Sarrera
Farmazia zentzuan, gela garbia GMP aseptiko zehaztapenak betetzen dituen gela bati egiten dio erreferentzia. Ekoizpen ingurunean fabrikazio teknologiaren hobekuntzen eskakizun zorrotzak direla eta, laborategiko gela garbia "goi-mailako fabrikazioaren zaindari" bezala ere ezagutzen da.
1. Zer da gela garbi bat?
Gela garbia, hautsik gabeko gela bezala ere ezagutzen dena, normalean industria-ekoizpen profesionalaren edo ikerketa zientifikoaren barruan erabiltzen da, besteak beste, botiken, zirkuitu integratuen, CRT, LCD, OLED eta mikro LED pantailen fabrikazioan, etab.
Gela garbi bat partikula maila oso baxuak mantentzeko diseinatuta dago, hala nola hautsa, aireko organismoak edo lurrundutako partikulak. Zehazki, gela garbi batek kutsadura maila kontrolatua du, metro kubikoko partikula kopuruaren arabera zehaztua, partikula tamaina jakin batean.
Gela garbi batek partikulen kutsadura murrizteko eta tenperatura, hezetasuna eta presioa bezalako beste ingurumen-parametro batzuk kontrolatzeko neurriak ezartzen diren edozein edukiontzi-espazio ere esan dezake. Zentzu farmazeutikoan, gela garbia GMP espezifikazio aseptikoetan definitutako GMP espezifikazioen eskakizunak betetzen dituen gela da. Ingeniaritza-diseinuaren, fabrikazioaren, akaberaren eta eragiketa-kontrolaren (kontrol-estrategia) konbinazio bat da, gela arrunt bat gela garbi bihurtzeko beharrezkoa dena. Gela garbiak industria askotan erabiltzen dira, partikula txikiek ekoizpen-prozesuan eragin kaltegarria izan dezaketen lekuetan.
Gela garbiak tamaina eta konplexutasun desberdinekoak dira eta oso erabiliak dira erdieroaleen fabrikazioan, farmazian, bioteknologian, gailu medikoetan eta bizitzaren zientzietan, baita aeroespazialean, optikan, militarrean eta Energia Sailean ohikoa den prozesu kritikoen fabrikazioan ere.
2. Gela garbien garapena
Willis Whitfield fisikari estatubatuarrak asmatu zuen gela garbi modernoa. Whitfieldek, Sandia National Laboratories-eko langile gisa, diseinatu zuen gela garbiaren jatorrizko diseinua 1966an. Whitfielden asmakuntzaren aurretik, lehenengo gela garbiek partikulekin eta aire-fluxu aurreikusezinekin arazoak izaten zituzten maiz.
Whitfieldek gela garbia diseinatu zuen aire-fluxu konstante eta zorrotz iragazki batekin, espazioa garbi mantentzeko. Silicon Valleyko zirkuitu integratuetarako fabrikazio instalazio gehienak hiru enpresek eraiki zituzten: MicroAire, PureAire eta Key Plastics. Fluxu laminarreko unitateak, eskularru-kutxak, gela garbiak eta aire-dutxak fabrikatu zituzten, baita zirkuitu integratuen "prozesu hezearen" eraikuntzarako produktu kimikoen tankeak eta lan-mahaiak ere. Hiru enpresak aitzindariak izan ziren, halaber, Teflonaren erabileran aire-pistolak, produktu kimikoen ponpak, garbigailuak, ur-pistolak eta zirkuitu integratuen ekoizpenerako beharrezkoak diren beste ekipamendu batzuk egiteko. William (Bill) C. McElroy Jr. ingeniaritza-zuzendari, zirriborro-gelako gainbegirale, QA/QC eta diseinatzaile gisa aritu zen hiru enpresetan, eta bere diseinuek 45 patente original gehitu zizkioten garai hartako teknologiari.
3. Gela Garbiko Aire-fluxuaren Printzipioak
Gela garbiek aireko partikulak kontrolatzen dituzte HEPA edo ULPA iragazkiak erabiliz, aire-fluxu laminarraren (noranzko bakarreko fluxua) edo turbulentoaren (noranzko bakarreko fluxua ez dena) printzipioak erabiliz.
