Het CleanRoomNet organiseerde zijn 4e Technologieforum Cleanroom met als thema: <strong>Strijd tegen de microben</strong>.

Campus SB. Luchtfoto

Sluiskoncept

Bacteriën Escherichia coli

Het  4e Technologieforum  Reinraum, dat  plaatsvond  aan  de  Universiteit  van Saarland, werd  tegelijk  de jubileumviering van het netwerk CleanRoomNet Elf jaar netwerk. Een van de schoonste technologieën in deze  industrie namen de makers van de  op 01 maart 2016  plaatsgevonden  bijeenkomst  als aanleiding om zich te wijden aan het waarschijnlijk meest gevoelige onderwerp van deze tijd: „De strijd tegen de kiemen“.

Lastige onderwerpen vereisen vakbekwaamheid uit verschillende sectoren

Met saar.is, saarland.innovation&standort e.V., en KWT Universiteit van Saarland, contactpunt voor kennis- en technologietransfer, waren drie met vakbekwaamheid gebundelde instellingen betrokken bij het vormgeven van de dag van de bijeenkomst.

De gezondheidszorgsector in Saarland is een dynamische omgeving, wat niet in de laatste plaats wordt versterkt door de netwerken binnen de clusters „Healthcare“ en medische technologie. Deze worden gefinancierd door saar.is, saarland.innovation&standort e.V. (IHK), en vormden de basis van het Reinraumforum.

Ook bij deze bijeenkomst wilden de organisatoren van het inmiddels traditionele Reinraumforum mogelijkheden en technologieën tonen die onmisbaar zijn op het gebied van cleanroomtechniek, vooral in de farmaceutische industrie en de productie van medische hulpmiddelen.

Waarom de enthousiasme van de deelnemers zo groot was, kan worden beschreven met een paar zinnen: De deelnemers aan het forum waren verantwoordelijken voor cleanrooms van bedrijven uit Saarland, die hun eigen portfolio onder schone of cleanroom-omstandigheden produceren en distribueren. Daarnaast waren er medewerkers van diverse klinieken, en een groot deel van de farmacie-studenten van de Universiteit van Saarland, die in Saarbrücken studeren. Ook werd met het thema: „De strijd tegen de kiemen“ een actueel onderwerp aangesneden dat niet alleen de deelnemers van het forum interesseerde.

Door de heterogene samenstelling van de belangstellenden van het forum was een competentieteam ontstaan dat perfect samenwerkte met de knowhow van het netwerk „CleanRoomNet“.

Programma

Paul Jochem (oprichter van het CleanRoomNet) blikte als eerste terug op de laatste elf jaar van het netwerk. Bij het opsommen van de evenementen die het netwerk had georganiseerd, waren ook twee evenementen die zich richtten op de netheid van onderdelen in de voertuigbouw en de industrie.

De onderdelen-zuiverheid is inmiddels een onmisbare processtap geworden in de productie. Hierbij moeten naast de gedefinieerde deeltjes- en filmrestverontreinigingsvereisten ook de economische en ecologische aspecten worden meegenomen.

Alles begon met een gezamenlijke beursdeelname op de Cleanroom Europe (Reinraummesse) in Frankfurt. De belangrijkste beurzen die de technologie van het netwerk vertegenwoordigen, zijn de Reinraum-lounges in Karlsruhe, die sinds enkele jaren in Stuttgart plaatsvinden, en de Cleanzone in Frankfurt, een uniek vakcongres voor cleanroomtechnologie. De beurs parts2clean Stuttgart is de internationale leidende beurs voor industriële onderdelen- en oppervlaktereiniging. Meer dan 250 exposanten uit 14 landen presenteren op de parts2clean beurs Stuttgart effectieve oplossingen voor reiniging, evenals voor controle van gereinigde oppervlakken en het toezicht op reinigings- en spoelbaden als onmisbare onderdelen van een kwaliteits- en kostenoptimale reinigingsproces.

Daarnaast werd de brochure „Daran gedacht?"  samengesteld, die dient als leidraad voor de planning van een cleanroom. Deze flyer bevat belangrijke vragen die vooraf bij de planning van een cleanroom gesteld moeten worden.

