Diseños de flujo de aire de RABS: activo con desbordamiento, pasivo con desbordamiento y activo con retorno HEPA
La mayoría de los análisis de los sistemas de barrera de acceso restringido (RABS) parten de la distinción entre abiertos y cerrados: si las puertas pueden abrirse durante la producción. Existe otra forma de clasificar un RABS que es igual de importante para el diseño, el HVAC y la seguridad del producto: de dónde viene el aire y adónde va. Esta guía explica los tres diseños de flujo de aire, RABS activo con desbordamiento, RABS pasivo con desbordamiento y RABS activo con retorno filtrado por HEPA, y qué implica cada uno para la sala, los productos peligrosos y el funcionamiento diario.
Qué es un RABS
Un sistema de barrera de acceso restringido (RABS) encierra una línea de proceso aséptico tras paredes rígidas y le suministra un flujo de aire unidireccional de grado A (ISO 5). Los operarios intervienen a través de puertos de guantes y la barrera solo se abre en situaciones excepcionales y definidas.
A diferencia de un aislador, un RABS no está sellado respecto a la sala. Su principal protección es el flujo de aire: el aire de grado A sale de la zona crítica e impide la entrada de aire de la sala. Por eso, un RABS debe situarse en un entorno de grado B, mientras que un aislador puede situarse en grado C o D. Para la comparación completa, véase comparación entre aislador y RABS.
Dos formas de clasificar un RABS
| Por funcionamiento | Por diseño del flujo de aire |
|---|---|
| RABS abierto: las puertas permanecen cerradas durante el funcionamiento y solo pueden abrirse para intervenciones excepcionales y predefinidas. RABS cerrado: permanece cerrado durante el funcionamiento; solo se admite abrir las puertas para la preparación y la instalación. |
Activo con desbordamiento: ventiladores y filtros HEPA propios; el aire se vierte en la sala. Pasivo con desbordamiento: aire suministrado por los filtros HEPA del techo de la sala; el aire se vierte en la sala. Activo con retorno HEPA: ventiladores y filtros HEPA propios; el aire retorna a través de filtros HEPA en lugar de verterse directamente en la sala. |
Las dos clasificaciones son independientes. Un RABS abierto puede ser activo o pasivo; el diseño del flujo de aire determina cómo interactúa la barrera con la sala.
1. RABS activo con desbordamiento
Un RABS activo dispone de sus propios ventiladores y unidades de filtración HEPA sobre la zona crítica. Proporcionan un flujo de aire unidireccional descendente sobre el proceso, y el aire sale del recinto por aberturas situadas debajo de la zona crítica y se vierte en la sala circundante.
- Independiente del suministro de aire de la sala. El propio RABS controla el flujo de aire dentro de la barrera, lo que facilita ajustar y verificar la velocidad del aire sobre el proceso.
- Aporta aire y calor a la sala. El HVAC de la sala debe gestionar el volumen de aire adicional y el calor de los ventiladores.
- No apto para productos peligrosos. Todo lo que se libera dentro de la barrera se transporta al exterior, hacia la sala.
2. RABS pasivo con desbordamiento
Un RABS pasivo no tiene ventiladores propios. Los filtros HEPA del techo de la sala suministran aire a la parte superior del recinto, y la parte inferior queda abierta para que el aire atraviese la zona crítica y se vierta en la sala.
- Construcción sencilla. La barrera no incorpora ventiladores ni unidades de filtración, por lo que hay menos componentes que mantener.
- Depende del HVAC de la sala. La calidad del flujo de aire sobre el proceso depende del suministro del techo. La barrera y los filtros del techo deben diseñarse conjuntamente, y los cambios en el balance de aire de la sala pueden afectar a la zona crítica.
- No apto para productos peligrosos, por el mismo motivo que el diseño activo con desbordamiento.
3. RABS activo con retorno filtrado por HEPA
Este diseño también dispone de ventiladores propios y suministro de aire HEPA, pero el aire no se vierte simplemente al exterior. Retorna a través de filtros HEPA, de modo que el aire que sale de la zona crítica se filtra antes de llegar a la sala o al HVAC.
- Protege en ambas direcciones. La filtración del retorno ayuda a mantener el material peligroso dentro y la contaminación microbiana fuera.
- Puede utilizarse para productos peligrosos cuando una evaluación de riesgos lo justifique.
- Es necesario cambiar los filtros de forma segura. Los filtros de retorno pueden retener residuos peligrosos, por lo que deben cambiarse mediante un método seguro, como bag-in/bag-out, para proteger a los operarios y al personal de mantenimiento. Véanse carcasas de filtros BIBO.
- Mayor complejidad. El equilibrio de presiones entre impulsión, retorno y sala requiere un diseño y una puesta en marcha cuidadosos.
Para compuestos de alta potencia, un aislador cerrado a presión negativa suele ser la mejor opción. Véase aisladores de presión positiva frente a presión negativa.
