005 rag/Tag ab (Sicherheitsfal~or yon 100), was einem MAK- Wert yon ca. 0,0002 mg/m entspreehen wQrde. Daraus zeigt Sich, dass for die betriebliche Handhabung solcher Oestroge- ne aufwendige Arbeitsschutzmassnahmen durchaus am Platz sindo Aber auch bei der Produktion yon Antibiotika mQssen aufwendige arbeitshygienische Schutzmassnahmen getroffen werden. Es ist bekannt, dass z.B. schon kleinste Mengen Penicillin nach wiederholter Exposition zu einer AIlergi- sierung und zur Ausbildung resistenter Keime fQhren konnen. Beides muss verhindert werden, denn insbesondere im Krank- heitsfalle kdnnte das Medikament beirn Mitarbeiter wegen der Ueberempfindlichkeit oder der resistenzbedingten Unwirk- samkeit nicht mehr eingesetzt werden. FOr die maximal zulw t~.gliche Belastung am Arbeitsplatz i~t in der Lite- ratur eine Staubkonzentration yon 0,1 mg/m vorgesch]agen worden [2]. Dass ein umfassender Arbeitsschutz erforderlich ist, zeigen die Staubrnessungen der Autoren in einem Produk- tionsbetrieb, wo beim Mischer~o~ Mahlen und Kapseln-F011en Werte yon 3,7 bis .~62 mg/m und beim Verpacken noch 0,005 bis 0,8 mg/m w gefunden worden sind. Aber auch bei der Herstellung von Schlaf- und Beruhigungsmitteln sind strenge arbeitshygienische Massnahmen erforderlich. Es ist z.B. bekannt, dass seibst m~ssiger Atkoholgenuss auch noch Stunden nach der Einnahme solcher Medikemente die psychomotorische Geschicklichkeit erheblich beeinflussen kann. Angesichts solcher Synergismen muss am Arbeitsplatz auch eine unterschwellige Exposition verhQtet werden, damit z.B. die Verkehrssicherheit der Mitarbeiter auch am Abend nach der Arbeit gew~hrleistet bleibt. Bei der Gruppe der Zytostatika muss fur den Arbeitsschutz berQcksichtigt werden, class gewisse Vertreter auch mutagene Eigenschaften haben. Beim krebskranken Patienten wird angesichts der zu erwartenden Heilung das Risiko einer mutagenen Belastung z.B. durch alkylierende Zytostatika in Kauf genommen. Pflegepersonal und Produktionsmitarbeiter d0rfen jedoch bei ihrer Arbeit diesem Risiko nicht ausgesetzt werden. In ver- schiedenen Publikationen ist Ober mutagene Aktivitw im Urin von Krankenschwestern berichtet worden. Da es sich jedoch beim Mutagenit~itstest um einen sehr unspezifischen Test handelt -auch Passivrauchen I~sst sich damit nach- weisen-, und 0ber des Ausmass der Zytostatikaexposition beim Pflegepersonal nichts bekannt ist, kann zur Zeit nicht gesagt werden, wie weir 0berhaupt ein Kausalzusammenhang besteht. Auch hier zeigt sich, dass nur mit arbeitshygieni- schen Messungen der Zytostatikakonzentrationen in der Luft beurteilt werden kann, ob z.B. bei der Zubereitung yon L~sungen ein lnha~ationsrisiko besteht, des den Einsatz einer aufwendigen vertikalen Laminarf luss-Siche rheitswerkbank erfordert. Allgemeine Folgerungen Wie bei chemischen Schadstoffen ist es auch bei hochakti- ven pharmazeutischen Wirkstoffen sinnvotl, zur Expositionsbe- urteilung und fiJr die Festlegung der erforderlichen Arbeits- schutzmassnahmen Wirkstoffkonzentrationsrnessungen in der Luft durchzufQhren. FUr die Interpretation solcher Messungen gibt es zwar meist keine offiziellen arbeitshygienischen Grenzwerte (MAK-Werte). In der Regel kann abet aus den pharmakologischen, toxikologischen und medizinischen Daten des Wirkstoffs eine maximale, am Arbeitsplatz zul&ssige Tagesdosis abgesch~tzt werden. Summary Occupational drug exposures can in most cases be monito- red and controlled in the same way as chemical exposures. For this purpose the missing threshold limit values (TLV's) are estimated by deriving socalled workplace accepted daily intake values from the pharmacological, toxicological and medical drug data. Literatur [1] Harrington J.M., Rivera R.O., Lowry L.K., Amer. Ind. Hyg. Assoc. J. 39, 139-143 (1978) [2] Shmunes E., Tay~r J.S., Petz L.D., GarrattyG., Fuden- berg H.H.; Ann. Allergy 36, 313-323 (1976) 49

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Sozial- und Priiventivmedizin Mddecine sociale et prdventive 30, 49 (1985)

