Nährmedien und Nährmedienprüfung

Auszug aus dem GMP-BERATER, Kapitel 14.F, Mikrobiologische Untersuchungen

5 Min. Lesezeit | von Dr. Michael Rieth (ehemals Merck KGaA, Darmstadt)
Erschienen im LOGFILE 19/2026

Nährmedien spielen eine wichtige Rolle bei allen mikrobiologischen Untersuchungen. Damit man sich auf die erhaltenen Ergebnisse verlassen kann, muss das Nährmedium vor seinem Einsatz einer Prüfung unterzogen werden. Welche Eigenschaften geprüft werden und wie man dabei vorgeht, beschreibt Mikrobiologe Dr. Michael Rieth.

Das Arzneibuch enthält Rezepturen für verschiedene Nährmedien, die bei den jeweiligen Prüfungen zu verwenden sind. Die Rezepturen sind in Kapitel 2.6.13 des Europäischen Arzneibuchs genau angegeben. Dieser Textabschnitt wird "zur Information" ausgewiesen, was bedeutet, dass es sich nur um Empfehlungen handelt. Andere Nährmedien können verwendet werden, wenn der Nachweis erbracht werden kann, dass sie gleichartige Nähreigenschaften und für die zu prüfenden Keimarten selektive Eigenschaften haben. Das dürfte in der Praxis sehr schwierig sein und bei Inspektionen zu Akzeptanzproblemen führen, da davon ausgegangen wird, dass die Arzneibuchmethoden und -medien eingesetzt werden. Daher sollte auf diese Möglichkeit nur in begründeten Ausnahmefällen zurückgegriffen werden.

Eignungsprüfungen

Die Nährmedien müssen vor der Benutzung einer umfangreichen Eignungsprüfung unterzogen werden. Jede Charge muss auf ihre wachstumsfördernde und ggf. wachstumshemmende bzw. indikative Eigenschaften getestet werden. Darüber hinaus muss sie in Form einer mitzuführenden Negativkontrolle quasi auf "Sterilität" geprüft werden. 

Die Eignungsprüfungen sind durchzuführen für:

• jede Charge von Fertigmedium
• jede Charge von selbst hergestelltem Medium aus Einzelbestandteilen
• jede Charge von selbst hergestelltem Medium aus Trockenmedium 

Für diese Prüfung müssen die Nährmedien mit Referenzkeimen beimpft werden. Dabei sind Einzelorganismen zu verwenden. Die häufig gebräuchliche Benutzung von Mischkulturen ist nicht zulässig.

In Tabelle 2.6.12-1 des Europäischen Arzneibuchs ist detailliert angegeben, wie und mit welchen Testorganismen die Prüfung der Nährmedien durchzuführen ist:

• für die Bestimmung der TAMC:
  Agarmedium mit Casein- und Sojapepton bzw. flüssiges Nährmedium mit Casein- und Sojapepton
• für die Bestimmung der TYMC:
  Sabouraud-Glucose-Agarmedium 

In Tabelle 2.6.13-1 des Europäischen Arzneibuchs findet man die Angaben, welche Prüfungen mit welchen Testorganismen bei den Nährmedien, die im Rahmen des Nachweises von spezifizierten Mikroorganismen eingesetzt werden, vorgenommen werden müssen.

Überprüfung der wachstumsfördernden Eigenschaften 

Flüssige Nährmedien: Eine Probe des zu prüfenden Nährmediums wird mit höchstens 100 KBE des Teststammes beimpft und bei der in der Tabelle 2.6.12-1 bzw. Testbeschreibung angegebenen Temperatur nicht länger als die angegebene Mindestdauer bebrütet. Es muss ein klar sichtbares Wachstum erkennbar sein, das mit dem Wachstum in einer früher getesteten und freigegebenen Charge vergleichbar ist. 

Feste Nährmedien: Mit dem Ausstrichverfahren wird jede Platte mit höchstens 100 KBE des Teststammes beimpft und bei der in der Tabelle 2.6.12-1 bzw. Testbeschreibung angegebenen Temperatur nicht länger als die angegebene Mindestdauer bebrütet. Die Charge wird akzeptiert, wenn die Anzahl der Kolonien nicht mehr als Faktor 2 von dem für ein Referenz-Inokulum berechneten Wert abweicht. Für frisch hergestellte Inokula muss das Wachstum der Mikroorganismen mit dem Wachstum auf einer früher getesteten und frei gegebenen Charge vergleichbar sein. 

Überprüfung der wachstumshemmenden Eigenschaften 

Flüssige und/oder feste Nährmedien: Das zu prüfende Nährmedium wird mit mindestens 100 KBE des Teststammes inokuliert und bei der in der jeweiligen Testbeschreibung spezifizierten Temperatur mindestens so lange wie für die Prüfung angegeben ist, inkubiert. Es darf kein Wachstum auftreten. Das Prinzip der selektiven Medien basiert darauf, dass das Wachstum der nachzuweisenden Spezies gefördert wird, während das Wachstum der anderen Keime gehemmt wird. Deshalb sind diese Nährmedien zum spezifischen Nachweis auch selektiv und unterscheiden sich damit von Komplexmedien, wie sie bei der Bestimmung von TAMC und TYMC eingesetzt werden. 

