[email protected] Slide Nº2
DEFINICIÓN DE UN SALA LIMPIA
(CLEANROOM)
Según la ISO 14644-1
“Un cuarto en la cual la concentración de partículas
aerotransportadas esta controlado, y la cual esta
construida y usada de una manera que minimiza la
introducción, generación y retención de partículas
dentro del cuarto y en la cual otros parámetros
relevantes como por ejemplo temperatura humedad
y presión esta controlado tanto como sea necesario”
[email protected] Slide Nº3
Consideraciones sobre el diseño de una
planta de fabricación
Prevenir
el contacto
con el polvo
Prevenir
el contacto
con el humo
Aceptables
condiciones
de confort
contaminación cruzada
Proteger el
producto de la
Protección de
la contaminación
ambiental
contaminación
Prevenir
del personal
Correcta
temperatura
y humedad
Evitar
las descargas
de polvo
Evitar
las descargas
de humo
Evitar
las descargas
de efluentes
PROTECCIÓN DEL
PERSONAL
PROTECCIÓN DEL
PRODUCTO
PROTECCIÓN DEL
MEDIO AMBIENTE
AMBIENTE DE
FABRICACIÓN GMP
Tres consideraciones principales para asegurar una instalación de
fabricación segura y productiva
[email protected] Slide Nº4
Consideraciones del producto y del
proceso
Regla número uno de las BPM…
¡CONOCER EL PRODUCTO!
[email protected] Slide Nº5
Donde se requiere contención
Producción de
hormonas
Producción de
oncológicosProducción de productos
mutagénicos o
genéticamente modificados
[email protected] Slide Nº7
IQ-Diferencial de presión
[email protected] Slide Nº8
Esclusa para
Ingreso de
componentes
Vestidores Limpios
Area de preparacion
de Soluciones
Area de Preparacion
de equipos y
Componentes
Esclusa de
Ingreso de
material
Sala de Llenado aseptico
Zona Limpia
Unideraccional
++
++
++
++++
Bench Pass-
Over
Movimiento
de personal
Movimiento
de material
Distribucion de los cuartos para la Manufactura de Productos Inyectables para
Llenado aseptico (The Design of cleanrooms for the pharmaceutical industry)
0
Esclusa de
salida de
Producto
Autoclave
z.Blanca
Z. GrisZ.
Negra
+++
+++
Ingreso
Salida
+
Ho
rno
Au
toc
lav
eT
un
el
Area de
cambio
de ropa
++
0
0
Gordon J. Farquharson - Pharmaceutical Engineering and Design Ltd / W. Whyte University of Glasgow
Tu
nel
0 : DATUM
+ : +15 Pa
++ : +30 Pa
+++: +45 Pa
[email protected] Slide Nº9
Tipos de esclusas
• Tipo “Cascada”
• Tipo “Burbuja”
• Tipo “Sumidero”
• Tipo “Compuestos potentes”
[email protected] Slide Nº11
Tipos de esclusas:
Esclusa tipo “Cascada”
Se utiliza para separar áreas de contención y de no contención (cascada negativa). En operación, la presurización del aire “en cascada” va del área “no contaminada” al área “contaminada” adyacente. En este tipo de esclusa la cantidad de aire que se inyecta es la misma que se extrae.
[email protected] Slide Nº14
En la esclusa tipo burbuja, el aire se suministra a la esclusa para presurizar. El aire de la esclusa se disipa a las áreas adyacentes a través de las puertas de la esclusa, paredes y grietas o aberturas de techo, evitando así la contaminación cruzada. Pueden o no tener extracción/retorno dependiendo de los cambios de aire por hora que queremos obtener.
Tipos de esclusas:
Esclusa tipo “Burbuja”
[email protected] Slide Nº16
Esclusa tipo “sumidero” ,este tipo de esclusa
es mantenido negativo con respecto a todas las áreas adyacentes. El retorno/extracción es mayor que la suma de la inyección y las infiltraciones de aire.
Tipos de esclusas:
Esclusa tipo “Sumidero”
[email protected] Slide Nº19
EJERCICIO DE CALCULO PARA LA
PRESURIZACION (CFM) DE
ESCLUSAS• El cuadro 1 muestra las áreas de los intersticios obtenidas para
la puerta típica en tres configuraciones, así como una
tabulación de presiones diferenciales y las velocidades. Según
siguiente Formula :
V = 4005 √ P ( FPM ) P: mm.c.a.