Arbeitshygiene bei der HersteHung und Verarbeitung yon hochaktiven pharmazeutischen Wirkstoffen Daniel Bauer Abtei lung Sicherheit und Umweltschutz F. Hoffmann - La Roche & Co. A.G. CH-4002 Basel

Exposi t ions- und Gesundheitsrisiko am Arbei tsplatz

Aus medizinischer Sicht sind hochaktive pharmazeutische Pr&- parate im allgemeinen sehr erw0nscht, da der Patient nur mit einer geringen Fremdstof fmenge belastet werden muss. Dadurch wird die Behandlung schonend und h&ufig auch we i t - gehend nebenwirkungsfrei . Die Anforderungen an den A r - beitsschutz bei der beruf l ichen Handhabung hochakt iver Pharmazeutika werden ledoch umso grosset, je k leiner die Substanzmengen sind, die noch eine pharmakologische Wir - kung ausldsen kBnnen. Denn die Mi tarbe i te r , die bei der chemischen Herstel lung solcher Wirkstof fe und deren pharmazeut ischen Weiterverarbeitung zu Medikamenten besch~ft igt sind, sollen an ihrem Arbei tsplatz ja grunds~tzlich vor jegl icher medikamentdser Einwirkung gesch0tzt sein. In der industriel len Praxis bedeutet dies, dass vor al lem bei T~.tigkeiten wie Trocknen, Mahlen, AbwQgen, Mischen, Granul ieren, Tablet t ieren, AbfQllen in Kapseln etc. verhindert werden muss, dass am Arbei tsplatz biologisch wirksame Staubmengen eingeatmet werden kdnnen.

A rbeitshygienische Grenzwerte, MAK-Wer te

Bei den meisten pharmazeutischen Wirkstof fen gibt es keine of f iz ie l len Grenzwerte for die zulAssige Exposit ion am A r - beitsplatz. Maximale Arbei tsplatzkonzentrat ionen ( M A K - W e r - te) z.B. werden von den Behdrden moist nur for re lat iv Verbreitete chemische Grundstof fe festgelegt. FOr pharmazeu- tische Wirkstof fe lassen sich arbeitshygienische Grenzwerte aber in erster Nw aus den verf0gbaren pharmakologi - schen, toxikologischen und medizinischen Daten ablei ten. Dazu m0ssen zuerst die Wirkungsgrenzen fOr die therapeut i - Sche Hauptwirkung und die wichtigsten Nebenwirkungen abgesch~tzt werden. Anschliessend kann anhand yon schwere- gradspezifisch festzulegenden Sicherhei tsfaktoren in Analogie Zum ADI-Wer t (accepted daily intake) die am Arbei tsplatz maximal zul~issige Tagesdosis grdssenordnungsm~issig angegeben Werden. Bei Kenntnis der t&glichen Exposit ionsdauer I&sst sich diese Dosis mit den respiratorischen Daten der M i te rbe i - ter auch in einen entsprechenden Grenzwert for die Staub- konzentrat ion in der Lu f t umrechnen (z.B. bei einer Achts tun- denexposit ion in einen provisorischen MAK-Wer t ) . In besonde- ren F~llen, z.B. wenn tokale, sensibil isierende oder i r revers i - ble Wirkungen zur Diskussion stehen, kann die Grenzwer te rar - beitung nach dem obigen Schema allein mit einer grossen Unsicherheit behaf tet sein. Ohne weitere Informationen (z.B. aus Inhalationsstudien) s te l l t der so erarbei tete Grenzwert in diesen F~llen nur eine grobe Orient ierungshi l fe dar.

Be ispiele aus der Industr ie- und Spitalpraxis

Ueber F~lle yon beruf l ichen Wirkstof fexposi t ionen, die in fo l - ge ungen0gender Schutzmassnahmen zu unerwQnschten E inwi r - kungen gef0hrt haben, gibt es eine umfangreiche arbe i tsmedi - zinische L i te ra tu r . Meistens ist jedoch nicht bekannt, welche Staubkonzentrationen am Arbeitsptatz die Symptome verur- Sacht haben. In Einzelf~l len f inden sich in der Fach l i te ra tur aber Untersuchungen, bei denen auch Staubmessungen am A r - beitsplatz durchgef0hrt worden sind. So konnten in einem Be- tr ieb, in dem die Mi ta rbe i te r bei ihrer Arbei t mit syn the t i - Schen Oestrogenen tei lweise auch f r ischluf tversorgte As t ro - nautenanz0ne t r -nen Steroidkonzentrat ionen in der Lu f t bis 0,015 mg/m gefunden werden [1] . A s Wirkungsgrenze for die Feminisierung beim Mann wurde for des hochaktive Mestranol, resp. seinen Hauptmetabol i ten Ethinylestradiol eine Dosis yon 0,05 mg angenommen. Daraus /ei teten die Autoren eine maximale zul&ssige Tagesdosis yon 0,0005 rag/Tag ab (Sicherhei tsfa l~or yon 100), was einem M A K - Wert yon ca. 0,0002 mg/m entspreehen wQrde. Daraus zeigt Sich, dass for die betr iebl iche Handhabung solcher Oestroge- ne aufwendige Arbeitsschutzmassnahmen durchaus am Platz sindo Aber auch bei der Produktion yon Ant ib io t ika mQssen