Als tweede brochure werd een sluissysteemconcept voor GMP-apotheken (wereldprimeur) opgesteld. Deze gids biedt gebruikers aanbevelingen over alle sluissysteemparameters zoals bijvoorbeeld:

- Bouwkundige varianten volgens ApoBetrO
- Variant A in B kledingconcept
- Variant A in B sluissysteem voor vast personeel
- Variant A in B sluissysteem voor servicepersoneel
- Variant A in B mobiliteit
- Bouwkundige varianten monitoring
- Variant A in B cleanroomreiniging

Deze gids is niet alleen bedoeld voor GMP-apothekers, maar kan ook door andere cleanroomgebruikers worden toegepast.

In de afgelopen elf jaar werden ook:

- 3 Reinraumforen Saar
- 4 Technologieforen Reinraum, waarvan 2 evenementen zich richtten op de onderdelen-zuiverheid in voertuigbouw en industrie, en
- 14 symposia „Apo van morgen“ in de Centralapotheke in Steinbach im Taunus georganiseerd.

Nu over het evenement: Het eerste agendapunt stond onder het motto:

Elektrochemische desinfectie van geleidende oppervlakken
Van basisideeën tot nieuwe benaderingen
Dhr. Prof. Dr. Claus Jacob, Universiteit Saarbrücken

Microbiële biofilms op oppervlakken kunnen leiden tot esthetische, technische en hygiënische problemen. Vooral in hygiënisch gevoelige gebieden moeten ze daarom consequent worden verwijderd en het ontstaan ervan worden voorkomen. Gelijkende oppervlakken bieden veel mogelijkheden om met behulp van zeer lage spanningen en stromen de biofilms die zich daarop bevinden efficiënt te vernietigen. Naast eenvoudige elektrostatische afstoting van bacteriën door een meestal negatieve lading van het oppervlak, worden vooral elektrochemische methoden toegepast, die bijvoorbeeld door directe oxidatie of door een lokale en bij voorkeur tijdelijke productie van agressieve moleculaire species bacteriën effectief doden. Het meest bekend is waarschijnlijk de anodische oxidatie van chloorhoudende oplossingen op het oppervlak, die leidt tot de vorming van chloor en hypochloriet. Hypochloriet is ook aanwezig in chloorbleekmiddelen en werkt bijzonder bactericide.

Aangezien anodische reacties en de vorming van agressieve, reactieve chloorverbindingen echter vaak schade (corrosie) aan het betrokken oppervlak veroorzaken en bovendien een belasting vormen voor gebruikers en het milieu, worden momenteel ook kathodische processen onderzocht. Door de keuze van geschikte oppervlakken kunnen microbiele biofilms en andere afzettingen zowel fysiek, door de vorming van waterstofgas, als chemisch, via reactieve zuurstofspecies die worden gevormd door de reductie van zuurstof in de oplossing, effectief worden vernietigd. Met dit thema sloeg Prof. Dr. Claus Jacob de spijker op de kop.

Over thema 2, Uitdagingen bij coatingprocessen
Functionele coatings op optisch veeleisende ondergronden, zoals bijvoorbeeld hoogglanskunststofoppervlakken
Dr. Alexander Kurz, Nanogate AG

In zijn uiteenzetting over de coatings van oppervlakken benadrukte Dr. Kurz eerst de coatingstechnologieën en hun betekenis. Daarbij lichtte hij de voor- en nadelen van de coating per project toe. De opsommingen van de reeds behandelde projecten werden aangevuld met zijn toelichtingen. Hij lichtte ook de verschillen toe tussen hybride lakken („Nanolakken“) en de conventionele lakken in vergelijking daarmee. Een belangrijk onderdeel van zijn uiteenzettingen lag ook op coatingtechnologieën en -processen. Wat niet over het hoofd mag worden gezien, zijn de defecten en de classificatie ervan. Al zijn beschrijvingen zijn gebaseerd op activiteiten die alleen mogelijk zijn onder cleanroomcondities.