Aire-fluxu laminar edo noranzko bakarreko sistemek iragazitako airea fluxu konstantean zuzentzen dute beherantz edo horizontalki, gela garbiaren zorutik gertu dagoen horman dauden iragazkietara, edo zoruko panel zulatu altxatuen bidez birzirkulatzen dute.
Aire-fluxu laminarreko sistemak normalean gela garbiaren sabaiaren % 80an baino gehiagotan erabiltzen dira aire konstantea mantentzeko. Altzairu herdoilgaitza edo beste material ez-isurigarriak erabiltzen dira aire-fluxu laminarreko iragazkiak eta kanpaiak eraikitzeko, gehiegizko partikulak airera sartzea saihesteko. Aire-fluxu turbulentoak edo norabide bakarrekoak ez diren aire-fluxu laminarreko kanpaiak eta abiadura-iragazki ez-espezifikoak erabiltzen ditu gela garbiko airea etengabeko mugimenduan mantentzeko, nahiz eta ez guztia norabide berean.
Aire zakarrak airean egon daitezkeen partikulak harrapatzen eta lurrera eramaten saiatzen da, iragazkian sartu eta gela garbiaren ingurunetik irteten diren arte. Leku batzuek gela garbi bektorialak ere gehitzen dituzte: airea gelaren goiko izkinetan ematen da, haizagailu itxurako HEPA iragazkiak erabiltzen dira, eta ohiko HEPA iragazkiak ere erabil daitezke haizagailu itxurako aire-hornikuntza irteerekin. Itzultzeko aire-irteerak beste aldeko beheko aldean jartzen dira. Gelaren altueraren eta luzeraren arteko erlazioa, oro har, 0,5 eta 1 artekoa da. Gela garbi mota honek 5. klaseko (100. klasea) garbitasuna ere lor dezake.
Gela garbiek aire asko behar dute eta normalean tenperatura eta hezetasun kontrolatuan egoten dira. Inguruko tenperatura edo hezetasuna aldatzearen kostua murrizteko, airearen % 80 inguru birzirkulatzen da (produktuaren ezaugarriek ahalbidetzen badute), eta birzirkulatutako airea lehenik iragazten da partikula-kutsadura kentzeko, tenperatura eta hezetasun egokiak mantenduz gela garbitik igaro aurretik.
Airean dauden partikulak (kutsatzaileak) flotatzen dute. Airean dauden partikula gehienak poliki-poliki finkatzen dira, eta finkatze-tasa haien tamainaren araberakoa da. Ondo diseinatutako aire-kudeaketa sistema batek aire freskoa eta birzirkulatua iragazitako aire garbia eman beharko lituzke gela garbira, eta partikulak gela garbitik kanpora eraman. Funtzionamenduaren arabera, gelatik ateratako airea normalean aire-kudeaketa sistemaren bidez birzirkulatzen da, non iragazkiek partikulak kentzen dituzten.
Prozesuak, lehengaiek edo produktuek hezetasun, lurrun edo gas kaltegarri asko badituzte, aire hori ezin da berriro gelara zirkulatu. Aire hau normalean atmosferara kanporatzen da, eta gero %100eko aire freskoa gela garbiaren sistemara xurgatzen da eta gela garbira sartu aurretik tratatzen da.
Gela garbian sartzen den aire kantitatea zorrotz kontrolatzen da, eta kanporatzen den aire kantitatea ere zorrotz kontrolatzen da. Gela garbi gehienak presurizatuta daude, eta hori lortzen da gela garbian kanporatzen den airea baino aire-hornidura handiagoarekin sartuz. Presio handiagoek airea ate azpitik edo edozein gela garbitan dauden pitzadura edo zulo txikietatik ihes egitea eragin dezakete. Gela garbien diseinu onaren gakoa airearen sarrera (hornidura) eta irteera (ihesbidea) kokapen egokia da.
