Radiochemische Qualitätskontrollen

nach der neuen Richtlinie Strahlenschutz und deren praktische Umsetzungsmöglichkeiten

29.09.2012 BDN 1A. Gräfe

Dr. Astrid GräfeQualitätskontrolleROTOP Pharmaka AGDresden

Warum Qualitätskontrolle beim Anwender?

Qualitäts-kontrolle QK

Spritze

Markierung

TransportLagerung

KitArzneimittelherstellerStartmaterial

„Wirkstoff“ Produktion

Hilfsmaterial

Qualitäts-kontrolle

[99mTc]Tc-GeneratorGeneratorhersteller

Spritzen, Nadeln …Medizinproduktehersteller

Isotonische NaCl-Lösung Arzneimittelhersteller

29.09.2012 BDN 2A. Gräfe

Was steht in der Richtlinie vom 01.11.2011?

Technetium-99m-Generator:

• Bei Inbetriebnahme - Prüfung auf Molybdän-99-Durchbruch nach DIN 6854

• Zusätzlich Wiederholung bei einer Betriebsdauer länger als 14 Tage

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29.09.2012 BDN 4A. Gräfe

Was steht in der Richtlinie vom 01.11.2011?

C - Im Regelfall die vom jeweiligen Hersteller empfohlene Qualitätskontrollmethode anwenden

D - andere Methoden gegen die vom Hersteller empfohlene Methode validieren; Unterlagen über diese Gegenvalidierung aufbewahren

E - Markierung und Qualitätskontrolle nach Standardanweisungen

F - Ergebnisse der Qualitätskontrollen dokumentieren und aufbewahren

B - Qualitätskontrollen, wenn die klinischen Untersuchungsergebnisse ein Qualitätsproblem vermuten lassen

A - Qualitätskontrolle für jede neue angebrochene Kit-Charge und anschließend in geeigneter Frequenz

Radioaktive Arzneimittel, die mit Hilfe eines nach dem Arzneimittelrecht zugelassenen Markierungskits vom Anwender selbst hergestellt werden

Welche radiochemischen Verunreinigungen ?

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• „freies“ Pertechnetat [99mTc]TcO4-

zu wenig Sn(II) (als Sn(IV) vorliegend)Rückoxydation (Standzeit zu lange, Sauerstoff, Antioxidans verbraucht)

• reduziertes hydrolysiertes [99mTc]Tc (kolloidales [99mTc]TcO2)Reaktionstemperatur zu niedrigWirkstoff oder Hilfsligand abgebautMetallverunreinigung

Markierungsschritt: Sn2+

[99mTc]Pertechnetat [99mTc]Komplex(e) reduziertes hydrolysiertes Sn4+ (erwünschte oder [99mTc]Technetium in

unerwünschte) kolloidaler Form

29.09.2012 BDN 6A. Gräfe

Wie oft ?

A - Qualitätskontrolle für jede neue angebrochene Kit-Charge und anschließend in geeigneter Frequenz

• Kits, die erstmals eingesetzt werden (Lieferantenwechsel, neue Substanz);

• Abweichungen von den Lager- oder Markierungsvorschriften des Herstellers;

• Verdacht auf fehlerhafte Markierungen;

• Kit länger als 6 Monate nicht angewendet

Empfehlung: Immer 1. Flasche der neuen Lieferung

Geeignete Frequenz? 1 mal im Monat z.B. jede 1. Woche im Monat

Deshalb zusätzlich, wenn

Ziel: Schutz des Patienten vor unnötiger Strahlenexposition durch Fehlmarkierung

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B - Qualitätskontrollen, wenn die klinischen Untersuchungsergebnisse ein Qualitätsproblem vermuten lassen

Wie oft ?

• Wechsel des Generatorlieferanten;

• Personalwechsel bei der Kit-Markierung oder Qualitätskontrolle;

• Wechsel der Qualitätskontroll-Methode (Validierung)

• Wechsel des Qualitätskontroll-Material (Reagenzien, Teststreifen,

Auswertegerät)

• Änderungen bei dem zur Markierung verwendeten Material (Kocher, Puffer,

Lösungen wie NaCl);

Zusätzlich, wenn irgendein Wechsel:

• Nachträglich

• Vor Anwendung am nächsten Patienten

29.09.2012 BDN 8A. Gräfe

Was steht in einer Standardanweisung zur QK?

