VHP-Sterilisation · Leitfaden zur Biosicherheit

VHP-Dekontamination eines gesamten BSL-3-Labors: Ablauf und Fallstricke

Fenggu Pharmaceutical Equipment · VHP-Sterilisation und Kontaminationskontrolle

Ein BSL-3-Labor muss vor größeren Wartungsarbeiten, nach erheblichen Verschüttungen, bei Änderungen des Arbeitsprogramms und vor der Stilllegung dekontaminiert werden. Verdampftes Wasserstoffperoxid hat Formaldehyd dafür weitgehend abgelöst. Dieser Leitfaden erläutert die Voraussetzungen vor dem ersten Zyklus, den Zyklusablauf und Details, die zu Fehlschlägen führen.

Kernpunkte

VHP für den gesamten Raum wird vor Wartung und Filterwechseln, nach Verschüttungen, bei Programmänderungen und bei der Stilllegung eingesetzt.
Der Raum muss abdichtbar sein: blasendichte Klappen in Zu- und Abluft, abgedichtete Durchführungen und dicht schließende Türen — nachgewiesen durch eine Druckabfallprüfung.
Mikrobiologische Sicherheitswerkbänke und Abluft-HEPA-Gehäuse gehören zum Plan — gemeinsam mit dem Raum oder separat behandelt — da sie die höchste Kontamination aufweisen.
Bioindikatoren werden dort platziert, wo Dampf nur schwer hinkommt: in Werkbänken, unter Arbeitstischen, hinter Geräten, nahe Rückluftgittern und in kalten Ecken.
Für die Freigabe muss die Peroxidkonzentration unter dem Expositionsgrenzwert liegen, alle Indikatoren müssen nach der Inkubation negativ sein und die Gebäudeleittechnik muss wiederhergestellt und geprüft sein.

Inflatable-seal airtight door for a biosafety laboratory — Abgedichtete Türen und blasendichte Klappen machen VHP für den gesamten Raum in einem BSL-3-Labor praktikabel.

Wann ein BSL-3-Labor eine Dekontamination des gesamten Raums benötigt

Vor Wartungsarbeiten, bei denen Luftkanäle, Filtergehäuse, Decken oder Geräte geöffnet werden, damit Techniker ohne die vollständigen Containment-Maßnahmen arbeiten können.
Nach einer erheblichen Verschüttung oder Freisetzung, die sich durch lokale Desinfektion nicht eindämmen lässt.
Bei einer Änderung des Arbeitsprogramms auf einen anderen Erreger oder nach einer Ausbruchsuntersuchung.
Vor der Stilllegung oder der Übergabe des Raums für eine andere Nutzung.
Regelmäßig, wenn die Risikobewertung der Einrichtung dies verlangt.

Formaldehyd wird seit Langem dafür verwendet, ist jedoch als krebserzeugend für Menschen eingestuft und hinterlässt Rückstände. VHP wirkt bei Raumtemperatur, hinterlässt keine Rückstände und wird kontrolliert und aufgezeichnet. Deshalb verwenden es heute die meisten Labore — siehe VHP, Formaldehyd und Chlordioxid im Vergleich.

Was das Labor zuerst benötigt

Anforderung	Grund
Gasdichte Raumhülle	Hält den Dampf im Raum und ermöglicht den Konzentrationsaufbau. Nachweis durch eine Druckabfallprüfung — siehe Dichtheitsprüfung von BSL-3-Laboren.
Blasendichte Klappen in Zu- und Abluft	Trennen den Raum während des Zyklus von den Luftkanälen, ohne die Gitter abzukleben.
Abgedichtete Türen	Luftdichte Türen oder ein zuverlässiges Verfahren zum Abdichten von Standardtüren.
Anschlüsse für den Generator	Schlauchanschlüsse durch die Raumhülle ermöglichen es, den Generator außerhalb zu belassen, sodass er anschließend nicht dekontaminiert werden muss.
Plan für Werkbänke und HEPA-Gehäuse	Die am ehesten kontaminierten Komponenten benötigen einen eigenen Behandlungsweg.
Peroxidsensoren für niedrige Messbereiche	Zur Leckageüberwachung in angrenzenden Bereichen und zur Bestätigung des Freigabegrenzwerts — siehe Wasserstoffperoxidsensoren.

