Introduzione
In u sensu farmaceuticu, una stanza bianca si riferisce à una stanza chì risponde à e specificazioni asettiche GMP. A causa di i requisiti rigorosi di l'aghjurnamenti di a tecnulugia di fabricazione in l'ambiente di pruduzzione, a stanza bianca di laburatoriu hè ancu cunnisciuta cum'è u "guardianu di a fabricazione di alta gamma".
1. Chì ghjè una stanza pulita
Una stanza pulita, cunnisciuta ancu cum'è una stanza senza polvere, hè generalmente aduprata cum'è parte di a pruduzzione industriale prufessiunale o di a ricerca scientifica, cumprese a fabricazione di prudutti farmaceutici, circuiti integrati, CRT, LCD, OLED è micro LED display, ecc.
Una stanza pulita hè cuncipita per mantene livelli estremamente bassi di particelle, cum'è a polvera, l'organismi presenti in l'aria, o e particelle vaporizzate. In particulare, una stanza pulita hà un livellu di contaminazione cuntrullatu, chì hè specificatu da u numeru di particelle per metru cubicu à una dimensione di particelle specificata.
Una stanza pulita pò ancu riferisce à qualsiasi spaziu di cuntenimentu datu in u quale sò stabilite misure per riduce a contaminazione di particelle è cuntrullà altri parametri ambientali cum'è a temperatura, l'umidità è a pressione. In u sensu farmaceuticu, una stanza pulita hè una stanza chì risponde à i requisiti di e specificazioni GMP definite in e specificazioni asettiche GMP. Hè una cumbinazione di cuncepimentu ingegneristicu, fabricazione, finitura è cuntrollu operativu (strategia di cuntrollu) necessaria per cunvertisce una stanza ordinaria in una stanza pulita. E camere pulite sò aduprate in parechje industrie, induve e piccule particelle ponu avè un effettu negativu nantu à u prucessu di pruduzzione.
E camere pulite varianu in grandezza è cumplessità è sò largamente aduprate in industrie cum'è a fabricazione di semiconduttori, i prudutti farmaceutichi, a biotecnologia, i dispositivi medichi è e scienze di a vita, è ancu in a fabricazione di prucessi critici cumuni in l'aerospaziale, l'ottica, l'armata è u Dipartimentu di l'Energia.
2. U sviluppu di a stanza pulita
A stanza bianca muderna hè stata inventata da u fisicu americanu Willis Whitfield. Whitfield, cum'è impiegatu di Sandia National Laboratories, hà cuncipitu u disignu originale per a stanza bianca in u 1966. Prima di l'invenzione di Whitfield, e prime stanze bianche spessu scontravanu prublemi cù particelle è flussu d'aria imprevedibile.
Whitfield hà cuncipitu a stanza bianca cù un flussu d'aria custante è strettamente filtratu per mantene u spaziu pulitu. A maiò parte di l'installazioni di fabricazione di circuiti integrati in Silicon Valley sò state custruite da trè cumpagnie: MicroAire, PureAire è Key Plastics. Anu fabricatu unità di flussu laminare, scatole à guanti, stanze bianche è docce d'aria, è ancu serbatoi chimichi è banchi di travagliu per a custruzzione di circuiti integrati per "prucessu umitu". E trè cumpagnie sò state ancu pioniere in l'usu di u Teflon per pistole à aria compressa, pompe chimiche, scrubber, pistole à acqua è altre apparecchiature necessarie per a produzzione di circuiti integrati. William (Bill) C. McElroy Jr. hà servitu cum'è direttore di l'ingegneria, supervisore di a sala di disegnu, QA/QC è designer per e trè cumpagnie, è i so disinni anu aghjustatu 45 brevetti originali à a tecnulugia di l'epica.
3. Principii di u flussu d'aria in una stanza bianca
E camere pulite cuntrollanu e particelle in aria aduprendu filtri HEPA o ULPA, aduprendu principii di flussu d'aria laminare (flussu unidirezionale) o turbulente (flussu turbulente, micca unidirezionale).