Gela garbi bat diseinatzerakoan, lehentasuna izan behar da hornidura eta irteera (itzulera) sareten kokapena. Sarrera (sabaia) eta itzulera saretak (maila baxuagoan) gela garbiaren kontrako aldeetan kokatu behar dira. Langilea produktutik babestu behar bada, aire-fluxua operadorearengandik urrun egon behar da. AEBetako FDAk eta EBk jarraibide eta muga oso zorrotzak dituzte kutsadura mikrobianorako, eta aire-kudeatzailearen eta haizagailuaren iragazki-unitatearen arteko plenumak eta alfonbra itsaskorrak ere erabil daitezke. A Klaseko airea behar duten gela esteriletarako, aire-fluxua goitik behera doa eta norabide bakarrekoa edo laminarra da, airea produktuarekin kontaktuan jarri aurretik ez kutsatuta dagoela ziurtatuz.
4. Gela garbiaren kutsadura
Gela garbien kutsaduraren mehatxu handiena erabiltzaileek beraiek dute jatorria. Medikuntza eta farmazia industrietan, mikroorganismoen kontrola oso garrantzitsua da, batez ere larruazaletik isuri eta aire-fluxura metatu daitezkeen mikroorganismoak. Gela garbien flora mikrobianoa aztertzea oso garrantzitsua da mikrobiologoentzat eta kalitate-kontroleko langileentzat, joera aldakorrak ebaluatzeko, batez ere erresistentzia handiko anduien baheketa eta garbiketa eta desinfekzio metodoen ikerketarako. Gela garbien flora tipikoa batez ere gizakien larruazalarekin lotuta dago, eta beste iturri batzuetako mikroorganismoak ere egongo dira, hala nola ingurumenekoak eta uretakoak, baina kantitate txikiagoetan. Bakterio genero ohikoenen artean Micrococcus, Staphylococcus, Corynebacterium eta Bacillus daude, eta onddo generoen artean Aspergillus eta Penicillium.
Hiru alderdi nagusi daude gela garbi mantentzeko.
(1). Gela garbiaren barneko gainazala eta barneko ekipamendua
Printzipioa da materialen hautaketa garrantzitsua dela, eta eguneroko garbiketa eta desinfekzioa garrantzitsuagoak direla. GMP betetzeko eta garbitasun-espezifikazioak lortzeko, gela garbiaren gainazal guztiak leunak eta hermetikoak izan behar dira, eta ez dute beren kutsadurarik sortu behar, hau da, hautsik edo hondakinik gabe, korrosioarekiko erresistenteak, erraz garbitzekoak, bestela mikrobioen ugalketarako lekua emango baitu, eta gainazala sendoa eta iraunkorra izan behar da, eta ezin da pitzatu, hautsi edo koska egin. Hainbat material daude aukeran, besteak beste, dagad panel garestiak, beira, etab. Aukerarik onena eta ederrena beira da. Garbiketa eta desinfekzio erregularra gela garbien eskakizunen arabera egin behar da, maila guztietan. Maiztasuna izan daiteke eragiketa bakoitzaren ondoren, egunean hainbat aldiz, egunero, egun gutxi batzuetatik behin, astean behin, etab. Gomendagarria da ebakuntza-mahaia eragiketa bakoitzaren ondoren garbitu eta desinfektatzea, zorua egunero desinfektatzea, horma astero desinfektatzea eta espazioa hilero garbitu eta desinfektatzea gela garbiaren mailaren eta ezarritako estandar eta espezifikazioen arabera, eta erregistroak gorde behar dira.
(2). Gela garbian airearen kontrola
Oro har, beharrezkoa da gela garbiaren diseinu egokia aukeratzea, mantentze-lan erregularrak egitea eta eguneroko monitorizazioa egitea. Arreta berezia jarri behar zaio gela garbi farmazeutikoetan dauden bakterio flotatzaileen monitorizazioari. Espazioan dauden bakterio flotatzaileak bakterio flotatzaileen laginketa-neurgailu batekin ateratzen dira, espazioko aire-bolumen jakin bat ateratzeko. Aire-fluxua hazkuntza-ingurune espezifiko batez betetako kontaktu-plater batetik igarotzen da. Kontaktu-platerak mikroorganismoak harrapatuko ditu, eta ondoren, platera inkubagailu batean jartzen da kolonia kopurua zenbatzeko eta espazioko mikroorganismoen kopurua kalkulatzeko. Geruza laminarreko mikroorganismoak ere detektatu behar dira, dagokion geruza laminarreko bakterio flotatzaileen laginketa-neurgailua erabiliz. Funtzionamendu-printzipioa espazioko laginketaren antzekoa da, baina laginketa-puntua geruza laminarrean jarri behar da. Gela esterilean aire konprimitua behar bada, aire konprimituan proba mikrobianoak ere egin behar dira. Dagokion aire konprimituko detektagailua erabiliz, aire konprimituaren aire-presioa tarte egokira egokitu behar da mikroorganismoen eta hazkuntza-inguruneen suntsipena saihesteko.
