Contaminatiecontrole in cleanrooms

Tabel 1

Fig. 1: Uiterlijk van residuen op typische oppervlakken in cleanrooms (op een afstand van ca. 1,2 m); 3 toepassingen met 0,5 ml/teststrip. Bovenste rij: Fenol met lage pH-waarde bij 1:256; middelste rij: Fenol met hoge pH-waarde bij 1:128; onderste rij: kant-en-klare sporizide (mengsel van peressigsuur en waterstofperoxide). De teststrips van vinyl in de onderste rij en epoxy in de middelste rij worden vergroot weergegeven (afstand van 0,3 m).

Tabel 2: Percentagele aandeel van residuen* op roestvrijstalen proefstroken na gebruik van reinigingsmiddelen met vier verschillende verwijderingstechnieken. (*~43 mg/proefstrook bij fenolresidu met lage pH-waarde, wat overeenkomt met 25 toepassingen à 0,5 ml.)

Tabel 1

Fig. 1: Verschijning van residu op typische cleanroom-oppervlakken (afstand van ongeveer 1,2 m); 3 toepassingen van 0,5 mL per coupon. Bovenste rij: laag-pH fenolisch op 1:256; middelste rij: hoog-pH fenolisch op 1:128; onderste rij: kant-en-klare sporecidide (mengsel van peracetaat en waterstofperoxide). De vinylcoupon in de onderste rij en de epoxycoupon in het midden zijn vergroot (afstand van ongeveer 0,3 m).

Tabel 2: Percentage residu* dat na gebruik van reinigingsmiddelen met vier verschillende verwijderingstechnieken op roestvrijstalen coupons achterblijft. (*~43 mg per coupon van laag-pH fenolisch residu, vertegenwoordigt 25 toepassingen van 0,5 mL)

Sporenbildende Organismen, bakteriële endosporen (bijvoorbeeld Bacillus-soorten) en sporen van schimmels (bijvoorbeeld Aspergillus-soorten) kunnen aanzienlijke uitdagingen vormen voor microbiële controleprogramma's in cleanrooms. Overeenstemming bestaat erover dat bacteriële endosporen de meest resistente vormen zijn, maar niet iedereen erkent welke uitdagingen schimmels en vooral schimmelsporen met zich meebrengen. Schimmelsoorten zoals Aspergillus brasiliensis zijn alomtegenwoordig en komen via grondstoffen, apparatuur en binnenkomende personen in cleanrooms. Daarnaast kunnen inadequaat ontworpen omgevingscontrolesystemen (bijvoorbeeld gebrekkige controle van druk, vochtigheid en temperatuur) het handhaven van acceptabele omgevingscondities bemoeilijken. Met de leeftijd van de installaties en de wissel van ervaren, gedisciplineerde medewerkers naar andere functies of locaties neemt de uitdaging voor contaminatiecontrole weer toe.

Het gebruik van bewezen desinfectiemiddelen is weliswaar belangrijk voor het handhaven van een adequate omgevingscontrole met zo min mogelijk schade aan gevoelige oppervlakken, zoals polycarbonaatgordijnen en bepaalde vloerbedekkingen, maar er moeten ook sporizide werkzame stoffen worden ingezet om resistente vormen zoals schimmels en schimmelsporen te bestrijden.

Veel voorkomende schimmelisolaten in cleanrooms: Aspergillus spp., Chaetomium spp., Trycophyton spp., Fusarium spp., Cladosporium spp., Paecilomyces spp., Stachybotrys spp., Rhizopus spp., Penicillium spp., Mucor spp., Alternaria spp. en Curvularia spp. De diversiteit van schimmelsporen is indrukwekkend. Hoewel ook met gebruikelijke, niet-oxidatieve desinfectiemiddelen zoals fenolen en quats enige werking tegen schimmelsporen wordt bereikt, is bij algemene praktijkomstandigheden het regelmatig gebruik van effectieve sporiziden noodzakelijk om een adequate controle van schimmelsporen te waarborgen.

