Progettazione di ambienti sterili per la frazionamento del plasma sanguigno

(Copyright: Jens Distelberg)

Fig. 1: Posto di lavaggio in ambiente sterile completamente saldato, senza manutenzione, realizzato in acciaio inossidabile, senza fughe di silicone, compatibile senza soluzione di continuità con tutti i sistemi di pareti e soffitti per ambienti sterili. (Copyright: Jens Distelberg)

Fig. 2: Filtropressa in una camera bianca di frazionamento del plasma: fissaggio conforme alle norme di camera bianca e installazione a parete di tutti gli elementi di comando nel sistema a parete. (Copyright: Jens Distelberg)

Fig. 3: Le porte a rulli adatte per ambienti sterili offrono, in caso di frequente apertura e chiusura, una valida alternativa ad altri sistemi di porte. (Copyright: Jens Distelberg)

Fig. 4: Spazio di approccio del buffer: integrazione di una piattaforma di comando nella camera bianca, tutte le installazioni nella zona tecnica dietro, solo le attrezzature necessarie integrate nella camera bianca (ad esempio, fori per le mani di contenitori di grandi dimensioni). (Copyright: Jens Distelberg)

Fig. 5: Scala del locale pulito con dettagli del soffitto come uscite d'aria, teste di sprinkler e sensori. (Copyright: Jens Distelberg)

I prodotti del plasma sanguigno sono la base delle terapie salvavita. La frazionatura e la preparazione del plasma sanguigno in albumina, immunoglobulina IgG, fattore VIII, fattore IX e altri prodotti avviene mediante processi altamente specializzati e tecniche di produzione in camere bianche. Solo in ambienti controllati è possibile soddisfare i requisiti per una produzione priva di contaminazioni. Le aziende farmaceutiche dovrebbero quindi affidarsi a specialisti con esperienza nel pianificare le camere bianche. Di seguito vengono delineati alcuni aspetti importanti della costruzione di ambienti sterili.

Glatt ha già pianificato e realizzato, sia in Germania che a livello internazionale, vari progetti per la creazione di impianti di produzione per la frazionatura del plasma sanguigno. Tra le attività svolte vi sono la pianificazione di camere bianche di classi di purezza superiori su diverse migliaia di metri quadrati e su più piani, e la creazione di layout con flussi di materiali e personale ben studiati, inclusi sistemi di passaggi controllati complessi. Sono stati integrati in modo conforme alle norme anche nuovi punti di lavaggio ottimizzati e altri apparecchi come presse filtranti o separatori (Fig. 1+2). È sempre stato fondamentale considerare in anticipo le interfacce tra tutti i settori – dalla costruzione al processo, fino a EMSR / Automazione. Da questi progetti sono emerse alcune considerazioni di base.

Durante la pianificazione di una camera bianca, i pianificatori devono collaborare il più strettamente possibile con tutti i settori, poiché ci sono numerosi fattori che influenzano la scelta dei sistemi adatti per pareti, soffitti e pavimenti delle camere bianche, nonché per le apparecchiature di passaggio e i mobili. Qui è necessario un alto livello di coordinamento e consulenza. È altrettanto importante mantenere un buon contatto con i fornitori di tutte le attrezzature e sistemi da installare nella camera bianca o connessi ad essa, che successivamente saranno strettamente integrati con gli elementi della camera bianca. È preferibile che il pianificatore della camera bianca sia familiare con le apparecchiature di processo, le tecnologie e i sistemi utilizzati o che li progetti direttamente.

Montaggio corretto della camera bianca: il più pulito possibile

Prima di iniziare qualsiasi montaggio di una camera bianca, ovvero delle finiture interne farmaceutiche, tutte le misure edilizie devono essere completate il più possibile. Ciò significa che la struttura grezza non deve essere solo finita e pulita con scopa, ma anche il più possibile priva di particelle, ad esempio tramite aspirazione e, se necessario, sigillatura delle superfici della struttura grezza. In questo modo si minimizza fin dall'inizio l'ingresso di particelle dalla struttura stessa nella camera bianca da realizzare. La camera bianca vera e propria deve soddisfare i seguenti requisiti per tutte le superfici:

• liscia e priva di pori,
  
• facile da pulire,
  
• impermeabile e senza crepe,
  
• efficace e ripetibilmente pulibile e disinfettabile,
  
• resistente alla luce,
  
• basso contenuto di fughe,
  
• assenza di superfici di deposito orizzontali e verticali,
  
• gli elementi della camera bianca devono essere resistenti a tutti i detergenti e disinfettanti utilizzati.