Dies sind Planungsentscheidungen. In einem Labor, das nicht für gasförmige Dekontamination gebaut wurde, müssen meist Klappen, Abdichtungen und Anschlüsse nachgerüstet werden, bevor VHP praktikabel ist. Deshalb gehören sie zur Inbetriebnahme, siehe Checkliste für die Inbetriebnahme eines BSL-3-Labors. Für ein neues Labor siehe Planung eines integrierten VHP-Systems für ein BSL-3-Labor.

Mikrobiologische Sicherheitswerkbänke und HEPA-Gehäuse

Der Innenraum einer mikrobiologischen Sicherheitswerkbank der Klasse II, ihre Filter und das dahinterliegende Plenum weisen die höchste Kontamination im Labor auf. Zwei Vorgehensweisen sind üblich: die Werkbank vor dem Raum separat mit einem eigenen Zyklus behandeln oder ihren Ventilator während des Raumzyklus betreiben, damit der Dampf durch ihre Filter strömt. Die zweite Variante funktioniert nur, wenn der Werkbankhersteller sie unterstützt und Indikatoren im Inneren sie bestätigen — siehe VHP-Dekontamination mikrobiologischer Sicherheitswerkbänke.

Abluft-HEPA-Filter befinden sich meist in Gehäusen außerhalb des Raums. Bag-in/Bag-out-Gehäuse werden vor einem Filterwechsel über ihre Ventile vor Ort dekontaminiert, sodass der Filter erst nach seiner Behandlung gewechselt wird.

Durchführung des Zyklus

Arbeitsfreigabe und Planung. Stimmen Sie den Ablauf mit dem Biosicherheitsbeauftragten, der Technik und allen Personen in angrenzenden Bereichen ab.
Raum vorbereiten. Abfälle und saugfähige Materialien entfernen; Schubladen, Schränke und Inkubatoren öffnen; Gegenstände nach Möglichkeit von den Arbeitsflächen anheben.
Indikatoren platzieren. Biologische und chemische Indikatoren an Worst-Case-Positionen: in jeder Werkbank, unter Arbeitstischen, hinter Gefrierschränken und Zentrifugen, nahe Rückluftgittern, in kalten Ecken und im Vorraum, sofern dieser einbezogen ist.
Raum isolieren. Blasendichte Klappen schließen und Türen abdichten; die Gebäudeleittechnik in den Dekontaminationsmodus schalten, damit Alarme und Druckregelung richtig reagieren.
Dampf einbringen. Der Generator entfeuchtet, speist ein und hält entsprechend dem validierten Zyklus, bei Bedarf mit Ventilatoren zur Durchmischung. Angrenzende Bereiche werden mit Sensoren für niedrige Messbereiche überwacht.
Belüften. Katalytischer Abbau im Raum oder kontrolliertes Öffnen der Abluft, damit der Dampf durch die Abluft-HEPA-Filter entweicht, bis die Konzentration unter dem Expositionsgrenzwert liegt — üblicherweise 1 ppm.
Freigeben. Indikatoren einsammeln; den Raum erst für den vorgesehenen Zweck freigeben, wenn die Bioindikatoren nach der Inkubation negativ sind, wie es das Verfahren der Einrichtung verlangt.