In Tabel 1 worden log-reductiegegevens gepresenteerd voor twee verschillende contacttijden voor gangbare desinfectiemiddelen en sporiziden bij gebruik tegen veelvoorkomende schimmelsporen in cleanrooms.

Uit de gegevens in Tabel 1 blijkt dat gangbare desinfectiemiddelen weliswaar enige werking tegen schimmelsporen hebben, maar dat deze werkzaamheid sterk varieert afhankelijk van de schimmelsoort en de gebruikte chemicaliën. Zelfs bij zeer effectieve sporiziden is de effectiviteit tegen schimmelsporen afhankelijk van de schimmelsoort, en kan aanvullende contacttijd of hogere concentraties nodig zijn om de doelstellingen van de omgevingscontrole te bereiken.

Desinfectiemiddelen en sporiziden zijn onmisbaar bij de controle van microbiële contaminaties in de farmaceutische, biotechnologische en medische apparatuur-industrie. Het herhaald toepassen kan echter na verloop van tijd leiden tot onacceptabele afzettingen op behandelde oppervlakken. Deze residuen kunnen problematisch zijn qua uiterlijk, veiligheid en productkwaliteit. Residuen zijn zichtbaar vanaf een hoeveelheid van ongeveer 4 mg/cm² op roestvrij staal (en met het blote oog zichtbaar). Op andere oppervlakken die vaak in cleanrooms voorkomen, kunnen ze echter moeilijker te detecteren zijn (zie Fig. 1).

Voor een volledig reinigings- en desinfectieprogramma in cleanrooms is het verwijderen van alle residuen noodzakelijk. De vorming van residuen kan worden geminimaliseerd door het afnemen van desinfectie- en sporizide-restanten met andere spoelmiddelen op vaste intervallen of indien nodig. Water voor injectie (WFI) of 70% isopropylalcohol (IPA) wordt vaak gebruikt voor het verwijderen van residuen. In sommige gevallen kunnen speciale reinigingsmiddelen zoals ProKlenz® hoogwaardig reinigingsmiddeladditief nodig zijn. Residuen van dit reinigingsmiddeladditief moeten mogelijk ook worden verwijderd met WFI of IPA, afhankelijk van het oppervlak. De frequentie van spoelreiniging hangt af van verschillende factoren, zoals het gebruikte desinfectiemiddel, de toepassingsomstandigheden, het materiaal van het oppervlak, de opbouw van de installatie en de interactie van de reiniging met de residuen. Een conservatieve aanpak is spoelen (afnemen) na elke toepassing, maar dit komt niet overeen met de standaardpraktijk en is vaak vanwege kosten of bezorgdheid over achterblijvend water op oppervlakken als potentieel groeimedium onaanvaardbaar. De meeste productiefaciliteiten bepalen de frequentie van spoelen op basis van visuele en tactiele waarnemingen of op basis van veiligheid of productkwaliteit. Het spoelmiddel en de frequentie van spoelen moeten worden vastgelegd in de reinigings- en desinfectie-instructies. De gegevens in Tabel 2 tonen aan dat de effectiviteit van het verwijderen van residuen wordt beïnvloed door het gebruikte reinigingsmiddel en de toepassingstechniek.

Conclusie

Over het algemeen wordt aanbevolen om een sporizide te gebruiken voor de controle van schimmelisolaten op de meeste oppervlakken in cleanrooms. In bepaalde gevallen (bijvoorbeeld een gewenste twee-logreductie) kunnen ook fenolen, quaternaire ammoniumverbindingen (quats) of 70% isopropylalcohol (IPA) worden gebruikt. De resultaten kunnen stammen- en oppervlakkespecifiek zijn, daarom wordt een in-vitro proefstrepen (oppervlak) aanbevolen. Voor een volledig reinigings- en desinfectieprogramma is het verwijderen van alle residuen noodzakelijk, daarom moet dit indien nodig worden gecontroleerd op basis van visuele en tactiele waarnemingen. De effectiviteit van de spoelprogramma's hangt af van veel factoren, waaronder de samenstelling van de residuen (mogelijk moeilijk te bepalen), het type spoelmiddel, het behandelde oppervlak en de frequentie van spoelen.