I sistemi di flussu d'aria laminari o unidirezionali dirigenu l'aria filtrata in un flussu custante versu u bassu o orizzontalmente versu i filtri situati nantu à u muru vicinu à u pianu di a stanza bianca, o ricirculata attraversu pannelli di pianu perforati rialzati.
I sistemi di flussu d'aria laminare sò tipicamente usati più di l'80% di u tettu di a stanza bianca per mantene l'aria custante. L'acciaio inox o altri materiali chì ùn sparghjenu micca sò usati per custruisce filtri è cappe di flussu d'aria laminare per impedisce à e particelle in eccessu di entre in l'aria. U flussu d'aria turbulente, o micca unidirezionale, usa cappe di flussu d'aria laminare è filtri di velocità non specifichi per mantene l'aria in a stanza bianca in muvimentu custante, ancu s'ellu ùn hè micca tutta in a listessa direzzione.
L'aria ruvida prova à catturà e particelle chì ponu esse in l'aria è à spinghjele à u pianu, induve entranu in u filtru è lascianu l'ambiente di a stanza pulita. Certi lochi aghjunghjenu ancu stanze pulite vettoriali: l'aria hè furnita in l'anguli superiori di a stanza, si utilizanu filtri hepa in forma di ventaglio, è i filtri hepa ordinari ponu ancu esse aduprati cù prese d'aria in forma di ventaglio. E prese d'aria di ritornu sò piazzate in a parte inferiore di l'altra parte. U rapportu altezza-lunghezza di a stanza hè generalmente trà 0,5 è 1. Stu tipu di stanza pulita pò ancu ottene a pulizia di Classe 5 (Classe 100).
E camere pulite necessitanu assai aria è sò generalmente à una temperatura è umidità cuntrullate. Per riduce u costu di cambià a temperatura o l'umidità ambiente, circa l'80% di l'aria hè ricirculata (se e caratteristiche di u pruduttu u permettenu), è l'aria ricirculata hè prima filtrata per eliminà a contaminazione da particelle mantenendu a temperatura è l'umidità adatte prima di passà per a camera pulita.
E particelle trasportate da l'aria (contaminanti) flottanu intornu. A maiò parte di e particelle trasportate da l'aria si sedimentanu lentamente, è a velocità di sedimentazione dipende da a so dimensione. Un sistema di trattamentu di l'aria ben cuncipitu deve furnisce aria fresca è pulita filtrata ricirculata inseme à a stanza pulita, è purtà e particelle luntanu da a stanza pulita inseme. Sicondu l'operazione, l'aria presa da a stanza hè generalmente ricirculata attraversu u sistema di trattamentu di l'aria, induve i filtri eliminanu e particelle.
Sè u prucessu, e materie prime o i prudutti cuntenenu assai umidità, vapori o gasi dannosi, st'aria ùn pò esse ricirculata in a stanza. St'aria hè generalmente espulsa in l'atmosfera, è dopu l'aria fresca à 100% hè aspirata in u sistema di a stanza bianca è trattata prima di entre in a stanza bianca.
A quantità d'aria chì entra in a stanza pulita hè strettamente cuntrullata, è a quantità d'aria espulsa hè ancu strettamente cuntrullata. A maiò parte di e stanze pulite sò pressurizate, ciò chì si ottiene entrendu in a stanza pulita cù una pruvista d'aria più alta chè l'aria espulsa da a stanza pulita. Pressioni più alte ponu fà chì l'aria esca da sottu à e porte o attraversu l'inevitabili piccule crepe o fessure in ogni stanza pulita. A chjave per una bona cuncepzione di una stanza pulita hè a pusizione curretta di l'entrata (alimentazione) è di l'espulsione (scaricu) di l'aria.