Per soddisfare questi criteri, si possono scegliere sistemi di pareti a doppio strato per le pareti interne e a singolo strato per le pareti esterne, così come elementi monoblocco con struttura sandwich. I sistemi di pareti più comuni sono costituiti da elementi metallici con due principi di costruzione: strutture portanti con elementi di parete incassati (da un lato o da entrambi) e sistemi monoblocco. Il livello di installazione desiderato all’interno della camera bianca determina la scelta preferita. Gli elementi di parete possono essere realizzati, a seconda del fornitore, fino a sei metri di altezza senza fughe orizzontali. Un sistema di pareti a doppio strato offre una montabilità flessibile con possibilità di installazione ottimali. Le modifiche desiderate alle pareti possono essere effettuate senza grandi sforzi negli elementi a griglia. Un ulteriore vantaggio è la possibilità di installare facilmente tubi di piccole dimensioni e cavi nello spazio intermedio.

Passaggi e porte per un flusso sicuro di materiali e personale

Durante la fase di progettazione, il team di pianificazione deve analizzare meticolosamente tutti i processi di lavoro e produzione. Solo così si può determinare dove sono necessari passaggi, corridoi puliti o sporchi, per garantire lo stato della camera bianca e prevenire contaminazioni del prodotto finale. Poiché gli elementi delle camere bianche sono generalmente molto sensibili, si consiglia di utilizzare protezioni robuste contro urti e graffi nelle zone di transito. Anche in questo caso, il mercato per le camere bianche è molto avanzato, e questi elementi sono progettati per essere sporgenti ma facilmente pulibili. La scelta dei sistemi di porte più adatti e convenienti dipende dalle condizioni spaziali e dalla frequenza di utilizzo sul posto. Sono diffusi portoni a rulli, porte a battente rotanti e scorrevoli. Le porte rotanti a uno o due battenti sono preferite per la loro semplicità e dovrebbero essere integrate il più possibile a filo delle pareti divisorie. Le porte scorrevoli per camere bianche sono più costose e più impegnative da pulire e mantenere, ma offrono vantaggi evidenti in spazi ristretti e in gestione. Un'ottima alternativa alle porte scorrevoli sono le porte a rulli automatiche, compatibili con le camere bianche (Fig. 3), specialmente quando devono essere aperte e chiuse frequentemente. Oltre alle superfici adatte alle camere bianche e a meccanismi affidabili, le passaggi e le porte devono avere un sistema di tenuta robusto e di alta qualità, per garantire una tenuta ermetica a lungo termine. La tenuta è un aspetto fondamentale per tutte le condotte di linea, le installazioni e le apparecchiature come presse filtranti o separatori nelle camere bianche. Per mantenere lo stato di camera bianca, tutte le penetrazioni dall’esterno devono essere sigillate in modo professionale, impermeabile e a tenuta di particelle. Le macchine o impianti farmaceutici nelle tecnologie delle camere bianche spesso attraversano diverse classi di camere bianche. I dettagli di collegamento alle pareti o ai soffitti, così come al pavimento, sotto forma di coperture o sigillature il più possibile compatte, sono necessari e devono essere eseguiti dai settori competenti in accordo con il team di esperti in modo conforme alle norme delle camere bianche (Fig. 4).

