Een cleanroom is een speciaal gecontroleerde omgeving waarin factoren zoals het aantal deeltjes in de lucht, de luchtvochtigheid, de temperatuur en de statische elektriciteit kunnen worden geregeld om aan specifieke reinigingsnormen te voldoen. Cleanrooms worden veelvuldig gebruikt in hightechindustrieën zoals de halfgeleiderindustrie, elektronica, farmaceutische industrie, luchtvaart, ruimtevaart en biomedische sector.
In de specificaties voor het beheer van farmaceutische productieprocessen wordt de cleanroom onderverdeeld in 4 niveaus: A, B, C en D.
Klasse A: Werkgebieden met een hoog risico, zoals vulruimtes, ruimtes waar vaten met rubberen stoppen en open verpakkingen in direct contact komen met steriele preparaten, en ruimtes waar aseptische assemblage- of verbindingshandelingen worden uitgevoerd, moeten zijn uitgerust met een werktafel met eenrichtingsluchtstroom om de omgevingsstatus van het gebied te handhaven. Het systeem met eenrichtingsluchtstroom moet de lucht gelijkmatig in het werkgebied verspreiden met een luchtsnelheid van 0,36-0,54 m/s. Er moeten gegevens beschikbaar zijn die de werking van de eenrichtingsluchtstroom aantonen en deze moeten worden geverifieerd. In een gesloten, geïsoleerde bedieningsruimte of handschoenkast kan een lagere luchtsnelheid worden gebruikt.
Klasse B: verwijst naar de achtergrondruimte waar de klasse A-reine ruimte zich bevindt voor risicovolle handelingen zoals aseptische bereiding en afvulling.
Klasse C en D: verwijzen naar schone ruimtes met minder belangrijke stappen in de productie van steriele farmaceutische producten.
Volgens de GMP-voorschriften verdeelt de farmaceutische industrie in mijn land schone ruimtes in 4 niveaus (ABCD) zoals hierboven beschreven, gebaseerd op indicatoren zoals luchtzuiverheid, luchtdruk, luchtvolume, temperatuur en luchtvochtigheid, geluid en microbiële concentratie.
De mate van reinheid wordt bepaald aan de hand van de concentratie zwevende deeltjes in de lucht. Over het algemeen geldt: hoe lager de waarde, hoe hoger de reinheidsgraad.
1. Luchtzuiverheid verwijst naar de grootte en het aantal deeltjes (inclusief micro-organismen) in de lucht per volume-eenheid van een ruimte. Dit is de standaard voor het bepalen van het reinheidsniveau van een ruimte.
De statische toestand verwijst naar de situatie nadat het airconditioningsysteem van de cleanroom is geïnstalleerd en volledig operationeel is, en het cleanroompersoneel de ruimte heeft verlaten en zichzelf gedurende 20 minuten heeft gereinigd.
Dynamisch betekent dat de cleanroom in normale werkconditie verkeert, de apparatuur normaal functioneert en het aangewezen personeel volgens de specificaties werkt.
2. De ABCD-classificatiestandaard is afkomstig van de GMP-richtlijnen van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO), een gangbare specificatie voor kwaliteitsbeheer in de farmaceutische industrie. Deze standaard wordt momenteel in de meeste regio's wereldwijd gebruikt, waaronder de Europese Unie en China.
De oude Chinese versie van GMP volgde de Amerikaanse classificatiestandaarden (klasse 100, klasse 10.000, klasse 100.000) tot de invoering van de nieuwe GMP-standaarden in 2011. De Chinese farmaceutische industrie is sindsdien de classificatiestandaarden van de WHO gaan gebruiken en hanteert de ABCD-methode om de verschillende niveaus van schone ruimtes te onderscheiden.
Andere classificatienormen voor cleanrooms
Cleanrooms hebben verschillende kwaliteitsnormen, afhankelijk van de regio en de branche. De GMP-normen zijn al eerder besproken, maar hier bespreken we voornamelijk de Amerikaanse en ISO-normen.
(1). Amerikaanse standaard
Het concept van het classificeren van cleanrooms werd voor het eerst voorgesteld door de Verenigde Staten. In 1963 werd de eerste federale norm voor cleanrooms in militaire toepassingen geïntroduceerd: FS-209. De bekende normen klasse 100, klasse 10000 en klasse 100000 zijn allemaal afgeleid van deze norm. In 2001 stopten de Verenigde Staten met het gebruik van de FS-209E-norm en begonnen ze de ISO-norm te gebruiken.
(2). ISO-normen
ISO-normen worden voorgesteld door de Internationale Organisatie voor Standaardisatie ISO en bestrijken meerdere industrieën, niet alleen de farmaceutische industrie. Er zijn negen niveaus, van klasse 1 tot en met klasse 9. Klasse 5 is gelijk aan klasse B, klasse 7 aan klasse C en klasse 8 aan klasse D.