Quandu si cuncepisce una stanza bianca, a pusizione di e griglie di mandata è di scaricu (ritornu) deve esse una priorità. E griglie d'entrata (soffittu) è di ritornu (à un livellu più bassu) devenu esse situate da lati opposti di a stanza bianca. Sè l'operatore hà bisognu di esse prutettu da u pruduttu, u flussu d'aria deve esse luntanu da l'operatore. L'FDA di i Stati Uniti è l'UE anu linee guida è limiti assai stretti per a contaminazione microbica, è si ponu ancu aduprà plenum trà u gestore d'aria è l'unità di filtru di u ventilatore è tappetini adesivi. Per e stanze sterili chì richiedenu aria di Classe A, u flussu d'aria hè da cima à fondu è hè unidirezionale o laminare, assicurendu chì l'aria ùn sia micca contaminata prima di cuntattà u pruduttu.
4. Cuntaminazione di a stanza bianca
A più grande minaccia per a contaminazione di e camere pulite vene da l'utilizatori stessi. In l'industrie mediche è farmaceutiche, u cuntrollu di i microorganismi hè assai impurtante, in particulare i microorganismi chì ponu esse liberati da a pelle è depositati in u flussu d'aria. Studià a flora microbica di e camere pulite hè di grande impurtanza per i microbiologi è u persunale di cuntrollu di qualità per valutà e tendenze cambianti, in particulare per u screening di ceppi resistenti à i farmaci è a ricerca di metudi di pulizia è disinfezione. A flora tipica di e camere pulite hè principalmente ligata à a pelle umana, è ci saranu ancu microorganismi da altre fonti, cum'è da l'ambiente è l'acqua, ma in quantità più chjuche. I generi batterichi cumuni includenu Micrococcus, Staphylococcus, Corynebacterium è Bacillus, è i generi fungini includenu Aspergillus è Penicillium.
Ci sò trè aspetti principali per mantene a stanza pulita.
(1). A superficia interna di a stanza bianca è i so equipaghji interni
U principiu hè chì a selezzione di i materiali hè impurtante, è a pulizia è a disinfezione cutidiana sò più impurtanti. Per rispettà e GMP è ottene e specificazioni di pulizia, tutte e superfici di a stanza pulita devenu esse lisce è ermetiche, è ùn pruduce micca a so propria inquinamentu, vale à dì, senza polvere, o detriti, resistenti à a corrosione, facili da pulisce, altrimenti furnisce un locu per a ripruduzzione microbica, è a superficia deve esse forte è durevule, è ùn pò micca crepà, rompe o ammaccassi. Ci hè una varietà di materiali da sceglie, cumpresi i pannelli dagad cari, u vetru, ecc. A scelta migliore è più bella hè u vetru. A pulizia è a disinfezione regulare devenu esse effettuate in cunfurmità cù i requisiti di e stanze pulite à tutti i livelli. A frequenza pò esse dopu ogni operazione, parechje volte à ghjornu, ogni ghjornu, ogni pochi ghjorni, una volta à settimana, ecc. Hè cunsigliatu chì a tavula operatoria sia pulita è disinfettata dopu ogni operazione, u pianu sia disinfettatu ogni ghjornu, u muru sia disinfettatu ogni settimana, è u spaziu sia pulitu è disinfettatu ogni mese secondu u livellu di a stanza pulita è i standard è e specificazioni stabilite, è i registri devenu esse tenuti.
(2). Cuntrollu di l'aria in a stanza bianca
In generale, hè necessariu sceglie un cuncepimentu adattatu per a stanza bianca, fà una manutenzione regulare è fà un monitoraghju cutidianu. Una attenzione particulare deve esse prestata à u monitoraghju di i batteri flottanti in e stanze bianche farmaceutiche. I batteri flottanti in u spaziu sò estratti da un campionatore di batteri flottanti per estrarre un certu vulume d'aria in u spaziu. U flussu d'aria passa per una piastra di cuntattu piena di un mezu di cultura specificu. A piastra di cuntattu catturerà i microorganismi, è dopu a piastra hè posta in un incubatore per cuntà u numeru di culonie è calculà u numeru di microorganismi in u spaziu. I microorganismi in u stratu laminare devenu ancu esse rilevati, aduprendu u campionatore di batteri flottanti di u stratu laminare currispundente. U principiu di funziunamentu hè simile à quellu di u campionamentu spaziale, eccettu chì u puntu di campionamentu deve esse piazzatu in u stratu laminare. Se l'aria compressa hè necessaria in a stanza sterile, hè ancu necessariu fà testi microbici nantu à l'aria compressa. Aduprendu u rilevatore d'aria compressa currispundente, a pressione di l'aria compressa deve esse aghjustata à l'intervallu adattatu per impedisce a distruzzione di microorganismi è mezi di cultura.
