Er zijn twee belangrijke bronnen van verontreiniging in cleanrooms: deeltjes en micro-organismen. Deze kunnen worden veroorzaakt door menselijke en omgevingsfactoren, of door activiteiten die verband houden met het proces. Ondanks alle voorzorgsmaatregelen zal verontreiniging toch in cleanrooms terechtkomen. Specifieke, veelvoorkomende dragers van verontreiniging zijn onder andere menselijke lichamen (cellen, haren), omgevingsfactoren zoals stof, rook, nevel of apparatuur (laboratoriumapparatuur, schoonmaakapparatuur), en onjuiste afveegtechnieken en reinigingsmethoden.
De meest voorkomende bron van besmetting zijn mensen. Zelfs met de meest strikte kleding en de strengste werkprocedures vormen onvoldoende opgeleide medewerkers de grootste bedreiging voor besmetting in een cleanroom. Werknemers die de cleanroomrichtlijnen niet volgen, vormen een hoog risico. Zodra één medewerker een fout maakt of een stap overslaat, kan dit leiden tot besmetting van de gehele cleanroom. Het bedrijf kan de reinheid van de cleanroom alleen garanderen door continue monitoring en voortdurende bijscholing, met als doel een besmettingspercentage van nul te bereiken.
Andere belangrijke bronnen van besmetting zijn gereedschap en apparatuur. Als een kar of machine slechts oppervlakkig wordt afgeveegd voordat deze de cleanroom binnenkomt, kunnen er micro-organismen worden meegebracht. Vaak zijn werknemers zich er niet van bewust dat verrijdbare apparatuur over besmette oppervlakken rolt wanneer deze de cleanroom wordt ingeduwd. Oppervlakken (waaronder vloeren, muren, apparatuur, enz.) worden routinematig getest op het aantal levensvatbare micro-organismen met behulp van speciaal ontworpen contactplaten met kweekmedia zoals Trypticase Soy Agar (TSA) en Sabouraud Dextrose Agar (SDA). TSA is een kweekmedium voor bacteriën en SDA is een kweekmedium voor schimmels en gisten. TSA en SDA worden doorgaans bij verschillende temperaturen geïncubeerd, waarbij TSA wordt blootgesteld aan temperaturen tussen 30 en 35 °C, de optimale groeitemperatuur voor de meeste bacteriën. Voor de meeste schimmel- en gistsoorten is de temperatuur tussen 20 en 25 °C optimaal.
Luchtstroming was vroeger een veelvoorkomende oorzaak van verontreiniging, maar de huidige HVAC-systemen voor cleanrooms hebben luchtverontreiniging vrijwel volledig geëlimineerd. De lucht in een cleanroom wordt regelmatig gecontroleerd en gemonitord (bijvoorbeeld dagelijks, wekelijks, per kwartaal) op deeltjesaantallen, kiemgetallen, temperatuur en luchtvochtigheid. HEPA-filters worden gebruikt om het aantal deeltjes in de lucht te beheersen en kunnen deeltjes tot 0,2 µm filteren. Deze filters draaien meestal continu met een gekalibreerde luchtstroom om de luchtkwaliteit in de ruimte te handhaven. De luchtvochtigheid wordt doorgaans laag gehouden om de groei van micro-organismen zoals bacteriën en schimmels, die de voorkeur geven aan vochtige omgevingen, te voorkomen.
In feite is de operator de meest voorkomende en ernstigste bron van besmetting in een cleanroom.
De bronnen en manieren waarop besmetting binnenkomt, verschillen niet significant van industrie tot industrie, maar er zijn wel verschillen tussen industrieën wat betreft de toelaatbare en onaanvaardbare niveaus van besmetting. Fabrikanten van sliktabletten hoeven bijvoorbeeld niet dezelfde hygiënenormen te handhaven als fabrikanten van injecteerbare middelen die rechtstreeks in het menselijk lichaam worden toegediend.