Häufige Fehler

Undichte Raumhülle. Die Konzentration erreicht den Zielwert nicht oder im Flur wird Peroxid nachgewiesen. Vor dem nächsten Versuch eine Druckabfallprüfung durchführen und Leckagen beheben.
Positive Indikatoren in Werkbänken oder hinter Geräten. Unzureichende Durchmischung oder eine geschlossen gebliebene Werkbank. Ventilatoren ergänzen oder die Werkbank separat behandeln.
Kondensation auf kalten Oberflächen. Gefrierschränke, kalte Wände oder Kaltwasserleitungen verursachen örtliche Kondensation und Korrosion. Kalte Geräte nach Möglichkeit abschalten oder erwärmen und kalte Stellen als Worst-Case-Positionen behandeln.
Lange Belüftung. Im Raum verbliebene saugfähige Materialien wie Kartons oder Papierunterlagen.
Alarme und Druckregelung. Eine Gebäudeleittechnik, die nicht im Dekontaminationsmodus ist, löst Alarme aus oder arbeitet gegen den abgedichteten Raum.

Die Fehlersuche wird ausführlicher behandelt unter Fehlersuche bei einem fehlgeschlagenen VHP-Zyklus.

Fenggu-Ausrüstung für diese Anwendung

Mobiler VHP-Raumsterilisator (FG-VHP-M500) — fahrbare Einheit für Räume bis 300 m³.
Biosicherheits-Absperrklappe (FG-LOCK-BCV) — blasendichte Absperrung von Zu- und Abluftkanälen.
Gasdichte Tür mit aufblasbarer Dichtung (FG-LOCK-GDI) – für Containment- und Dekontaminationsräume.
VHP-BIBO-Sterilisator (FG-VHP-BIBO) — für die Dekontamination von HEPA-Filtergehäusen vor einem Filterwechsel ausgelegt, vorbehaltlich Validierung.

Häufige Fragen

Kann VHP zur Dekontamination eines BSL-3-Labors eingesetzt werden?
Ja. VHP ist heute das gängigste Verfahren zur Dekontamination ganzer Räume in BSL-3-Laboren, sofern der Raum abgedichtet, die HLK isoliert und der Zyklus mit Bioindikatoren an Worst-Case-Positionen nachgewiesen werden kann.

Muss ein BSL-3-Labor für VHP luftdicht sein?
Es benötigt eine ausreichend gasdichte Raumhülle, um die Dampfkonzentration zu halten und Leckagen in angrenzende Bereiche zu verhindern. Eine Druckabfallprüfung bei der Inbetriebnahme zeigt, ob der Raum ausreichend dicht ist.

Werden mikrobiologische Sicherheitswerkbänke mit dem Raum dekontaminiert?
Manchmal. Entweder wird die Werkbank vor dem Raum separat behandelt oder ihr Ventilator läuft während des Raumzyklus, damit Dampf durch ihre Filter strömt — nur, wenn der Hersteller dies unterstützt und Indikatoren im Inneren es bestätigen.

Wie wird der Raum nach einem VHP-Zyklus belüftet?
Durch katalytischen Abbau im Raum oder kontrolliertes Öffnen der Abluft, damit der Dampf durch die Abluft-HEPA-Filter entweicht, bis die Konzentration unter dem Expositionsgrenzwert liegt, üblicherweise 1 ppm.

Warum hat VHP Formaldehyd in Biosicherheitslaboren ersetzt?
Formaldehyd ist als krebserzeugend für Menschen eingestuft, benötigt lange Expositionszeiten und hohe Luftfeuchtigkeit und hinterlässt Rückstände, die entfernt werden müssen. VHP wirkt bei Raumtemperatur, hinterlässt keine Rückstände und sein Zyklus wird kontrolliert und aufgezeichnet.

Quellen

WHO Laboratory Biosafety Manual, 4. Auflage (2020)
CDC/NIH, Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories (BMBL), 6. Auflage (2020)
EN 17272:2020, Verfahren zur luftübertragenen Raumdesinfektion durch automatisierte Prozesse
EN 12469:2000, Biotechnology — Performance criteria for microbiological safety cabinets