• Para este ejercicio asumiremos del cuadro 1 que todas las
puertas son: 3 ' x 7 ', con las esclusas de las siguientes
dimensiones 8 ' x 10 ' x 9 '
y además las esclusas serán de Clase100.000 con 20 cambios
de aire /hr.
• La inyeccion de aire requerida será de :
CFM = Vol. x CAH/60 = (8 ' x 10 ' x 9 ') (20) / 60 = 240 CFM
•A.B.G.
[email protected] Slide Nº20
Presurización de la Esclusa
tipo Cascada• Asumir, para el calculo de la presión diferencial, que
una de las puertas de la esclusa está abierta.
• La presurización diferencial serán de 0,05 w.g.
entonces:
• CFM = A x V
• CFM = 0,24 sq. pie x 896 FPM = 215 (asumimos
210).
• Con las puertas cerradas de la Esclusa , el escape
de aire entre el cuarto limpio y la esclusa será igual
que entre la esclusa y el pasillo; por lo tanto:
• La extracción de aire y la inyección será igual a 240. •A.B.G.
[email protected] Slide Nº21
Presurización de la Esclusa
Tipo BurbujaLos CFM de presurización para cada puerta es diferente :
• Para la puerta del pasadizo:
CFM= A x V = 0,24 x 896 = 215, asumimos 210 (para un diferencial de presión de 0,05 w.g.).
• Para la puerta del área limpia :
CFM = 0,24 x 1201 = 288, asumimos 290 (para un diferencial de presión de 0,09 pulg. w.g.).
• La mínima inyección de aire de la esclusa sigue siendo 240
(véase arriba) pero para satisfacer la presurización del aire que tendrá que
estar topada hasta 500 (el cfm 210 + 290 CFM).
• La extracción de Aire será cero puesto que se asume que todo el aire de inyección será evacuado como presurización
•A.B.G.
[email protected] Slide Nº22
Presurización de Esclusa tipo
Sumidero
• También se tendrá presiones diferentes para cada puerta.
• La presurización de la puerta del pasillo :
CFM = 0,24 x 1201 = 288, asumimos 290 (para un diferencial de presión de 0,09 pulg. w.g.),
• La presurización de la puerta para la Bio-contención:
CFM = 0,24 x 896 = 215, asumimos 210 (para un diferencial de presión de 0,05 pulg. w.g.)
• La Inyeccion de aire mínima dentro de la esclusa sigue siendo 240 CFM
• Pero el extracción de aire se convierte en 740 (290 + 210 + 240).
•A.B.G.
[email protected] Slide Nº23
Presurización de Esclusa cuando se tiene
un compuesto potente
Cada puerta tiene diferente requisito de la presurización :
• Entre el área y la Esclusa Limpia:
CFM = 0,24 x 801 = 192, asumimos 190 (para 0,04 " w.g. Presión Dif.)
• Entre la esclusa y el vestidor:
CFM = 0,24 x 1444 = 347, asumimos 350 (para 0,13 " w.g. Presión Diff.)
• Entre el vestidor y el pasadizo:
CFM = 0,24 x 896 = 215, asumimos 210 (para 0,05 " w.g. Presión Diff.)
• La inyección mínima en CFM de la esclusa y el vestidor es de 240 CFM
( por renovación de aire )
• Pero el vestidor requiere 560 CFM (350+210) para satisfacer requisitos de la presurización. Por lo tanto la extracción en el vestidor será nuevamente cero.
• En la esclusa limpia la inyección mínima sigue siendo 240 CFM
• Por lo tanto se requerirá una extracción de aire de 780CFM (190+350 + 240).
•A.B.G.
[email protected] Slide Nº24
SISTEMA CENTRALIZADO DE VISUALIZACION
DE PRESIONES DIFERENCIALES
MANÓMETROS
[email protected] Slide Nº25
IQ / ISO 14644 y diferencial de
presión
• 14644 - 4 sugiere dp 5 - 20 Pa
• da orientación sobre los riesgos de muy
alta presión muy baja presión
• Acepta
baja presión diferencial de + flujo a
través de las aberturas
[email protected] Slide Nº26
Diferencial de presión
• Un suministro de aire filtrado debe ser utilizado para mantener una presión positiva y un flujo de aire en relación con las zonas circundantes de un grado inferior en todas las condiciones operativas, que debe vaciar la zona de manera eficaz. Adyacentes habitaciones de diferentes grados deben tener una presión diferencial de aproximadamente 10-15 pascales (valor guía). Se debe prestar especial atención a la protección de la zona de mayor riesgo, es decir, el entorno inmediato para que el producto de la limpieza y los componentes en contacto con él están expuestos. Las diversas recomendaciones relativas a los suministros de aire y las diferencias de presión pueden necesitar ser modificados cuando sea necesario para contener determinados materiales, por ejemplo, patógenos altamente tóxicos, radiactivos ,virus o bacteria.
