Dr. Astrid Gräfe Qualitätskontrolle ROTOP Pharmaka AG Dresden

1. Radiochemische Qualitätskontrollen nach der neuen Richtlinie Strahlenschutz und deren praktische Umsetzungsmöglichkeiten Dr. Astrid Gräfe Qualitätskontrolle ROTOP Pharmaka AG Dresden A. Gräfe

2. Warum Qualitätskontrolle beim Anwender? Spritzen, Nadeln … Medizinproduktehersteller Kit Arzneimittelhersteller Startmaterial „Wirkstoff“ Produktion Hilfsmaterial Isotonische NaCl-Lösung Arzneimittelhersteller Qualitäts- kontrolle [99mTc]Tc-Generator Generatorhersteller Transport Lagerung Markierung Qualitäts-kontrolle QK Spritze A. Gräfe

3. 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 A. Gräfe

4. Was steht in der Richtlinie vom 01.11.2011? Radioaktive Arzneimittel, die mit Hilfe eines nach dem Arzneimittelrecht zugelassenen Markierungskits vom Anwender selbst hergestellt werden A - Qualitätskontrolle für jede neue angebrochene Kit-Charge und anschließend in geeigneter Frequenz B - Qualitätskontrollen, wenn die klinischen Untersuchungsergebnisse ein Qualitätsproblem vermuten lassen 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 A. Gräfe

5. Welche radiochemischen Verunreinigungen ? Markierungsschritt: Sn2+ [99mTc]Pertechnetat [99mTc]Komplex(e)reduziertes hydrolysiertes Sn4+ (erwünschte oder [99mTc]Technetium in unerwünschte) kolloidaler Form • „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 niedrig • Wirkstoff oder Hilfsligand abgebaut • Metallverunreinigung A. Gräfe

6. Wie oft ? A - Qualitätskontrolle für jede neue angebrochene Kit-Charge und anschließend in geeigneter Frequenz Empfehlung: Immer 1. Flasche der neuen Lieferung z.B. jede 1. Woche im Monat Geeignete Frequenz? 1 mal im Monat Ziel: Schutz des Patienten vor unnötiger Strahlenexposition durch Fehlmarkierung Deshalb zusätzlich, wenn • 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 A. Gräfe

7. Wie oft ? Zusätzlich, wenn irgendein Wechsel: • 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); B - Qualitätskontrollen, wenn die klinischen Untersuchungsergebnisse ein Qualitätsproblem vermuten lassen • Nachträglich • Vor Anwendung am nächsten Patienten A. Gräfe

8. Was steht in einer Standardanweisung zur QK? E - Markierung und Qualitätskontrolle nach Standardanweisungen • Gegenstand • Gesetzliche Grundlagen und zutreffende Regularien • III. Verantwortlichkeiten • Durchführung • IV.1. Geräte, Materialien, Bezugsquellen, Räumlichkeiten • IV.2 Häufigkeit und Umfang von Qualitätskontrollen • Dokumentation • Anlagen • Anlage 1: Anleitungen zur produktspezifischen Qualitätskontrolle • Anlage 2: Protokoll Qualitätskontrolle • Anlage 3: Schulungsprotokoll •  VII. Änderungsindex A. Gräfe

9. Wie dokumentieren ? F - Ergebnisse der Qualitätskontrollen dokumentieren und aufbewahren A. Gräfe

10. 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/Ethanol 99mTc-Medronat DC ITLC-SG/ Methylethylketon ITLC-SG/Natriumacetatlösung 99mTc-Nanokolloid DC ITLC-SA/Methanol:Wasser 85:15 (V/V) 99mTc-Mertiatid SPE SEP-PAK/ Ethanol, HCl, Puffer A. Gräfe

11. 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 aus dem Europäischen Arzneibuch hauseigene Methoden andere Methoden von Dienstleistern oder Herstellern A. Gräfe

12. Was schreibt das Arzneibuch (Ph. Eur.) ? Variante mit oder ohne Erhitzen Beispiel: 99mTc-Mertiatid (99mTc-MAG3) • 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) A. Gräfe

13. 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 A. Gräfe

14. Was schreibt das Arzneibuch (Ph. Eur.) ? HPLC-Chromatogramm 99mTc-Mertiatid (99mTc-MAG3) Lipophile VU ≤ 4,0% Hydrophile VU Inkl. Pertechnetat ≤ 3,0% Resultat: [99mTc]Technetium-Mertiatid 98 % hydrophile Verunreinigungen 2,4 % lipophile Verunreinigungen 0,03 % [99mTc]Technetium-Mertiatid ≥ 94 % A. Gräfe

15. Was empfiehltderHersteller? Lipophile VU inkl. hydr. 99mTc C Hydrophile VU inkl. Pertechnetat A B [99mTc]Technetium-Mertiatid ≥ 94% A. Gräfe