Cose da considerare nella progettazione dei soffitti delle camere bianche

I sistemi di soffitto per camere bianche si differenziano sostanzialmente in soffitti a graticcio portante, soffitti a cassettone e soffitti a pannelli, e vengono generalmente utilizzati a partire dalla classe di camere bianche ISO 8 o GMP D. Come per i sistemi di pareti, anche qui si deve garantire la tenuta con il minimo numero di fughe attraverso suddivisioni in griglie uniformi. Grazie a profili integrati, anche elementi di grandi dimensioni possono essere facilmente fissati al soffitto grezzo o alle strutture di sottofondo in acciaio. È possibile anche aggiungere elementi successivamente con un minimo sforzo. La domanda se i soffitti debbano essere accessibili o meno è un aspetto importante. Per i soffitti a pannelli e a graticcio portante, l'accessibilità può essere prevista su richiesta. In questo modo si può evitare l’installazione di passerelle o altre strutture aggiuntive. Tuttavia, la capacità portante di tutti i sistemi è limitata.

I soffitti a graticcio portante sono generalmente costituiti da un sistema di griglia flessibile specifico del produttore con profili estrusi. La larghezza delle travi varia a seconda del produttore, e le installazioni, come sensori di pressione, possono essere integrate facilmente a partire da una larghezza di 80 mm. I pannelli del soffitto sono disponibili in diverse dimensioni, permettendo l’installazione di luci e bocchette di ventilazione senza ulteriori fughe. I soffitti a cassettone non sono accessibili e sono sospesi in metallo, più adatti a classi di camere bianche inferiori.

Analogamente alle pareti delle camere bianche, le fughe nel soffitto possono essere sigillate con silicone conforme alle norme, oppure si possono usare sigillature a secco. È importante concordare con il committente in anticipo gli intervalli di apertura del soffitto, ad esempio. Una sigillatura in silicone deve essere rifatta ogni volta, mentre quella a secco, posata sopra le fughe, non necessita di essere sostituita durante l’apertura del soffitto.

Altezza della camera bianca: prevedere spazio sufficiente nel plenum

Un aspetto molto importante nella pianificazione preliminare di un nuovo edificio è l’altezza del solaio di ogni piano. Spesso si scopre solo durante la fase di costruzione della camera bianca e l’installazione dei settori sovrastanti, come impianti di tubazioni, ventilazione, elettrico e sprinkler, che il plenum è molto stretto e che, con molta ingegneria e un maggiore sforzo di montaggio, si possono sistemare tutte le installazioni. È fondamentale effettuare una stima accurata della densità di installazione e delle dimensioni, ad esempio, di bocchette di ventilazione o tracce di tubazioni, già in fase di progettazione. La possibilità di manutenzione agevole in tutti i punti necessari è un must e deve essere considerata attentamente, specialmente per componenti di sicurezza come le tubazioni degli sprinkler. Le strutture di protezione antincendio non possono essere posizionate arbitrariamente, ma sono soggette a normative rigorose. Se si devono installare plenum e camera bianca con sprinkler, lo spazio e l’impegno di installazione aumentano sensibilmente. Una pianificazione coordinata e aggiornata in 3D garantisce sicurezza e affidabilità.

Anche i requisiti di progettazione di un soffitto di camera bianca, affinché sia liscia e uniforme, sono fondamentali. Per quanto riguarda le luci e le bocchette di ventilazione, ciò rappresenta meno un problema, poiché i principali produttori di camere bianche offrono già questi componenti in modo uniforme per i loro sistemi di soffitto. I sensori dovrebbero essere integrati il più possibile nelle griglie, per garantire libertà di progettazione delle coperture del soffitto. Non tutti i sensori possono essere integrati in modo uniforme, ma sul mercato ci sono sensori e altri elementi compatibili con le norme delle camere bianche (Fig. 5).

Le luci delle camere bianche sono revisionabili sia dall’alto che dal basso. La versione accessibile dall’alto permette di sostituire facilmente le lampade guaste senza interrompere lo stato della camera bianca, un grande vantaggio. Anche nella pianificazione dell’illuminazione, si conferma la regola fondamentale per ogni progetto di camera bianca: il committente dovrebbe essere coinvolto fin dall’inizio, per trovare insieme la soluzione migliore e tutti i settori devono coordinarsi strettamente. Idealmente, tutte le attività di pianificazione dovrebbero provenire da un’unica fonte coordinata.

Prima pubblicazione in ReinRaumTechnik 01/2025, Wiley-VCH.