Fuente: WHO Technical Report Series, Thirty-sixth Report, 2002
EU Guidelines to Good Manufacturing Practice, Annex 1 Manufacture of Sterile Medicinal Products,2008
[email protected] Slide Nº27
IQ / ISO 14644 y diferencial de
presión
• 14644 - 4 sugiere dp 5 - 20 Pa
• da orientación sobre los riesgos de muy
alta presión muy baja presión
• Acepta
baja presión diferencial de + flujo a
través de las aberturas
[email protected] Slide Nº28
Diferencial de presión
[email protected] Slide Nº29
IQ / ISO 14644 y diferencial de
presión
• 14644 - 4 sugiere dp 5 - 20 Pa
• da orientación sobre los riesgos de muy
alta presión muy baja presión
• Acepta
baja presión diferencial de + flujo a
través de las aberturas
[email protected] Slide Nº30
IQ- diferencial de presión ISO
14644-4:2001
• Utilizando gradientes de presión (alta
presión de 5 a 20 pascales, bajo flujo de
aire)
[email protected] Slide Nº31
Diferencial de presión
• Un suministro de aire filtrado debe ser utilizado para mantener una presión positiva y un flujo de aire en relación con las zonas circundantes de un grado inferior en todas las condiciones operativas, que debe vaciar la zona de manera eficaz. Adyacentes habitaciones de diferentes grados deben tener una presión diferencial de aproximadamente 10-15 pascales (valor guía). Se debe prestar especial atención a la protección de la zona de mayor riesgo, es decir, el entorno inmediato para que el producto de la limpieza y los componentes en contacto con él están expuestos. Las diversas recomendaciones relativas a los suministros de aire y las diferencias de presión pueden necesitar ser modificados cuando sea necesario para contener determinados materiales, por ejemplo, patógenos altamente tóxicos, radiactivos ,virus o bacteria.
Fuente: WHO Technical Report Series, Thirty-sixth Report, 2002
EU Guidelines to Good Manufacturing Practice, Annex 1 Manufacture of Sterile Medicinal Products,2008
[email protected] Slide Nº32Abril 2009 Q.F. Wily Jara
•PRODUCTION PASSAGE
•-25Pa
•-15Pa •ROOM PRESSURE RELATIVE•TO AMBIENT••AIR LEAKAGE DIRECTION•
•LEGEND
•WEIGH•ROOM
•-40Pa
•FIN
ISH
ED
•GO
OD
S
•AIR•LOCK
•MA
LE
•AB
LU
TIO
NS
•GRANULATING •SYRUPS•FILLING
•SUPER-•VISOR
•FEMALE •CHANGE
•MALE•CHANGE
•FEMALE•ABLUTIONS
•PACKING
•PRODUCT•STORE
•A/L
•MAT•A/L
•PACKING•GOODS
•DRY•POWDER•FILLING
•TABLET•COMPRES-•SION
•SYRUPS•PREPARATION
•WASH•UP
•MIXING
•CAPSULE•FILLING
•STAGING
•-40Pa
•-35Pa
•-30Pa
•-30Pa
•-35Pa
•-25Pa
•-15Pa
•-30Pa
•-20Pa
•-30Pa
•-10Pa •-35Pa
•-25Pa
•-45Pa
•-35Pa
•-35Pa
•-35Pa
•-35Pa
•-35Pa
•-15Pa•-25Pa
•-2
5P
a
•-4
5P
a
•-2
5P
a
[email protected] Slide Nº33Abril 2009 Q.F. Wily Jara
•PRODUCTION PASSAGE
•-25Pa
•-15Pa •ROOM PRESSURE RELATIVE•TO AMBIENT••AIR LEAKAGE DIRECTION•
•LEGEND
•WEIGH•ROOM
•-40Pa
•FIN
ISH
ED
•GO
OD
S
•AIR•LOCK
•MA
LE
•AB
LU
TIO
NS
•GRANULATING •SYRUPS•FILLING
•SUPER-•VISOR
•FEMALE •CHANGE
•MALE•CHANGE
•FEMALE•ABLUTIONS
•PACKING
•PRODUCT•STORE
•A/L
•MAT•A/L
•PACKING•GOODS
•DRY•POWDER•FILLING
•TABLET•COMPRES-•SION
•SYRUPS•PREPARATION
•WASH•UP
•MIXING
•CAPSULE•FILLING
•STAGING
•-40Pa
•-35Pa
•-30Pa
•-30Pa
•-35Pa