E - Markierung und Qualitätskontrolle nach Standardanweisungen

I. Gegenstand

II. Gesetzliche Grundlagen und zutreffende Regularien

III. Verantwortlichkeiten

IV. Durchführung

IV.1. Geräte, Materialien, Bezugsquellen, Räumlichkeiten

IV.2 Häufigkeit und Umfang von Qualitätskontrollen

V. Dokumentation

VI. AnlagenAnlage 1: Anleitungen zur produktspezifischen Qualitätskontrolle Anlage 2: Protokoll QualitätskontrolleAnlage 3: Schulungsprotokoll

 VII. Änderungsindex

29.09.2012 BDN 9A. Gräfe

Wie dokumentieren ?

F - Ergebnisse der Qualitätskontrollen dokumentieren und aufbewahren

29.09.2012 BDN 10A. Gräfe

Welche QK-Methode ?

C - Im Regelfall die vom jeweiligen Hersteller empfohlene Qualitätskontrollmethode anwenden

Für jedes Produkt von jedem Hersteller

• im Beipackzettel zu finden

• oft auch als effektvolle Broschüre erhältlich

Beispiele: 99mTc-Sestamibi DC Aluminiumoxid/Ethanol99mTc-Medronat DC ITLC-SG/ Methylethylketon

ITLC-SG/Natriumacetatlösung99mTc-Nanokolloid DC ITLC-SA/Methanol:Wasser 85:15 (V/V)99mTc-Mertiatid SPE SEP-PAK/ Ethanol, HCl, Puffer

29.09.2012 BDN 11A. Gräfe

Und andere Methoden ?

D - andere Methoden gegen die vom Hersteller empfohlene Methode validieren; Unterlagen über diese Gegenvalidierung aufbewahren

z.B. aus Sampsons Textbook of Radiopharmacy: SEP-PAK Methoden

z.B. aus Zolle: Technetium-99m Pharmaceuticals

hauseigene Methoden

andere Methoden von Dienstleistern oder Herstellern

aus dem Europäischen Arzneibuch

Was schreibt das Arzneibuch (Ph. Eur.) ?

Radiochemische Reinheit A:

Papierchromatographie- Laufmittel: Wasser/Acetonitril (40/60)- Träger: Chromatographie-Papier- 2 - 5 µl Injektionslösung auftragen,

lufttrocknen lassen- 15 cm Laufstrecke- Ausmessen von Startbereich und Rest

Radioaktivität am Startpunkt (Rf 0,0 bis 0,1) ≤ 2,0%(= reduziertes hydrolysiertes 99mTc)

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Beispiel: 99mTc-Mertiatid (99mTc-MAG3) Variante mit oder ohne Erhitzen

Was schreibt das Arzneibuch (Ph. Eur.) ?

99mTc-Mertiatid (99mTc-MAG3)Radiochemische Reinheit B: HPLC• Säule: Edelstahlsäule 250 x 4 mm, gepackt mit C18-

Material 300 Å (5μm) Mobile Phase A: 7 VT wasserfreies Ethanol R / 93 VT 1,36 g/l

Kaliumdihydrogenphosphat-Lösung R, mit 0,1 M Natriumhydroxid R auf pH 6,0

Mobile Phase B: 10 VT Wasser R mit 90 VT Methanol R- Durchflussrate: 1,0 ml/min Detektion: Radioaktivitätsdetektor Elution: 10 min Mobile Phase A/15 min Mobile Phase B Injektionsvolumen: 10 μl Referenzstandard:

künstlicher Kit aus Mertiatid, Tartrate, Sn(II)Cl2

29.09.2012 BDN 13A. Gräfe

Was schreibt das Arzneibuch (Ph. Eur.) ?

Hydrophile VUInkl. Pertechnetat≤ 3,0%

[99mTc]Technetium-Mertiatid ≥ 94 %

Lipophile VU≤ 4,0%

HPLC-Chromatogramm 99mTc-Mertiatid (99mTc-MAG3)

Resultat:[99mTc]Technetium-Mertiatid 98

%hydrophile Verunreinigungen 2,4 %lipophile Verunreinigungen

0,03 %

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Was empfiehlt der Hersteller?

C Lipophile VUinkl. hydr. 99mTc

B[99mTc]Technetium-Mertiatid

≥ 94%

AHydrophile VUinkl. Pertechnetat

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Welche Alternativen gibt es ?

