Isolateur de cytostatiques à haute efficacité énergétique pour une pesée fiable de substances toxiques

Isolateur

Gants de testeur

Dessin de l'isolateur

Selon les prévisions de l'Institut Robert-Koch, en 2012, 258 000 hommes et 228 000 femmes ont été nouvellement diagnostiqués avec un cancer. Comme il existe encore des types de cancer pour lesquels les médicaments actuellement approuvés ne montrent aucune efficacité, l'industrie pharmaceutique recherche activement de nouveaux cytostatiques. À cet effet, de plus en plus d'isolateurs de cytostatiques autonomes sont utilisés en laboratoire, qui, grâce à une conduite d'air spécifique et à une manipulation via des ports à gants, offrent une séparation stricte entre la personne travaillant et la substance de travail. Les pharmacies d'hôpitaux investissent également de plus en plus dans l'acquisition d'isolateurs de cytostatiques pour la préparation de médicaments spécifiques aux patients.

Dans le cadre du projet « ZIM » (« Programme central d'innovation pour la PME »), un isolateur a été développé dans le cadre du thème « Développement d’un isolateur de cytostatiques économe en énergie pour une pesée gravimétrique sûre et processuelle de substances toxiques », qui peut être utilisé à la fois en dépression comme isolateur de cytostatiques et en surpression comme isolateur pour d’autres substances nécessitant une protection maximale du produit. L’article suivant expliquera d’abord le fonctionnement de l’isolateur de cytostatiques, puis celui de l’isolateur pour autres substances.

La norme DIN 12980 « Équipements de laboratoire – Armoires de sécurité pour cytostatiques » offre déjà une aide précieuse pour la conception et la dimensionnement des armoires à cytostatiques.

Les cytostatiques sont des substances naturelles ou synthétiques utilisées dans le traitement des cancers et des tumeurs. Leur effet réside dans l’inhibition de la division cellulaire et de la croissance cellulaire, en interrompant, en freinant ou en modifiant les processus métaboliques des cellules.

Étant donné que les cytostatiques sont des poisons cellulaires qui ne doivent en aucun cas pénétrer dans l’environnement de l’isolateur, car ils sont classés comme substances hautement actives présentant un danger pour l’opérateur, l’isolateur de cytostatiques fonctionne exclusivement en dépression et ne permet d’intervenir que via des ports à gants intégrés à une paroi séparatrice. Par défaut, il est équipé de deux sas de déchargement ventilés indépendamment, avec des portes verrouillables entre elles pour le chargement et le déchargement, ainsi que d’une chambre de travail pour la manipulation sûre de substances hautement actives et de cytostatiques.

Pour éviter toute contamination croisée ou confusion de produits, chaque sas est utilisé pour l’introduction ou la sortie de matériel. L’isolateur de cytostatiques est équipé d’un système de contrôle spécial permettant de commander différents modes de pression et de fonctionnement via plusieurs boutons-poussoirs. Pour introduire un produit, on actionne le bouton de sélection de porte sur le sas d’introduction. Cela active le mode de circulation d’air dans le sas jusqu’à ce que la pression à l’intérieur du sas s’adapte à la pression ambiante de l’isolateur. Une fois cette pression atteinte, une commande d’autorisation intégrée dans un PLC (automate programmable) autorise l’ouverture de la porte du sas, qui peut alors être ouverte manuellement. Après l’introduction du matériel via un tapis roulant pour faciliter la manipulation, celui-ci est fermé, verrouillé, et la « période de récupération » commence, durant laquelle le matériel est soufflé à l’air. Après cette période de nettoyage, lorsque la zone de travail, qui reste en dépression (-50 Pa à -120 Pa) pendant tous les modes de fonctionnement, est prête pour l’introduction du matériel, la compensation de pression entre le sas et la zone de travail peut être lancée via le bouton-poussoir de porte au sol. Le sas est alors mis en dépression à l’aide d’un régulateur de débit volumique, atteignant une dépression d’environ 0 Pa à -50 Pa. Grâce à cette cascade de pressions, l’échappement et le transport de cytostatiques hors de la zone de travail sont empêchés. Une fois la dépression atteinte, la porte entre le sas et la zone de travail est déverrouillée, permettant d’introduire le matériel dans la zone de travail. Cela se fait via des ports à gants dont la position a été déterminée lors des études de maquette précédentes. Pour l’évacuation du matériel fini, la montée et la descente de pression se font de manière inverse. Cette procédure garantit, comme l’exige la norme DIN 12980, qu’aucune contamination des préparations de cytostatiques par des influences environnementales nocives ne puisse se produire. Les deux sas de matériel ainsi que la zone de travail sont équipés de filtres à changement sécurisé, utilisant la technique Bag-In-Bag-Out, permettant de changer le filtre sans risque de contamination.