•-25Pa
•-15Pa
•-30Pa
•-20Pa
•-30Pa
•-10Pa •-35Pa
•-25Pa
•-45Pa
•-35Pa
•-35Pa
•-35Pa
•-35Pa
•-35Pa
•-15Pa•-25Pa
•-2
5P
a
•-4
5P
a
•-2
5P
a
[email protected] Slide Nº34
[email protected] Slide Nº36
Balanceo de aire
CAUDAL DE INGRESO DE AIRE = CAUDAL DE SALIDA DE AIRE
Suministro de aire
Extracción de aire al
exterior
Infiltración (aire
empujado por la
presión en el
espacio adyacente)
Exfiltración (aire
expulsado por la
presión)
Suministro + Infiltración = Retorno + Extracción + Exfiltración
Retorno a la UMA
Sala limpia
Todo lo que entra es igual a lo que sale
[email protected] Slide Nº37
Balanceo del aire
[email protected] Slide Nº38
Ejercicio – Balanceo de aire
• Suministro de aire a la sala = 500 CFM
• Extracción = 200 CFM
• Retorno de aire = 250 CFM
• Exfiltración = 100 CFM
• ¿Hay infiltración? ¿Cuánto es?
• ¿Se puede calcular los diferenciales de
presión?
[email protected] Slide Nº39
PASO 5
Determinar el flujo de aire de
exfiltración
• Primariamente basado sobre la presión
diferencial entre áreas adyacentes.
• Es necesario considerar la extracción del
proceso.
• Es necesario considerar la arquitectura
de la construcción.
[email protected] Slide Nº43
PASO 6
Determinar el balanceo entre las
áreas• Primariamente basado en la inyección mas la
infiltración de aire menos exfiltración, extracción, y
retorno de aire.
• El flujo de aire podría necesitar cambiarse para la
infiltración, exfiltración, y extracción.
• Necesidad de la pista donde el aire va
exfiltracion y donde la infiltración de aire
viene.
[email protected] Slide Nº46
Inefectiva distribución del aire
Filtros HEPA terminalesPunto
muerto
¡Solo 2/3 del área con adecuada distribución del aire!
[email protected] Slide Nº47
Efecto de la distribución del aire usando un mayor
número de pequeños filtros HEPA terminales
[email protected] Slide Nº48
48
Es ideal la extracción/retorno de bajo nivel
Rejillas de extracción/retorno
a un nivel bajo
[email protected] Slide Nº49
Tipos de patrones de flujo de aire
SuministroSuministro
Flujo de aire unidireccionalFlujo de aire turbulento
DILUCIÓN DESPLAZAMIENTO
[email protected] Slide Nº50
¿Qué es un cambio de aire?
• Cambio de aire= el reemplazo de un
volumen de una sala.
• CAH (cambios de aire por hora) =
Caudal de suministro en CFM x 60
Volumen de la sala
[email protected] Slide Nº52
¿Cuántos cambios de aire son suficiente?
Depende de la eficiencia de los patrones del flujo de aire de la sala limpia:
¿Cuál de las configuraciones de suministro/retorno de aire eliminaría más rápido contaminantes en el aire?
1
Algunos
Grado C/D
2
Común Grado C & Grado B
3
Sala o cabina Grado A
[email protected] Slide Nº53
La tasa de cambios de aire no es garantía
• La tasa de ventilación (tasa de cambios de aire) no garantiza un tiempo de recuperación particular. La recuperación depende de la efectividad de la distribución del aire en el espacio.
Breve tiempo de permanencia de contaminantes
Punto muerto
Alto flujo de aire, mala localización del ingreso
y salida de aire
Bajo flujo de aire bien distribuido
[email protected] Slide Nº54
¿Preguntas?