Eluent WasserEluent MEK

29.09.2012 BDN 16A. Gräfe

Beispiel QK-Set

Beispiel – Methodenvergleich für MAG-3 Kit

Probe

HPLC/TLCPh.Eur. SEP-PAK ROTOP-QK-Set Differenz

Ph.Eur.- ROTOP-QK

Differenz SEP-PAK-

ROTOP-QK

Differenz Ph. Eur.-SEP-PAKAnteil an 99mTc-Mertiatid [%]

EP048144/FuE 97.7 95.8 96.5 1.2 -0.7 1.9EP048172/FuE 98.0 98.2 97.8 0.2 0.4 -0.2EP048174/FuE 97.6 95.8 97.8 -0.2 -2.0 1.8EP048214/FuE 98.3 97.9 98.3 0.0 -0.4 0.4EP048282/FuE 98.1 98.1 97.3 0.8 0.8 0.0EP048292/FuE 97.2 96.8 96.5 0.7 0.3 0.4EP048392/FuE 96.7 96.5 97.9 -1.2 -1.4 0.2

EP0410372/FuE 98.6 93.7 97.3 1.3 -3.6 4.9EP0411144/FuE 97.7 95.5 98.1 -0.4 -2.6 2.2

EP0410372 97.5 97.0 96.6 0.9 0.4 0.5EP0410452 98.4 96.8 96.5 1.9 0.3 1.6EP0410454 98.5 96.5 96.6 1.9 -0.1 2.1

Mittelwert der Abweichungen 1.1 1.5 1.929.09.2012 BDN 17A. Gräfe

Welche Methode ?

Sichere Durchführung

Genauigkeit( = Präzision + Richtigkeit)

Geschwindig-keit

Ziel: Markierungsfehler erkennen vor Applikation am Patienten

Gefahr: Falsche Bewertung durch unsichere Durchführung der QK

29.09.2012 BDN 18A. Gräfe

Bestimmungsgrenze (BG) des Messgerätes

BG messen

BG schätzen

• 6 bis 9 mal Untergrundaktivität messen• Standardabweichung s berechen• 10fache der Standardabweichung ist dann BG

Bsp: Messwerte [MBq]: 0,000 0,001 -0,001 0,001 0,001 0,000

Standardabweichung s: 0,0008 MBq

Bestimmungsgrenze: 10 x 0,0008 = 0,008 MBq

• 10faches der letzten angezeigten Stelle des Gerätes ist BGBsp: Messgerät mit 3 Kommastellen: 0,001 MBq

Bestimmungsgrenze: 10 x 0,001 MBq = 0,01 MBq

Bsp: Messgerät mit 2 Kommastellen: 0,01 MBq

Bestimmungsgrenze: 10 x 0,01 MBq = 0,1 MBq

BG = 10 x s

BG = 10 x angezeigte Stelle

29.09.2012 BDN 19A. Gräfe

Wieviel Mindest-Aktivität im Tropfen?

Unterhalb der minimalen Aktivität besteht die Gefahr, dass die Aktivität des Streifenabschnitts der zu messenden Verunreinigung zu dicht an der Bestimmungsgrenze des Detektionsgerätes liegt. Es werden dann nur Null-Werte erhalten (unreal positive Ergebnisse).

Minimale Aktivität des Tropfens: 100 x BG

Bsp: Tropfengröße 2 µl

Bestimmungsgrenze 0,01 MBq

minimale Aktivität des Tropfens 100 x 0,01 MBq = 1,0 MBq/2µl

minimale Aktivität pro mL 500 MBq/ml

Warum 100 fach höher als BG?• 1 % Verunreinigung soll an BG messbar sein• folglich 99mTc-Komplex ca. 100fach größer (= RR 99 %)

29.09.2012 BDN 20A. Gräfe

Beispiel: MAG-3

29.09.2012 BDN 21A. Gräfe

GFI: 80 – 2500 MBq / 4 ml nach Zugabe des Puffers

Beispiel-Aktivität 2000 MBq / 4 ml 80 MBq / 4 ml

Aktivität pro ml 500 MBq/ml 20 MBq /ml !

Aktivität nach 6 Stunden 250 MBq/ml ! 10 MBq /ml !

Notwendige BG 0,005 MBq 0,0002 MBq

Welche Messgeräte ?