aufwendige arbeitshygienische Schutzmassnahmen ge t ro f fen werden. Es ist bekannt, dass z.B. schon kleinste Mengen Penicil l in nach wiederhol ter Exposit ion zu einer A I le rg i - sierung und zur Ausbildung resistenter Keime fQhren konnen. Beides muss verhindert werden, denn insbesondere im Krank- hei tsfal le kdnnte das Medikament beirn Mi ta rbe i te r wegen der Ueberempf ind l ichkei t oder der resistenzbedingten Unwi rk - samkeit nicht mehr eingesetzt werden. FOr die maximal zulw t~.gliche Belastung am Arbei tsplatz i~t in der L i t e - ratur eine Staubkonzentrat ion yon 0,1 mg/m vorgesch]agen worden [2] . Dass ein umfassender Arbeitsschutz er forder l ich ist, zeigen die Staubrnessungen der Autoren in einem Produk- t ionsbetr ieb, wo beim Mischer~o~ Mahlen und Kapseln-F011en Werte yon 3,7 bis .~62 mg/m und beim Verpacken noch 0,005 bis 0,8 mg/m w gefunden worden sind. Aber auch bei der Herstel lung von Schlaf- und Beruhigungsmitteln sind strenge arbeitshygienische Massnahmen er forder l ich . Es ist z.B. bekannt, dass seibst m~ssiger Atkoholgenuss auch noch Stunden nach der Einnahme solcher Medikemente die psychomotorische Geschickl ichkei t erhebl ich beeinflussen kann. Angesichts solcher Synergismen muss am Arbei tsplatz auch eine unterschwel l ige Exposit ion verhQtet werden, damit z.B. die Verkehrssicherhei t der M i ta rbe i te r auch am Abend nach der Arbei t gew~hrle istet bleibt . Bei der Gruppe der Zytostat ika muss fur den Arbeitsschutz berQcksichtigt werden, class gewisse Ve r t r e te r auch mutagene Eigenschaften haben. Beim krebskranken Patienten wird angesichts der zu erwartenden Heilung das Risiko einer mutagenen Belastung z.B. durch a lky l ierende Zytosta t ika in Kauf genommen. Pflegepersonal und Produkt ionsmitarbei ter d0rfen jedoch bei ihrer Arbei t diesem Risiko nicht ausgesetzt werden. In ver- schiedenen Publikationen ist Ober mutagene Ak t i v i tw im Urin von Krankenschwestern ber ichtet worden. Da es sich jedoch beim Mutagenit~itstest um einen sehr unspezifischen Test handelt -auch Passivrauchen I~sst sich damit nach- weisen-, und 0ber des Ausmass der Zytostat ikaexposi t ion beim Pflegepersonal nichts bekannt ist, kann zur Zei t nicht gesagt werden, wie weir 0berhaupt ein Kausalzusammenhang besteht. Auch hier zeigt sich, dass nur mit arbei tshygieni - schen Messungen der Zytostat ikakonzentrat ionen in der Lu f t beur te i l t werden kann, ob z.B. bei der Zubereitung yon L~sungen ein lnha~ationsrisiko besteht, des den Einsatz einer aufwendigen vert ikalen Laminar f luss-Siche rhei tswerkbank er forder t .

Al lgemeine Folgerungen

Wie bei chemischen Schadstoffen ist es auch bei hochakt i - ven pharmazeutischen Wirkstof fen sinnvotl, zur Exposit ionsbe- urtei lung und fiJr die Festlegung der er forder l ichen Arbe i t s - schutzmassnahmen Wirkstoffkonzentrat ionsrnessungen in der Lu f t durchzufQhren. FUr die Interpretat ion solcher Messungen gibt es zwar meist keine of f iz ie l len arbeitshygienischen Grenzwerte (MAK-Wer te ) . In der Regel kann abet aus den pharmakologischen, toxikologischen und medizinischen Daten des Wirkstof fs eine maximale, am Arbei tsplatz zul&ssige Tagesdosis abgesch~tzt werden.

Summary

Occupational drug exposures can in most cases be moni to- red and control led in the same way as chemical exposures. For this purpose the missing threshold l imit values (TLV 's ) are est imated by deriving socalled workplace accepted dai ly intake values f rom the pharmacological, tox icological and medical drug data.

L i te ra tur

[1] Harr ington J.M., Rivera R.O., Lowry L.K., Amer. Ind. Hyg. Assoc. J. 39, 139-143 (1978)

[2] Shmunes E., T a y ~ r J.S., Petz L.D., G a r r a t t y G . , Fuden- berg H.H.; Ann. Al lergy 36, 313-323 (1976)

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