(3). Gela garbian lan egiten duten langileen eskakizunak
Gela garbietan lan egiten duten langileek kutsadura kontrolatzeko teorian aldizka prestakuntza jaso behar dute. Gela garbira sartu eta irteten dira aire-blokeetatik, aire-dutxatik eta/edo aldageletatik, eta gorputzean naturalki dauden kutsatzaileak eta azala estaltzeko bereziki diseinatutako arropa jantzi behar dute. Gela garbiaren sailkapenaren edo funtzioaren arabera, langileen arropak babes sinplea besterik ez du behar, hala nola laborategiko bata eta kaputxak, edo guztiz estalita egon daiteke eta azalik ez du agerian uzten. Gela garbiko arropa erabiltzen da partikulak eta/edo mikroorganismoak erabiltzailearen gorputzetik askatzea eta ingurumena kutsatzea saihesteko.
Gela garbietako arropak berak ez ditu partikulak edo zuntzak askatu behar ingurumena kutsatzea saihesteko. Langileen kutsadura mota honek produktuen errendimendua murriztu dezake erdieroaleen eta farmazia industrietan, eta osasun-industrian, adibidez, osasun-langileen eta pazienteen arteko infekzio gurutzatua sor dezake. Gela garbietako babes-ekipoen artean daude babes-arropa, botak, oinetakoak, mantalak, bizar-estalkiak, txano biribilak, maskarak, laneko arropa/laborategiko bata, bata, eskularruak eta hatz-euskarriak, mahukak eta oinetako eta bota-estalkiak. Erabiltzen den gela garbietako arropa motak gela garbiaren eta produktuaren kategoriaren isla izan behar du. Behe-mailako gela garbiek hautsaren edo zikinkeriaren gainean ez dauden zola guztiz leunak dituzten oinetako bereziak behar izan ditzakete. Hala ere, segurtasun arrazoiengatik, oinetakoen zolak ezin du irristatzeko arriskurik eragin. Gela garbietako arropa beharrezkoa da normalean gela garbira sartzeko. 10.000 klaseko gela garbietarako laborategiko bata, buruko estalkiak eta oinetako-estalkiak erabil daitezke. 100 klaseko gela garbietarako, gorputz osoko estalkiak, kremaileradun babes-arropa, betaurrekoak, maskarak, eskularruak eta bota-estalkiak beharrezkoak dira. Horrez gain, gela garbian dauden pertsona kopurua kontrolatu behar da, batez beste 4 eta 6 m2/pertsona artean, eta eragiketa leuna izan behar da, mugimendu handiak eta azkarrak saihestuz.
5. Gela garbietarako desinfekzio metodo ohikoenak
(1). UV desinfekzioa.
(2). Ozono bidezko desinfekzioa
(3). Gas bidezko esterilizazioa Desinfektatzaileen artean daude formaldehidoa, epoxietanoa, azido peroxiazetikoa, azido karbolikoa eta azido laktikoaren nahasteak, etab.
(4) Desinfektatzaileak
Desinfektatzaile ohikoenen artean isopropil alkohola (% 75), etanola (% 75), glutaraldehidoa, klorhexidina eta abar daude. Txinako farmazia-lantegietako gela esterilak desinfektatzeko metodo tradizionala formaldehido fumigazioa erabiltzea da. Atzerriko farmazia-lantegiek uste dute formaldehidoak kalte batzuk dituela giza gorputzean. Orain, oro har, glutaraldehido ihinztadura erabiltzen dute. Gela esteriletan erabiltzen den desinfektatzailea esterilizatu eta 0,22 μm-ko iragazki-mintz baten bidez iragazi behar da segurtasun biologikoko kabina batean.