Comparación de los tres diseños
| Activo, con desbordamiento | Pasivo, con desbordamiento | Activo, con retorno HEPA | |
|---|---|---|---|
| Suministro de aire | Ventiladores y filtros HEPA propios | Filtros HEPA del techo de la sala | Ventiladores y filtros HEPA propios |
| Destino del aire | Se vierte en la sala | Se vierte en la sala | Retorna a través de filtros HEPA |
| Dependencia del HVAC de la sala | Baja para la zona crítica | Alta | Baja para la zona crítica |
| Productos peligrosos | No apto | No apto | Posible, según la evaluación de riesgos |
| Mantenimiento de filtros | Filtros de impulsión | Filtros del techo de la sala | Filtros de impulsión y retorno, cambio seguro |
| Uso habitual | Llenado aséptico de productos no peligrosos; adaptación de instalaciones existentes | Líneas en salas con un suministro de aire de techo adecuado | Productos que requieren protección tanto del producto como del operario |
Requisitos del flujo de aire
- Flujo de aire unidireccional de grado A sobre la zona crítica, con una velocidad del aire orientativa de 0.36–0.54 m/s en la posición de trabajo según EU GMP Annex 1, salvo que se justifique científicamente otro valor.
- Entorno de grado B alrededor del RABS.
- Visualización del flujo de aire (estudios de humo) para demostrar que el aire se desplaza desde la zona crítica hacia el exterior y no pasa desde la sala o desde los operarios sobre el producto abierto, incluso durante las intervenciones con guantes. Véanse estudios de humo para la visualización del flujo de aire.
- Pruebas de integridad de los filtros HEPA de impulsión y, cuando existan, de retorno.
Funcionamiento de un RABS: puntos que controlar
Un proceso formal de gestión de riesgos debe demostrar que el diseño es eficaz para el proceso y que el procedimiento de desinfección funciona. Durante el funcionamiento diario:
- Los guantes y las mangas deben ser estériles al instalarlos. Debe seguirse un programa de control de guantes con intervalos definidos de desinfección y sustitución. Véanse ensayos de integridad de los guantes.
- Las intervenciones con apertura de puertas deben ser muy excepcionales y seguir un procedimiento escrito. Cada una debe registrarse en el registro de lote y realizarse una desinfección después. Algunas intervenciones pueden requerir el despeje de la línea, que también se documenta.
- Las piezas en contacto con el producto, como el recipiente de tapones y los sistemas de alimentación, se esterilizan antes de cada lote.
- Los componentes y consumibles estériles se introducen sin exponer las superficies estériles a entornos de grado inferior, por ejemplo a través de un puerto de transferencia rápida o una esclusa descontaminada.
- Todas las superficies sin contacto con el producto dentro del RABS se desinfectan con un agente esporicida antes de cada lote o campaña.
- El programa de desinfección se valida y su eficacia se evalúa de forma habitual mediante la monitorización ambiental.
RABS abierto de Fenggu
El RABS abierto de Fenggu (FG-ISO-OR) mantiene una zona de grado A / ISO 5 sobre las líneas de llenado y procesamiento asépticos a presión positiva, con aire de impulsión filtrado por HEPA y desbordamiento controlado hacia el entorno circundante de grado B. Sigue el diseño activo con desbordamiento descrito anteriormente.
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Limpieza | Grado A / ISO 5, flujo laminar unidireccional |
| Presión de la cámara | Positiva, desbordamiento de aire controlado |
| Velocidad del aire en el plano de trabajo | 0.36–0.54 m/s |
| Eficiencia del filtro | PAO ≥ 99.9990% @ 0.3 μm |
| Material | Construcción de barrera rígida en SUS304 |
| Acceso | Puertos de guantes sellados para intervenciones habituales |
| Entorno | Sala limpia circundante de grado B como mínimo |
Las dimensiones de la barrera y la disposición de los puertos de guantes se adaptan a la línea de llenado. Para productos peligrosos o para una separación completa de la sala, véanse el aislador de llenado aséptico y la aislador de presión negativa.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre un RABS activo y uno pasivo?
Un RABS activo dispone de sus propios ventiladores y filtros HEPA. Un RABS pasivo depende de los filtros HEPA del techo de la sala para recibir aire.
¿Puede utilizarse un RABS para productos potentes o tóxicos?
No con un diseño con desbordamiento, porque el aire de la zona crítica pasa a la sala. Puede considerarse un RABS activo con retorno filtrado por HEPA sobre la base de una evaluación de riesgos; para compuestos de alta potencia suele preferirse un aislador.
¿Qué grado de entorno necesita un RABS?
Grado B, porque la barrera no está sellada respecto a la sala y su protección depende del flujo de aire.
¿Es lo mismo un RABS abierto que un RABS pasivo?
No. Abierto y cerrado describen si las puertas pueden abrirse durante el funcionamiento. Activo y pasivo describen de dónde viene el aire. Un RABS abierto puede ser de cualquiera de los dos tipos.
¿Por qué los filtros de retorno requieren un cambio seguro?
Pueden retener residuos del producto o de microorganismos del interior de la barrera. Un método de cambio seguro protege a la persona que los sustituye.
Referencias
- EU GMP Anexo 1: Manufacture of Sterile Medicinal Products (2022)
- ISO 14644-7:2004, Cleanrooms and associated controlled environments — Part 7: Separative devices
- FDA Guidance for Industry: Sterile Drug Products Produced by Aseptic Processing (2004)
- ISPE Baseline Guide Volume 3: Sterile Product Manufacturing Facilities
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Envíe la disposición de la línea, el producto y el grado de la sala limpia circundante. Los ingenieros de Fenggu recomendarán una configuración de RABS o aislador.