Over thema 3: Fenomenen (onze onzichtbare vijanden) in de cleanroom
Paul Jochem, ReinraumTechnik-Jochem,

In thema 3 sprak de heer Jochem over de moeilijkheden om de zogenaamde fenomenen (zintuiglijke ervaringen die niet zichtbaar, hoorbaar, ruikbaar, tastbaar, voelbaar en toch aanwezig zijn) aan personen bij cleanroomtrainingen bij te brengen. Waarbij het tastgevoel een fundamenteel zintuig is voor ons lichamelijk en mentaal welzijn. Aanraken bevordert ons individuele leervermogen, en ondersteunt en stimuleert de ontwikkeling van het hele zenuwstelsel. Via het tastgevoel krijgen we informatie over de dingen in onze omgeving, oppervlaktestructuur (glad, ruw), consistentie (kleverig, hard), temperatuur (warm, koud), vormen (rond, hoekig), maten (groot, klein) en verhoudingen. Door te grijpen wordt „begrepen“. De volle ontplooiing van het tastgevoel door allerlei vormen van aanrakingservaringen vormt de basis voor de ontwikkeling van alle vormen van intelligentie.

Onze huid bevat miljoenen sensoren die reageren op externe prikkels. Ze geven aan de hersenen door of iets koud of warm, glad of ruw, hard of zacht aanvoelt. De meeste sensoren bevinden zich in handen en mond.

Voor een gezonde ontwikkeling is het belangrijk dat alle zintuigen goed functioneren. Van bijzonder belang is een gezonde samenwerking van alle lichaamszintuigen (sensorische integratie). Sensorische integratie verwijst naar het ordenen van zintuiglijke indrukken, zodat ze bewust kunnen worden verwerkt. De prikkels die voortdurend op ons inwerken en ons informatie geven over onze lichaamstoestand en onze omgeving, moeten door de hersenen worden herkend, begrepen, van elkaar worden onderscheiden, geïnterpreteerd en vergeleken met reeds opgeslagen informatie.

Hier wordt ons probleem duidelijk. Bij de overdracht dat de mens de meeste contaminaties in het cleanroom brengt, wordt alleen het gehoor bij de overdracht (training) van de leerstof geactiveerd. De leerling moet dus geloven dat hij de bron van contaminatie in het cleanroom is. Omdat luchtgedragen deeltjes in de µ-bereik (met het blote oog niet zichtbaar) worden gebruikt voor de kwalificatie van de cleanroom, wordt de sensorische integratie niet volledig benut. Hoe moet de hersenen verwerken, als het begrip: Wat ik niet zie, voel, ... ook niet aanwezig is? Want wat betekent geloven: geloven is een aanname - de juiste overtuiging - van een feit. Dus is het begrip van de fenomenen in de cleanroom niet helemaal onlogisch.

Over thema 4: „Ontwikkeling van nieuwe antibiotica“
Noodzaak, uitdagingen en vooruitzichten
Prof. Dr. Rolf Müller, hoofd van het Helmholtz-Instituut Saarbrücken.

Steeds meer bacteriën ontwikkelen weerstand tegen antibiotica. Vooral bij een soort pathogeen, waarvoor al weinig medicijnen bestaan, wordt deze trend gevaarlijker. Wetenschappers van het Helmholtz-instituut zoeken naar werkzame stoffen om deze bedreiging het hoofd te bieden. Prof. Dr. Rolf Müller stelt de vraag: Wat is het meest succesvolle levende wezen op aarde? Nee, het is niet de mens. Het is, daar bestaat geen twijfel over, de bacterie. Bacteriën leven al twee miljard jaar op onze planeet, en ze zullen naar verwachting ook over twee miljard jaar nog bestaan. Al onze milieufactoren kunnen de bacterie geen schade berokkenen. Een mens bestaat uit tien biljoen cellen – maar in en op ons leven tien keer zoveel bacteriën.

Het is dus een geluk dat meer dan 99% van alle bekende soorten onschadelijk is of, bijvoorbeeld: als onderdeel van de darmflora, zelfs nuttig is. Slechts een tiental soorten vormen een gevaar voor ons. Ze onder controle houden is de taak van antibiotica. Maar door het voortdurende gebruik verliezen de medicijnen die 70 jaar geleden werden geïntroduceerd, steeds meer effect. Veel bacteriën worden resistent – en het ernstige is dat het vooral de ziekteverwekkers betreft die al moeilijk te bestrijden zijn.