6. Gela garbien sailkapena
Gela garbia aire-bolumen bakoitzeko onartzen diren partikula kopuruaren eta tamainaren arabera sailkatzen da. "100. klasea" edo "1000. klasea" bezalako zenbaki handiek FED-STD-209E araua adierazten dute, eta horrek aire-oin kubiko bakoitzeko onartzen diren 0,5 μm-ko edo handiagoak diren partikula kopurua adierazten du. Arauak interpolazioa ere ahalbidetzen du; adibidez, SNOLAB mantentzen da 2000. klaseko gela garbi baterako. Argi-sakabanaketa diskretuko aire-partikula-kontagailuak erabiltzen dira laginketa-leku jakin batean tamaina jakin bat edo handiagoa duten aireko partikulen kontzentrazioa zehazteko.
Balio hamartarrak ISO 14644-1 arauari egiten dio erreferentzia, eta honek aire metro kubiko bakoitzeko 0,1 μm edo handiagoak diren partikula kopuruaren logaritmo hamartarra zehazten du. Adibidez, ISO 5. klaseko gela garbi batek gehienez 105 partikula/m3 ditu. Bai FS 209Ek bai ISO 14644-1ek partikulen tamainaren eta partikulen kontzentrazioaren artean erlazio logaritmiko bat dagoela suposatzen dute. Beraz, zero partikula kontzentraziorik ez dago. Klase batzuek ez dute partikula tamaina jakin batzuetarako probarik behar, kontzentrazioa praktikoa izateko baxuegia edo altuegia delako, baina hutsune horiek ez dira zerotzat hartu behar. 1 m3 gutxi gorabehera 35 oin kubiko direnez, bi arauak gutxi gorabehera baliokideak dira 0,5 μm-ko partikulak neurtzerakoan. Barruko aire arrunta gutxi gorabehera 1.000.000 klasekoa edo ISO 9 da.
ISO 14644-1 eta ISO 14698 Nazioarteko Arau Erakundeak (ISO) garatutako gobernuz kanpoko estandarrak dira. Lehenengoa gela garbiei aplikatzen zaie orokorrean; bigarrena, berriz, biokutsadura arazo bat izan daitekeen gela garbiei.
Gaur egungo arautze-agentziek hauek dira: ISO, USP 800, US Federal Standard 209E (aurreko estandarra, oraindik erabiltzen dena) Drogen Kalitate eta Segurtasun Legea (DQSA) 2013ko azaroan ezarri zen sendagaien konposatuen ondoriozko heriotzei eta gertakari kaltegarri larriak jorratzeko. Elikagai, Droga eta Kosmetika Lege Federalak (FD&C Legea) gizakientzako formulazioetarako jarraibide eta politika espezifikoak ezartzen ditu. 503A estatuko edo gobernu federalaren baimendutako agentziek baimendutako langileek (farmazialariek/medikuek) gainbegiratzen dute. 503B instalazioen azpikontratazioarekin lotuta dago eta farmazialari lizentziadun baten zuzeneko gainbegiratzea behar du eta ez du farmazia lizentziaduna izan beharrik. Instalazioek lizentziak Elikagai eta Droga Administrazioaren (FDA) bidez lortzen dituzte.
EBko GMP jarraibideak beste jarraibide batzuk baino zorrotzagoak dira eta gela garbia eskatzen dute partikula-zenbaketak lortzeko funtzionamenduan (ekoizpenean zehar) eta geldirik daudenean (ekoizpenik gertatzen ez denean baina gelako AHUa piztuta dagoenean).
8. Laborategiko hasiberrien galderak
(1). Nola sartu eta irteten zara gela garbi batetik? Pertsonak eta salgaiak sarrera eta irteera desberdinetatik sartu eta irteten dira. Jendea aire-blokeen bidez sartu eta irteten da (batzuek dutxak dituzte) edo aire-blokeorik gabe, eta babes-ekipoak janzten dituzte, hala nola kaputxak, maskarak, eskularruak, botak eta babes-arropa. Horrela, gela garbira sartzen diren pertsonek ekartzen dituzten partikulak minimizatu eta blokeatu nahi dira. Salgaiak gela garbitik sartu eta irteten dira karga-kanaletik.