(3). Requisiti per u persunale in a stanza bianca
U persunale chì travaglia in camere pulite deve riceve una furmazione regulare nantu à a teoria di u cuntrollu di a contaminazione. Entranu è escenu da a camera pulita per porte d'aria, docce d'aria è/o spogliatoi, è devenu purtà vestiti appositamente cuncipiti per copre a pelle è i contaminanti naturali presenti nantu à u corpu. Sicondu a classificazione o a funzione di a camera pulita, i vestiti di u persunale ponu richiede solu una prutezzione simplice cum'è camici di laburatoriu è cappucci, o ponu esse cumpletamente cuparti è ùn espone micca a pelle. I vestiti di a camera pulita sò aduprati per impedisce chì e particelle è/o i microrganismi sianu liberati da u corpu di quellu chì li porta è contamininu l'ambiente.
L'abbigliamento per camere pulite ùn deve micca liberà particelle o fibre per impedisce a contaminazione di l'ambiente. Stu tipu di contaminazione di u persunale pò riduce e prestazioni di u produttu in l'industrie di i semiconduttori è farmaceutiche, è pò purtà à infezioni incruciate trà u persunale medicu è i pazienti in l'industria sanitaria, per esempiu. L'equipaggiu di prutezzione per camere pulite include vestiti di prutezzione, stivali, scarpe, grembiuli, copribarba, cappelli tondi, maschere, vestiti di travagliu / camici di laburatoriu, camici, guanti è ditalini, maniche è copriscarpe è stivali. U tipu di vestiti per camere pulite utilizati deve riflette a camera pulita è a categuria di u produttu. E camere pulite di livellu bassu ponu richiede scarpe speciali cù suole cumpletamente lisce chì ùn stanu micca nantu à a polvere o a terra. Tuttavia, per ragioni di sicurezza, e suole di e scarpe ùn ponu micca causà un periculu di scivolamentu. L'abbigliamento per camere pulite hè generalmente necessariu per entre in a camera pulita. Camici di laburatoriu simplici, copricapi è copriscarpe ponu esse aduprati per e camere pulite di Classe 10.000. Per e camere pulite di Classe 100, sò richiesti involucri per tuttu u corpu, vestiti di prutezzione cù cerniera, occhiali, maschere, guanti è copriscarpe. Inoltre, u numeru di persone in a stanza bianca deve esse cuntrullatu, cù una media di 4 à 6 m2/persona, è l'operazione deve esse dolce, evitendu movimenti grandi è rapidi.
5. Metodi di disinfezione cumunimenti usati per e camere pulite
(1). Disinfezione UV
(2). Disinfezzione à l'ozonu
(3). I disinfettanti per a sterilizazione à gas includenu formaldeide, epossidetano, acidu perossiaceticu, acidu carbolicu è miscele d'acidu latticu, ecc.
(4) Disinfettanti
I disinfettanti cumuni includenu l'alcol isopropilicu (75%), l'etanolu (75%), a glutaraldeide, a clorexidina, ecc. U metudu tradiziunale di disinfettazione di e camere sterili in e fabbriche farmaceutiche cinesi hè di utilizà a fumigazione di formaldeide. E fabbriche farmaceutiche straniere credenu chì a formaldeide hà certi danni à u corpu umanu. Avà generalmente utilizanu a spruzzatura di glutaraldeide. U disinfettante utilizatu in e camere sterili deve esse sterilizatu è filtratu attraversu una membrana filtrante di 0,22 μm in una cabina di sicurezza biologica.