Tischmessgeräte mit Ionisationskammer

Bsp: Aktivimeter, Curiemeter• weniger gut abgeschirmt – großer Einfluss der Hintergrundaktivität• minimale Tropfenaktivität beachten• Keine Grenze nach „Oben“• DC-Streifen an vorgeschriebener Stelle zerschneiden und Teile einzeln messen• kein dokumentierbares Chromatogramm

ITLC-SA/MEK

29.09.2012 BDN 22A. Gräfe

Welche Messgeräte ?

Tischmessgeräte mit Szintillationskristall

Bsp: Bohrloch, COBRA Gamma Counter• sehr gut abgeschirmt• sehr gut geeignet für kleine Aktivitäten• nach „Oben“ begrenzt wegen Relaxationsprozessen• DC-Streifen an vorgeschriebener Stelle zerschneiden und Teile einzeln messen• kein dokumentierbares Chromatogramm

Tragbare Kontaminationsmessgeräte

Bsp: „Bügeleisensonden“ CoMo, LB 122; Micro Cont• Untergrundaktivität der Messstelle messen und nachträglich von der Aktivität abziehen• Festen Abstand halten oder auflegen• schwankend• DC-Streifen an vorgeschriebener Stelle zerschneiden und Teile einzeln messen• kein dokumentierbares Chromatogramm

29.09.2012 BDN 23A. Gräfe

Welche Messgeräte ?

Scanner mit Radioaktivitätsdetektor

Bsp: GITA, Bioscan Mini-Scan• DC-Streifen unzerschnitten messen• Sehr gute Auswertbarkeit über weiten Aktivitätsbereich• Dokumentierbares Bild (Chromatogramm)• Peaks nach festem Schema integrieren• Unregelmäßigkeiten sehr gut sichtbar

Kamera zur planaren Szintigraphie

Al2O3 /Ethanol

• Zeitaufwendige Methode• nur von geschultem Personal• DC-Streifen unzerschnitten messen• über sehr weiten Aktivitätsbereich geeignet• Dokumentierbares Bild • Flecken nach festem Schema auswerten (ROI einstellen)• Unregelmäßigkeiten sehr gut sichtbar

29.09.2012 BDN 24A. Gräfe

VorteilVorteil Methode wird den Mitarbeitern deutlich vertrauter die Grenzen sind bekannt Messwerte in der Routine sind besser bewertbar Probleme schneller lösbar

Warum und wie validieren ?

Beweise, dass die QK-Methode geeignet ist,

in dem eigenen Labor mit den eigenen Geräten mit dem eigenen Personalund sammle die Beweise!

29.09.2012 BDN 25A. Gräfe

Vergleich mit anderer Methode ?• 6 bis 9 Proben auf einzelne Streifen und entwickeln - ausmessen • Wiederholen 6 bis 9 mal die gleichen Proben mit anderer Methode • Ermitteln der Ergebnisse (z.B. die Werte für die Radiochemische Reinheit)• Berechnen Mittelwert und die Standardabweichung jeder Methode

• Vergleichen der ErgebnisseBsp.Methode 1: RR 96,8 %Methode 2: RR 98,2 %

Differenz: -1,4 %

• Bewertung:Liegt die Differenz innerhalb der 3fachen Streuung einer der beiden Methoden, kann man von gleichen Ergebnissen ausgehen.

• Dokumentieren, durch den Leitenden freigeben lassen

29.09.2012 BDN 26A. Gräfe

Validierbeispiel [99mTc]Pertechnetat in markiertem Kit

29.09.2012 BDN 27A. Gräfe

Wiederholungs-Nr. Anteil [%] an [99mTc]Pertechnetat

1 2.762 2.743 2.524 2.585 2.796 2.557 2.428 2.939 2.40

Mittelwert Pertechnetat 2.63

Standardabweichung 0.181

Soll ≤ 1 %

Wiederholbarkeit / Präzision

Geeignet für Testung von ≤ 3 % [99mTc]Pertechnetat

Validierbeispiel

29.09.2012 BDN 28A. Gräfe

ProbeVial

DC nach Zulassung* ROTOP-QK-Set

Differenz Zulassung -ROTOP-QKAnteil [%] an [99mTc]Pertechnetat

1 0.60 1.85 -1.252 1.62 1.10 0.523 1.66 1.61 0.054 1.75 1.19 0.565 1.66 1.79 -0.136 1.39 1.57 -0.18

Mittlere Abweichung 0.61

Richtigkeit

*Original-Methode: Kieselgel 60 auf Aluminium/Aceton

Validierung dokumentieren

29.09.2012 BDN 29A. Gräfe

Titel: Prüfung der Radiochemischen Reinheit mit der Methode …………….