Überprüfung der indikativen Eigenschaften 

Mit dem Ausstrichverfahren wird jede Platte mit höchstens 100 KBE des Teststammes beimpft und bei der in der Testbeschreibung angegebenen Temperatur innerhalb der angegebenen Zeitspanne bebrütet. Die Kolonien müssen in Bezug auf ihr Erscheinungsbild und die jeweiligen Indikator-Reaktionen mit denen einer zuvor geprüften und freigegebenen Charge des Nährmediums vergleichbar sein. Diese Arzneibuchforderungen zur Vergleichbarkeit bedeuten nicht, dass man die jeweils vorhergehende Charge parallel mit testen muss. Hier wird eine entsprechende Nährmediendokumentation gefordert, anhand derer die Vergleichbarkeit gezeigt werden kann.

Negativkontrollen 

Bei jeder Nährmedienprüfung muss eine Negativkontrolle, d. h. eine Probe, die nicht mit einem Teststamm beimpft wird, über die längste Zeitspanne parallel mit inkubiert werden. Hier darf selbstverständlich kein Wachstum auftreten. 

Wichtige Aspekte bei der Herstellung und Lagerung von Nährmedien 

Es hat sich gezeigt, dass diese aufwändige Prüfung der Nährmedien in der Praxis durchaus Sinn macht. Bei der Eigenproduktion der Nährmedien stellt vor allem die Sterilisation des Mediums einen kritischen Schritt dar. Für die volle Funktionsfähigkeit des Nährmediums ist es außerordentlich wichtig, dass sie so schonend wie möglich durchgeführt wird. Dabei ist z. B. beim Autoklavieren nicht nur auf die korrekte Einhaltung der vorgegebenen Zeitspannen und Temperaturen zu achten, sondern auch darauf, dass die Aufheizzeiten und Abkühlzeiten so kurz wie möglich gehalten werden. Auch bereits das Anlösen des Trockenmediums (z. B. heiß oder kalt) kann einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit haben. 

Es empfiehlt sich, die bei der Herstellung der Nährmedien kritischen Schritte genau zu kontrollieren und mit den Ergebnissen der Nährmedienprüfungen in einem Nährmedienprotokoll zu dokumentieren. Weitere wichtige Angaben im Nährmedienprotokoll sind beispielsweise auch Angaben zu den chemischen und physikalischen Eigenschaften wie Schichtdicke, Farbe, Klarheit, Füllmenge, Gelstabilität, Präzipitationen, pH-Wert vor und ggf. nach Einstellung, die Ansatzgröße usw. Es bietet sich an, hier auch Wäge- und Autoklavenprotokolle zu evaluieren und zu dokumentieren. Selbstverständlich gehören in das Protokoll die Ergebnisse aller Prüfungen, auch der Sterilitätskontrolle, sowie etwaige Abweichungen oder Mängel. Am Ende sollte eine offizielle Entscheidung über die Freigabe der hergestellten Nährmediumcharge erfolgen.

Ebenfalls kritisch ist die Lagerung der hergestellten Medien. Es wird erwartet, dass die Haltbarkeit der Medien bei den jeweiligen Lagerbedingungen validiert wird. In der Regel werden dazu an drei hergestellten Chargen des Nährmediums unmittelbar nach der Herstellung und über die beabsichtigte Lagerdauer die geforderten Kontrollen durchgeführt und entsprechend dokumentiert und bewertet. Es empfiehlt sich, für die Festlegung der maximalen Haltbarkeit eine Sicherheitsspanne zu berücksichtigen.

Weitere sehr detaillierte Informationen zum Thema Zubereitung, Lagerung und Haltbarkeitsprüfungen von Nährmedien findet man in der überarbeiteten Norm DIN EN ISO 11133:2020-10 („Mikrobiologie von Lebensmitteln, Futtermitteln und Wasser – Vorbereitung, Herstellung, Lagerung und Leistungsprüfung von Nährmedien“).

Es wird immer wieder berichtet, dass es trotz gleicher Rezeptur zu Unterschieden in der Funktionsfähigkeit verschiedener Chargen Trockenmedium auch vom gleichen Lieferanten kommen kann. Die Ursache dafür liegt in der unterschiedlichen Qualität der für die Herstellung des Trockenmediums eingesetzten Rohstoffchargen. Deshalb sollte man – auch wenn man die Gebrauchsmedien selbst herstellt – das Analysenzertifikat des Herstellers für die jeweilige Trockenmediumcharge genauestens prüfen und die für die Testkeime angegebenen Wiederfindungsraten ebenfalls mit Vorgängerchargen vergleichen. 

Verwendung von Fertignährmedien 

In Fachkreisen wird häufig darüber diskutiert, inwieweit man bei der Verwendung von zugekauften Fertignährmedien auf die umfangreichen Nährmedienprüfungen verzichten kann. Grundlage dafür ist auch hier ein Zertifikat des Herstellers, das die Übereinstimmung mit den geforderten Kriterien des Arzneibuchs belegt. Darüber hinaus sind Nachweise zum Beleg der Haltbarkeit und der Transportstabilität erforderlich, bei temperaturkontrollierten Transporten müssen die Datenlogger ausgelesen und bewertet werden. Es muss eine umfängliche Eingangskontrolle durchgeführt und entsprechend dokumentiert werden. Dennoch ist es gängige Praxis, auch beim Kauf gebrauchsfertiger Nährmedien eigene Wachstumskontrollen durchzuführen. Je nachdem wie lange die interne Lagerung erfolgt, werden auch hier Haltbarkeitsuntersuchungen durchgeführt. Grundsätzlich muss ein Audit bei dem Lieferanten durchgeführt werden. 

Verwendet man zur Durchführung des Plattengussverfahrens gebrauchsfertige Agar-Medien, müssen diese vor Einsatz in den Test verflüssigt werden. Dieser Prozess (z. B. im Wasserbad oder mittels Mikrowelle) muss festgelegt und bei der Kontrolle des Nährmediums überprüft bzw. validiert werden.

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