6. Classificazione di a stanza bianca
Una stanza bianca hè classificata secondu u numeru è a dimensione di e particelle permesse per vulume d'aria. Numeri grandi cum'è "Classe 100" o "Classe 1000" si riferiscenu à FED-STD-209E, chì indica u numeru di particelle di 0,5 μm o più grande permesse per pede cubicu d'aria. A norma permette ancu l'interpolazione; per esempiu, SNOLAB hè mantinutu per una stanza bianca di Classe 2000. I contatori di particelle d'aria à diffusione di luce discreta sò aduprati per determinà a cuncentrazione di particelle in aria uguali o più grande di una dimensione specificata in un locu di campionamentu specificatu.
U valore decimale si riferisce à a norma ISO 14644-1, chì specifica u logaritmu decimale di u numeru di particelle di 0,1 μm o più permesse per metru cubu d'aria. Cusì, per esempiu, una stanza bianca di Classe ISO 5 hà un massimu di 105 particelle/m3. Sia FS 209E sia ISO 14644-1 supponenu chì ci sia una relazione logaritmica trà a dimensione di e particelle è a cuncentrazione di e particelle. Dunque, a cuncentrazione zero di particelle ùn esiste micca. Alcune classi ùn richiedenu micca testi per certe dimensioni di particelle perchè a cuncentrazione hè troppu bassa o troppu alta per esse pratica, ma tali spazii vuoti ùn devenu micca esse cunsiderati zero. Siccomu 1 m3 hè circa 35 piedi cubi, e duie norme sò più o menu equivalenti quandu si misuranu particelle di 0,5 μm. L'aria interna ordinaria hè circa Classe 1.000.000 o ISO 9.
ISO 14644-1 è ISO 14698 sò norme non guvernamentali sviluppate da l'Organizazione Internaziunale di Standardizazione (ISO). A prima s'applica à e camere pulite in generale; a seconda à e camere pulite induve a biocontaminazione pò esse un prublema.
L'agenzie di regulazione attuali includenu: ISO, USP 800, US Federal Standard 209E (norme precedente, sempre in usu) U Drug Quality and Safety Act (DQSA) hè statu creatu in nuvembre 2013 per affrontà i decessi per cumposizione di medicinali è l'effetti avversi gravi. U Federal Food, Drug, and Cosmetic Act (FD&C Act) stabilisce linee guida è pulitiche specifiche per e formulazioni umane. 503A hè supervisatu da persunale autorizatu (farmacisti/medici) da agenzie autorizate statali o federali. 503B hè ligatu à l'esternalizazione di e strutture è richiede a supervisione diretta da un farmacista licenziatu è ùn hà micca bisognu di esse una farmacia licenziata. E strutture ottenenu licenze per mezu di a Food and Drug Administration (FDA).
E linee guida GMP di l'UE sò più strette chè altre linee guida è richiedenu una stanza bianca per ottene u conteggio di particelle quandu hè in funzione (durante a pruduzzione) è à riposu (quandu ùn ci hè micca pruduzzione ma l'UTA di a stanza hè accesa).
8. Dumande da i principianti di laburatoriu
(1). Cumu si entra è si esce da una stanza bianca ? E persone è e merci entranu è escenu per diverse entrate è uscite. E persone entranu è escenu per porte stagne (certe anu docce d'aria) o senza porte stagne è portanu equipaggiamenti di prutezzione cum'è cappucci, maschere, guanti, stivali è vestiti di prutezzione. Questu hè per minimizà è bluccà e particelle purtate da e persone chì entranu in a stanza bianca. E merci entranu è escenu da a stanza bianca per u canale di carica.