Radiopharmakon: .....................................................................

1.Zu validierende Methode

2.Vergleichsmethode / Referenzmethode

3. Material und Geräte z.B.Proben, Lösungsmittel, Generator, Messgerät

4. Präzision / Reproduzierbarkeit

Proben-Nr. Messwert

MittelwertStandardabweichung

5. Richtigkeit

Datum Probe (Chargen-Nr.)

Zu validierende Methode

Referenz-methode

Abweichung (Differenz)

Mittlere Abweichung**

Validierung dokumentieren

29.09.2012 BDN 30A. Gräfe

Parameter Sollwert ErgebnisAkzeptanz-kriteriumerfüllt

Präzision / Wiederhol-barkeit

Standard-abweichung ≤ ………………. %

Standard-abweichung………………..

ja / nein

Richtigkeit

Die mittlere Abweichung der Methode ………… im Vergleich zur Referenzmethode ist kleiner als ………………%.

Die mittlere Abweichung der Methode ………. im Vergleich zur Referenzmethode ist kleiner als ………………%.

ja / nein

Validierung durchgeführt von

Datum/Unterschrift

Durchführung und Dokumentation kontrolliert von

Datum/Unterschrift

Methode nach Validierung zur Anwendung freigeben von

Datum/Unterschrift

6.Zusammenfassung / Bewertung

10 Praktische Tipps zur DC

4. nach Abschluss Weiterlaufen verhindern (Trocknen) – verhindert Weiterbewegen aller Komponenten in alle Richtungen auf dem Streifen

5. Überlaufen auf dem Teststreifen nicht zulassen; Ankleben der Teststreifen am Glas vermeiden – verhindert unbemerkte Verteilung der Aktivität im gesamten Gefäß

3. Gasraum abschließen (Deckel, Schutzglas) – ruhige, schnelle Laufbewegung bis zum Ende; ansonsten verdampftes Lösungsmittel führt zu „Staus" von Stoffen

2. Füllstand des Laufmittels muss unterhalb des Probenauftrags liegen – verhindert Verschleppungen von Aktivität

1. kleine Tropfen verwenden - die Laufmittelmengen des Tropfens können schon zu Trennungen führen

29.09.2012 BDN 31A. Gräfe

10 Praktische Tipps zur DC

10. Trocknen von DC-Streifen– Auf nicht saugende Unterlage legen und kurz an der Luft trocknen lassen

9. Umgang mit ITLC-Streifen– Nicht knicken! – Streifen nicht mehrfach verwenden– Vor Benutzung Streifen nicht nass werden lassen– Zusätzliche Markierungen nur ganz vorsichtig mit weichem Bleistift aufsetzen

8.Laufmittelportionen im Chromatographiegefäß nicht für mehrere Messungen verwenden oder ausmessen – unbemerkte Verschleppungen möglich

7. keine Laufmittel überaltert oder mehrfach einsetzen – Alterungserscheinungen (Verfärbungen, Flocken usw.)

6. Schneiden der Teststreifen für Messung im Aktivitätsmessgerät genau nach Vorgabe (falls unbekannt: schrittweise z.B. alle 1 cm)

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Qualitätskontrolle ...

Zusammenfassung:

• Entsprechend der neuen Richtlinie Strahlenschutz in der Medizin –

01.11.2011

• QK-Methode wählen, mit der man vertraut ist/wird

• Auf sichere Handhabung achten, QK muss geübt werden

• Verifizierung/Validierung von anwenderfreundlichen Methoden als

Chance nutzen

• Gerät zu Auswertung der QK gut wählen

(Bestimmungsgrenze/Aktivität im Tropfen, Handhabung,

Dokumentationsmöglichkeit)

• Alles dokumentieren

29.09.2012 BDN 33A. Gräfe

Erfahrung ist der beste Lehrmeister.

Nur das Schulgeld ist teuer.

(Thomas Carlyle)

29.09.2012 BDN 34A. Gräfe