16. WelcheAlternativengibtes ? Beispiel QK-Set Eluent Wasser Eluent MEK A. Gräfe

17. Beispiel – Methodenvergleich für MAG-3 Kit A. Gräfe

18. Welche Methode ? Ziel: Markierungsfehler erkennen vor Applikation am Patienten Gefahr: Falsche Bewertung durch unsichere Durchführung der QK Sichere Durchführung Genauigkeit ( = Präzision + Richtigkeit) Geschwindig-keit A. Gräfe

19. Bestimmungsgrenze (BG) des Messgerätes BG messen BG = 10 x s • 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 BG schätzen BG = 10 x angezeigte Stelle • 10faches der letzten angezeigten Stelle des Gerätes ist BG Bsp: 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 A. Gräfe

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

21. Beispiel: MAG-3 Bsp: Tropfengröße 2 µl Bestimmungsgrenze 0,01 MBq minimale Aktivität des Tropfens 100 x 0,01 MBq = 1,0 MBq/2µl minimale Aktivität pro mL500 MBq/ml GFI: 80 – 2500 MBq / 4 ml nach Zugabe des Puffers A. Gräfe

22. WelcheMessgeräte ? 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 red.hyd.Tc A. Gräfe

23. WelcheMessgeräte ? 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 A. Gräfe

24. WelcheMessgeräte ? Al2O3 /Ethanol 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 TcO4- Kamera zur planaren Szintigraphie • 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 A. Gräfe

25. Warum und wievalidieren ? • Beweise, dass die QK-Methode geeignet ist, • in dem eigenen Labor • mit den eigenen Geräten • mit dem eigenen Personal • und sammle die Beweise! • Vorteil • Methode wird den Mitarbeitern deutlich vertrauter • dieGrenzen sind bekannt • Messwertein der Routine sind besser bewertbar • Probleme schneller lösbar A. Gräfe

26. 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 Ergebnisse Bsp. 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 A. Gräfe

27. Validierbeispiel [99mTc]Pertechnetat in markiertem Kit Wiederholbarkeit / Präzision Geeignet für Testung von ≤ 3 % [99mTc]Pertechnetat A. Gräfe

28. Validierbeispiel Richtigkeit *Original-Methode: Kieselgel 60 auf Aluminium/Aceton A. Gräfe

29. Validierung dokumentieren Titel: Prüfung der Radiochemischen Reinheit mit der Methode ……………. Radiopharmakon: ..................................................................... • Zu validierende Methode • Vergleichsmethode / Referenzmethode 3. Material und Geräte z.B.Proben, Lösungsmittel, Generator, Messgerät 4. Präzision / Reproduzierbarkeit 5. Richtigkeit A. Gräfe

30. Validierung dokumentieren 6.Zusammenfassung / Bewertung Die beschriebene Qualitätskontrollmethode ……………….wurde für das Radiopharmakon ..................................... erfolgreich / nicht erfolgreich validiert. A. Gräfe

31. 10 Praktische Tipps zur DC 1. kleine Tropfen verwenden - die Laufmittelmengen des Tropfens können schon zu Trennungen führen 2. Füllstand des Laufmittels muss unterhalb des Probenauftrags liegen – verhindert Verschleppungen von Aktivität 3. Gasraum abschließen (Deckel, Schutzglas) – ruhige, schnelle Laufbewegung bis zum Ende; ansonsten verdampftes Lösungsmittel führt zu „Staus" von Stoffen 5. Überlaufen auf dem Teststreifen nicht zulassen; Ankleben der Teststreifen am Glas vermeiden – verhindert unbemerkte Verteilung der Aktivität im gesamten Gefäß 4. nach Abschluss Weiterlaufen verhindern (Trocknen) – verhindert Weiterbewegen aller Komponenten in alle Richtungen auf dem Streifen A. Gräfe

32. 10 Praktische Tipps zur DC 6. Schneiden der Teststreifen für Messung im Aktivitätsmessgerät genau nach Vorgabe (falls unbekannt: schrittweise z.B. alle 1 cm) 7. keine Laufmittel überaltert oder mehrfach einsetzen – Alterungserscheinungen (Verfärbungen, Flocken usw.) 8.Laufmittelportionen im Chromatographiegefäß nicht für mehrere Messungen verwenden oder ausmessen – unbemerkte Verschleppungen möglich 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 10. Trocknen von DC-Streifen – Auf nicht saugende Unterlage legen und kurz an der Luft trocknen lassen A. Gräfe

33. 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 A. Gräfe

34. Erfahrung ist der beste Lehrmeister. Nur das Schulgeld ist teuer. (Thomas Carlyle) A. Gräfe