À l’intérieur de la zone de travail, un flux d’air déplacé à turbulences faibles est utilisé en mode circulation d’air avec une extraction partielle réglable. Comme pour la plupart des installations en salle blanche, l’air neuf entre verticalement, contrôlé par un régulateur de débit volumique surveillé. La zone de travail est également équipée d’un cycle automatique de surveillance de la pression. Celui-ci vérifie, à intervalles définis par l’opérateur, si l’isolateur peut maintenir une pression de test donnée pendant une certaine durée. La réussite de ce test de maintien de pression confirme l’étanchéité de l’isolateur.

Pour la décontamination de l’isolateur de cytostatiques, celui-ci peut également être équipé de raccords pour la décontamination à l’H2O2.

Pour « protéger le personnel opérant (…) contre les effets nocifs des aérosols libérés à l’intérieur, comprenant des substances cytotoxiques et autres substances hautement actives » [DIN EN 12980], il incombe également à l’opérateur de tester la fonctionnalité fondamentale de l’isolateur avant chaque utilisation. La faiblesse des systèmes fermés réside toujours dans les gants eux-mêmes. Il est donc indispensable de réaliser un test d’étanchéité des gants avant chaque utilisation. À cet effet, il existe des appareils de test spécifiques qui peuvent vérifier les gants sur place, sans retrait. La perméabilité est contrôlée par application et maintien d’une pression ; la pression de test ne doit pas diminuer de manière significative dans un délai donné.

La particularité de l’isolateur décrit ici réside dans sa capacité de mode de fonctionnement. D’une part, il peut fonctionner comme isolateur de cytostatiques en mode dépression, comme décrit en détail. Cependant, dans le cas des pharmacies d’hôpitaux et des systèmes en laboratoire, il arrive fréquemment que diverses substances doivent être traitées en peu de temps, mais que le budget ne permet pas l’achat de deux systèmes distincts. Cet isolateur peut alors basculer entre le mode dépression, pour une protection optimale du personnel, et le mode surpression, pour une protection maximale du produit. Après de nombreux tests et essais réalisés dans le cadre du projet « ZIM », un système a été élaboré, qui possède précisément cette fonction. Si, après manipulation de substances toxiques, il faut traiter des substances qui ne présentent pas de danger majeur pour le personnel mais doivent rester parfaitement pures, l’isolateur peut être mis en surpression. Bien entendu, il doit d’abord être complètement décontaminé, ce qui se fait par décontamination à l’H2O2. Ce procédé consiste à injecter du H2O2 gazeux dans l’isolateur, qui est ensuite entièrement nettoyé par circulation d’air. Après une période prédéfinie d’action de l’aérosol, l’isolateur est complètement décontaminé et prêt à accueillir de nouvelles substances.

Grâce à cet isolateur économe en énergie, les petites entreprises et pharmacies peuvent désormais travailler rapidement et de manière flexible sur différents produits. La commutation simple entre modes de dépression et de surpression garantit que l’isolateur assure soit une protection totale du produit, soit une protection totale du personnel, selon le mode choisi.