Farmaceutische fabrikanten hebben een lagere tolerantie voor microbiële besmetting dan fabrikanten van hightech elektronica. Halfgeleiderfabrikanten die microscopische producten produceren, kunnen geen enkele vorm van deeltjesverontreiniging accepteren om de functionaliteit van het product te garanderen. Daarom zijn deze bedrijven alleen bezorgd over de steriliteit van het product dat in het menselijk lichaam wordt geïmplanteerd en de functionaliteit van de chip of mobiele telefoon. Ze maken zich relatief minder zorgen over schimmel, paddenstoelen of andere vormen van microbiële besmetting in cleanrooms. Farmaceutische bedrijven daarentegen zijn bezorgd over alle levende en dode bronnen van besmetting.
De farmaceutische industrie wordt gereguleerd door de FDA en moet zich strikt houden aan de Good Manufacturing Practices (GMP)-voorschriften, omdat de gevolgen van besmetting in de farmaceutische industrie zeer schadelijk zijn. Geneesmiddelenfabrikanten moeten er niet alleen voor zorgen dat hun producten vrij zijn van bacteriën, maar ze zijn ook verplicht om alles te documenteren en te traceren. Een hightechbedrijf kan een laptop of tv verzenden zolang deze de interne audit doorstaat. Maar zo eenvoudig is het niet voor de farmaceutische industrie. Daarom is het cruciaal voor een bedrijf om cleanroom-werkprocedures te hebben, te gebruiken en te documenteren. Vanwege kostenoverwegingen huren veel bedrijven externe professionele schoonmaakdiensten in voor de schoonmaak.
Een uitgebreid testprogramma voor de omgeving in cleanrooms moet zichtbare en onzichtbare deeltjes in de lucht omvatten. Hoewel het niet verplicht is om alle verontreinigingen in deze gecontroleerde omgevingen te identificeren aan de hand van micro-organismen, moet het milieubeheerprogramma wel een passend niveau van bacteriële identificatie van monsterextracten omvatten. Er zijn momenteel veel methoden voor bacteriële identificatie beschikbaar.
De eerste stap bij bacteriële identificatie, met name in cleanrooms, is de Gramkleuring. Deze methode kan namelijk aanwijzingen geven over de bron van de microbiële besmetting. Als de microbiële isolatie en identificatie Gram-positieve kokken aantoont, kan de besmetting afkomstig zijn van mensen. Als de microbiële isolatie en identificatie Gram-positieve staafjes aantoont, kan de besmetting afkomstig zijn van stof of desinfectiemiddelresistente stammen. Als de microbiële isolatie en identificatie Gram-negatieve staafjes aantoont, kan de besmetting afkomstig zijn van water of een nat oppervlak.
Microbiële identificatie in farmaceutische cleanrooms is van groot belang, omdat het verband houdt met vele aspecten van kwaliteitsborging, zoals bioassays in productieomgevingen; bacteriële identificatietesten van eindproducten; onbekende organismen in steriele producten en water; kwaliteitscontrole van fermentatie- en opslagtechnologie in de biotechnologische industrie; en verificatie van microbiële testen tijdens validatie. De FDA-methode om te bevestigen dat bacteriën in een specifieke omgeving kunnen overleven, zal steeds vaker worden toegepast. Wanneer de microbiële besmettingsniveaus de gespecificeerde limiet overschrijden of steriliteitstesten wijzen op besmetting, is het noodzakelijk om de effectiviteit van reinigings- en desinfectiemiddelen te controleren en de besmettingsbronnen te identificeren.
Er zijn twee methoden voor het monitoren van de omgevingsoppervlakken in cleanrooms:
1. Contactplaten
Deze speciale kweekschalen bevatten steriel kweekmedium, dat hoger is dan de rand van de schaal. De afdekking van de contactplaat bedekt het te bemonsteren oppervlak, en alle micro-organismen die op het oppervlak zichtbaar zijn, hechten zich aan het agar-oppervlak en incuberen. Deze techniek kan het aantal micro-organismen op een oppervlak aantonen.
2. Wattenstaafmethode
Het wattenstaafje is steriel en wordt bewaard in een geschikte steriele vloeistof. Het wattenstaafje wordt op het te testen oppervlak aangebracht en het micro-organisme wordt geïdentificeerd door het wattenstaafje terug te halen in het medium. Wattenstaafjes worden vaak gebruikt op oneffen oppervlakken of in gebieden die moeilijk te bemonsteren zijn met een contactplaat. Bemonstering met een wattenstaafje is meer een kwalitatieve test.
Geplaatst op: 21 oktober 2024