(3). Om het niveau van een klasse A-schone zone te bevestigen, mag het bemonsteringsvolume van elk bemonsteringspunt niet minder dan 1 kubieke meter bedragen. Het niveau van zwevende deeltjes in klasse A-schone zones is ISO 5, waarbij zwevende deeltjes ≥ 5,0 μm de grenswaarde vormen. Het niveau van zwevende deeltjes in klasse B-schone zones (statisch) is ISO 5 en omvat zwevende deeltjes van twee groottes zoals weergegeven in de tabel. Voor klasse C-schone zones (statisch en dynamisch) zijn de niveaus van zwevende deeltjes respectievelijk ISO 7 en ISO 8. Voor klasse D-schone zones (statisch) is het niveau van zwevende deeltjes ISO 8.
(4). Bij het bevestigen van het niveau moet een draagbare stofdeeltjesteller met een kortere bemonsteringsbuis worden gebruikt om te voorkomen dat zwevende deeltjes van ≥5,0 μm zich in de lange bemonsteringsbuis van het externe bemonsteringssysteem afzetten. In systemen met eenrichtingsstroming moeten isokinetische bemonsteringskoppen worden gebruikt.
(5) Dynamische tests kunnen worden uitgevoerd tijdens routinematige werkzaamheden en processen voor het simuleren van het vullen van kweekmedium om aan te tonen dat het dynamische reinheidsniveau wordt bereikt, maar de test voor het simuleren van het vullen van kweekmedium vereist dynamische tests onder de "slechtste omstandigheden".
Klasse A cleanroom
Een cleanroom van klasse A, ook wel bekend als cleanroom klasse 100 of ultracleanroom, is een van de schoonste ruimtes met de hoogste reinheidsgraad. Het aantal deeltjes per kubieke voet in de lucht kan worden beperkt tot minder dan 35,5, oftewel het aantal deeltjes groter dan of gelijk aan 0,5 µm per kubieke meter lucht mag niet meer dan 3.520 bedragen (statisch en dynamisch). Cleanrooms van klasse A hebben zeer strenge eisen en vereisen het gebruik van HEPA-filters, drukregeling, luchtcirculatiesystemen en systemen voor constante temperatuur- en vochtigheidsregeling om aan de hoge reinheidseisen te voldoen. Cleanrooms van klasse A worden voornamelijk gebruikt in de micro-elektronica, biofarmaceutische industrie, de productie van precisie-instrumenten, de lucht- en ruimtevaart en andere sectoren.
Klasse B cleanroom
Cleanrooms van klasse B worden ook wel cleanrooms van klasse 1000 genoemd. Hun reinheidsniveau is relatief laag, waardoor het aantal deeltjes groter dan of gelijk aan 0,5 µm per kubieke meter lucht 3520 (statisch) en 352.000 (dynamisch) mag bedragen. Cleanrooms van klasse B maken doorgaans gebruik van hoogrendementsfilters en afzuigsystemen om de luchtvochtigheid, temperatuur en drukverschillen in de binnenomgeving te beheersen. Cleanrooms van klasse B worden voornamelijk gebruikt in de biomedische sector, farmaceutische industrie, de productie van precisiemachines en -instrumenten en andere sectoren.
Klasse C cleanroom
Cleanrooms van klasse C worden ook wel cleanrooms van klasse 10.000 genoemd. Hun reinheidsniveau is relatief laag, waardoor het aantal deeltjes groter dan of gelijk aan 0,5 µm per kubieke meter lucht 352.000 (statisch) en 352.000 (dynamisch) mag bedragen. Cleanrooms van klasse C maken doorgaans gebruik van HEPA-filters, overdrukregeling, luchtcirculatie, temperatuur- en vochtigheidsregeling en andere technologieën om aan hun specifieke reinheidsnormen te voldoen. Cleanrooms van klasse C worden voornamelijk gebruikt in de farmaceutische industrie, de productie van medische apparatuur, precisie-machines en elektronische componenten, en andere sectoren.
Klasse D cleanroom
Cleanrooms van klasse D worden ook wel cleanrooms van klasse 100.000 genoemd. Hun reinheidsniveau is relatief laag, waardoor het aantal deeltjes groter dan of gelijk aan 0,5 µm per kubieke meter lucht maximaal 3.520.000 (statisch) mag bedragen. Cleanrooms van klasse D maken doorgaans gebruik van gewone HEPA-filters en eenvoudige systemen voor overdrukregeling en luchtcirculatie om het binnenklimaat te beheersen. Cleanrooms van klasse D worden voornamelijk gebruikt in de algemene industriële productie, voedselverwerking en -verpakking, drukkerijen, magazijnen en andere sectoren.
Verschillende niveaus van cleanrooms hebben hun eigen toepassingsgebied, dat moet worden gekozen op basis van de feitelijke behoeften. In de praktijk is de omgevingscontrole van cleanrooms een zeer belangrijke taak, waarbij rekening moet worden gehouden met een groot aantal factoren. Alleen een wetenschappelijk en rationeel ontwerp en beheer kunnen de kwaliteit en stabiliteit van de cleanroomomgeving garanderen.
Geplaatst op: 7 maart 2024