(2). Ci hè qualcosa di particulare in a cuncepzione di e camere pulite ? A scelta di i materiali di custruzzione per e camere pulite ùn deve micca generà particelle, dunque si preferisce un rivestimentu generale di u pavimentu in resina epossidica o poliuretanu. Si utilizanu pannelli di partizione sandwich è pannelli di soffittu in acciaio inox lucidatu o in acciaio dolce rivestiti di polvere. L'anguli à angulu rettu sò evitati da superfici curve. Tutte e giunzioni da l'angulu à u pavimentu è da l'angulu à u soffittu devenu esse sigillate cù sigillante epossidico per evità ogni deposizione o generazione di particelle à e giunzioni. L'attrezzatura in a camera pulita hè cuncepita per generà una contaminazione minima di l'aria. Aduprate solu mop è secchi appositamente fatti. I mobili per e camere pulite devenu ancu esse cuncepiti per generà un minimu di particelle è esse faciuli da pulisce.
(3). Cumu sceglie u disinfettante ghjustu ? Prima, deve esse realizata un'analisi ambientale per cunfirmà u tipu di microorganismi contaminati per mezu di u monitoraghju ambientale. U prossimu passu hè di determinà quale disinfettante pò tumbà un numeru cunnisciutu di microorganismi. Prima di realizà una prova di letalità di u tempu di cuntattu (metodu di diluzione in provetta o metudu di materiale di superficia) o una prova AOAC, i disinfettanti esistenti devenu esse valutati è cunfirmati cum'è adatti. Per tumbà i microorganismi in una stanza pulita, ci sò generalmente dui tippi di meccanismi di rotazione di disinfettanti: ① Rotazione di un disinfettante è un sporicida, ② Rotazione di dui disinfettanti è un sporicida. Dopu chì u sistema di disinfezione hè statu determinatu, pò esse realizatu una prova di efficacia battericida per furnisce una basa per a selezzione di disinfettanti. Dopu avè cumpletatu a prova di efficacia battericida, hè necessaria una prova di studiu di campu. Questu hè un mezzu impurtante per dimustrà se u SOP di pulizia è disinfezione è a prova di efficacia battericida di u disinfettante sò efficaci. Cù u tempu, ponu cumparisce microrganismi prima micca rilevati, è i prucessi di pruduzzione, u persunale, ecc. ponu ancu cambià, dunque e SOP di pulizia è disinfezione devenu esse riviste regularmente per cunfirmà s'elle sò sempre applicabili à l'ambiente attuale.
(4). Curridoi puliti o curridoi sporchi ? E polveri cum'è e pasticche o e capsule sò curridoi puliti, mentre chì i medicinali sterili, i medicinali liquidi, ecc. sò curridoi sporchi. In generale, i prudutti farmaceutici à bassa umidità cum'è e pasticche o e capsule sò secchi è pulverulenti, dunque ci hè una più grande pussibilità di risicu significativu di contaminazione incrociata. Se a differenza di pressione trà a zona pulita è u curridoiu hè positiva, a polvere scapperà da a stanza in u curridoiu è dopu serà probabilmente trasferita in a prossima stanza pulita. Fortunatamente, a maiò parte di e preparazioni secche ùn sustenenu micca facilmente a crescita microbica, dunque cum'è regula generale, e pasticche è e polveri sò fabbricate in strutture di curridoi puliti perchè i microorganismi chì flottanu in u curridoiu ùn ponu truvà un ambiente in u quale ponu prosperà. Questu significa chì a stanza hà una pressione negativa à u curridoiu. Per i prudutti farmaceutici sterili (trasfurmati), asettici o à bassa biocarica è liquidi, i microorganismi di solitu trovanu culture di supportu in cui prosperà, o in u casu di prudutti trasfurmati sterili, un solu microorganismu pò esse catastroficu. Dunque, queste strutture sò spessu cuncepite cù curridoi sporchi perchè l'intenzione hè di mantene i putenziali microorganismi fora di a stanza pulita.
Data di publicazione: 20 di ferraghju 2025