(2). Ba al dago ezer berezirik gela garbiaren diseinuari buruz? Gela garbien eraikuntza-materialen aukeraketak ez luke partikularik sortu behar, beraz, epoxi edo poliuretanozko zoru-estaldura orokorra nahiago da. Altzairu herdoilgaitz leundua edo altzairu biguneko hauts-estaldurako sandwich partizio-panelak eta sabaiko panelak erabiltzen dira. Angelu zuzeneko izkinak saihesten dira gainazal kurbatuekin. Izkinatik zorura eta izkinatik sabaira juntura guztiak epoxi zigilatzailearekin zigilatu behar dira junturetan partikulak metatzea edo sortzea saihesteko. Gela garbiko ekipamendua airearen kutsadura minimoa sortzeko diseinatuta dago. Erabili bereziki egindako fregonak eta ontziak soilik. Gela garbiko altzariak ere partikula minimoak sortzeko eta garbitzeko errazak izateko diseinatuta egon behar dira.
(3). Nola aukeratu desinfektatzaile egokia? Lehenik eta behin, ingurumen-analisi bat egin behar da kutsatutako mikroorganismoen mota baieztatzeko ingurumen-monitorizazioaren bidez. Hurrengo urratsa zein desinfektatzailek hil dezakeen mikroorganismo kopuru ezagun bat zehaztea da. Kontaktu-denboraren hilkortasun-proba bat (probetxa-hodiaren diluzio-metodoa edo gainazaleko materialaren metodoa) edo AOAC proba bat egin aurretik, dauden desinfektatzaileak ebaluatu eta egokiak direla baieztatu behar da. Gela garbi batean mikroorganismoak hiltzeko, oro har, bi desinfektatzaile-errotazio-mekanismo mota daude: ① Desinfektatzaile baten eta esporizida baten errotazioa, ② Bi desinfektatzaile eta esporizida baten errotazioa. Desinfekzio-sistema zehaztu ondoren, bakterizida-eraginkortasun-proba bat egin daiteke desinfektatzaileak hautatzeko oinarri bat emateko. Bakterizida-eraginkortasun-proba amaitu ondoren, landa-azterketa bat egin behar da. Garbiketa eta desinfekzio SOP eta desinfektatzailearen bakterizida-eraginkortasun-proba eraginkorrak diren frogatzeko bide garrantzitsua da hau. Denborarekin, lehenago detektatu ez ziren mikroorganismoak ager daitezke, eta ekoizpen-prozesuak, langileak eta abar ere alda daitezke, beraz, garbiketa- eta desinfekzio-jarraibide operatiboak (SOP) aldizka berrikusi behar dira egungo ingurunean oraindik aplikagarriak diren baieztatzeko.
(4). Korridore garbiak ala korridore zikinak? Tabletak edo kapsulak bezalako hautsak korridore garbiak dira, eta sendagai esterilak, likidoak eta abar, berriz, korridore zikinak. Oro har, hezetasun gutxiko produktu farmazeutikoak, hala nola tabletak edo kapsulak, lehorrak eta hautsez beteak dira, beraz, kutsadura gurutzatuaren arrisku handiagoa dago. Eremu garbiaren eta korridorearen arteko presio-diferentzia positiboa bada, hautsa gelatik korridoreara ihes egingo du eta gero, ziurrenik, hurrengo gela garbira eramango da. Zorionez, prestakin lehor gehienek ez dute erraz onartzen mikrobioen hazkundea, beraz, arau orokor gisa, tabletak eta hautsak korridore garbietako instalazioetan fabrikatzen dira, korridorean flotatzen duten mikroorganismoek ezin baitute hazteko ingurunerik aurkitu. Horrek esan nahi du gelak presio negatiboa duela korridorean. Produktu farmazeutiko esteril (prozesatu), aseptiko edo karga biologiko txikiko eta likidoetarako, mikroorganismoek normalean hazteko kultura lagungarriak aurkitzen dituzte, edo produktu prozesatu esterilen kasuan, mikroorganismo bakar bat hondamendia izan daiteke. Hori dela eta, instalazio hauek askotan korridore zikinekin diseinatzen dira, asmoa mikroorganismo potentzialak gela garbitik kanpo mantentzea baita.
Argitaratze data: 2025eko otsailaren 20a