Veel mensen hebben al gehoord van multiresistente kiemen „MRSA“. Volgens Prof. Martin Krönke, voorzitter van het Duitse Centrum voor Infectieonderzoek, stammen de meeste huidige antibiotica uit de jaren 1950 en 1960. Tot in de jaren 1990 waren er nauwelijks nieuwe ontwikkelingen op dit gebied. Door het langdurige gebruik hadden de ziekteverwekkers decennia de tijd om resistenties te ontwikkelen. Nu slaan hun gemuteerde nakomelingen terug. De toevoeging van Prof. Krönke: Bij bepaalde infecties „kun je bijna alleen nog maar bidden“. Dit zou ons moeten verontrusten. Pas sinds het 21e eeuws wordt het probleem weer serieus aangepakt, omdat men dacht dat een overwonnen vijand weer was opgedoken. Een enorm probleem voor onze kinderen en kleinkinderen. Want nieuwe ontwikkelingen kosten veel tijd. Iets meer dan 10 jaar verstrijkt voordat uit een veelbelovende farmaceutische stof, na laboratoriumtesten, dierproeven en klinische studies, een nieuw medicijn ontstaat.

Zo bijvoorbeeld: Het angstaanjagende vermogen van bacteriën om zich in één dag zo veel mutaties te ondergaan als een mens theoretisch in 2.000 jaar. Dit hangt samen met hun vermogen tot explosieve vermenigvuldiging, dat ons voorstellingsvermogen te boven gaat. Hier een puur hypothetisch getallenspel: Een typisch darmbacterie van het type Escherichia coli kan zich onder optimale omstandigheden elke 20 minuten verdubbelen. Als zo'n bacterie zich onbelemmerd zou delen, zouden haar dochtercellen na 17 uur een volume van één liter bereiken en na twee dagen de grootte van de aarde aannemen. Omdat ze de voedingsstoffen missen en zich niet kunnen verplaatsen, is dit in de praktijk niet mogelijk. Ook staan de ziekteverwekkers voortdurend in gevecht met hun tegenstanders.

Hier komt het Helmholtz-instituut in Saarbrücken in beeld. Hun hoofddoel was gericht op het zoeken naar natuurlijke stoffen tegen multiresistente kiemen. Omdat de grootste vijanden van bacteriën andere bacteriën zijn, spelen zogenaamde roofbacteriën een sleutelrol in het HIPS-onderzoek. Een belangrijke rol daarin spelen de mycobacteriën, enkele duizendsten millimeter grote, stokvormige eencelligen die zich voeden met andere microben en daarbij natuurlijke antibiotica gebruiken. Hier proberen de HIPS-onderzoekers ze te isoleren en er medicijnen uit te ontwikkelen.

Onder deze stoffen heeft het team van Prof. Dr. Rolf Müller nu een nieuwe werkzame stofgroep gevonden, de zogenaamde Cystobaktamiden. Ze werken vooral in het laboratorium tegen kiemen die de grootste bedreiging vormen.

Onderzoekers maken onderscheid tussen twee groepen bacteriën, de gram-positieve en -negatieve kiemen. „Bij de MRSA-kiemen, die tot de gram-positieve groep behoren, richten we ons in principe op de verkeerde vijand“, verklaarde Rolf Müller“. Want tegen MRSA zijn reservegeneesmiddelen beschikbaar. Veel gevaarlijker zijn de gram-negatieve kiemen. Daar zijn al pathogenen die niet meer op medicijnen reageren. Gram-negatieve bacteriën hebben een dubbele celmembraan die hen beschermt als een pantser. Het aantal werkzame stoffen dat door deze pantser heen kan dringen, is altijd relatief klein geweest.

De grootste aandacht gaat uit naar de Cystobaktamiden, omdat hun werkzame stoffen de celmembranen van multiresistente en gram-negatieve kiemen kunnen doorbreken.
Echter, de stoffen zijn tot nu toe alleen in het laboratorium getest. Er moeten dus nog enige tijd tests en experimenten worden uitgevoerd voordat er mogelijk een geschikt medicijn uit voortkomt. Maar de huidige aanpak biedt hoop.

Maar zelfs dan is er nog geen sprake van een overwinning op de bacteriën. Prof. Rolf Müller pleit daarom voor meer verantwoordelijkheidsgevoel bij het omgaan met antibacteriële werkzame stoffen.