Схемы воздушных потоков RABS: активная и пассивная с выходом воздуха в помещение и активная с возвратом через HEPA

Обсуждение барьерных систем ограниченного доступа (RABS) обычно начинается с различия между открытыми и закрытыми системами: можно ли открывать двери во время производства. Есть и другой способ классификации RABS, столь же важный для проектирования, ОВК и безопасности продукции: откуда поступает воздух и куда он уходит. В этом руководстве рассматриваются три схемы воздушных потоков: активная RABS с выходом воздуха в помещение, пассивная RABS с выходом воздуха в помещение и активная RABS с возвратом воздуха через HEPA-фильтры, а также их значение для помещения, опасных продуктов и повседневной эксплуатации.

Что такое RABS

Барьерная система ограниченного доступа (RABS) ограждает асептическую технологическую линию жёсткими стенками и обеспечивает однонаправленный воздушный поток класса A (ISO 5). Операторы выполняют вмешательства через перчаточные порты; барьер открывают лишь в редких, заранее определённых ситуациях.

В отличие от изолятора, RABS не герметизирована относительно помещения. Основную защиту обеспечивает воздушный поток: воздух класса A выходит из критической зоны наружу и препятствует проникновению воздуха помещения. Поэтому RABS должна находиться в фоновом помещении класса B, тогда как изолятор может находиться в помещении класса C или D. Полное сравнение см. в материале изолятор и RABS: сравнение.

Два способа классификации RABS

Эти две классификации независимы. Открытая RABS может быть активной или пассивной; схема воздушных потоков определяет взаимодействие барьера с помещением.

1. Активная RABS с выходом воздуха в помещение

Активная RABS имеет собственные вентиляторные и HEPA-фильтрующие модули над критической зоной. Они создают направленный вниз однонаправленный поток над процессом; воздух покидает ограждение через отверстия ниже критической зоны и выходит в окружающее помещение.

• Независимость от приточной системы помещения. Воздушный поток внутри барьера регулируется самой RABS, что упрощает настройку и проверку скорости воздуха над процессом.
• Дополнительный воздух и тепло в помещении. ОВК помещения должна справляться с дополнительным объёмом воздуха и теплом от вентиляторов.
• Не подходит для опасных продуктов. Всё, что выделяется внутри барьера, выносится в помещение.

2. Пассивная RABS с выходом воздуха в помещение

Пассивная RABS не имеет собственных вентиляторов. HEPA-фильтры в потолке помещения подают воздух в верхнюю часть ограждения; нижняя часть открыта, поэтому воздух проходит через критическую зону и выходит в помещение.

• Простая конструкция. На самом барьере нет вентиляторов или фильтрующих модулей, поэтому обслуживать нужно меньше узлов.
• Зависимость от ОВК помещения. Качество воздушного потока над процессом зависит от потолочной приточной системы. Барьер и потолочные фильтры необходимо проектировать совместно; изменения воздушного баланса помещения могут влиять на критическую зону.
• Не подходит для опасных продуктов, по той же причине, что и активная схема с выходом воздуха в помещение.

3. Активная RABS с возвратом через HEPA-фильтры

Эта схема также имеет собственные вентиляторы и приточную HEPA-фильтрацию, но воздух не просто выходит наружу. Он возвращается через HEPA-фильтры, поэтому воздух из критической зоны фильтруется до попадания в помещение или ОВК.

• Защита в обоих направлениях. Фильтрация возвратного воздуха помогает удерживать опасные вещества внутри и предотвращать проникновение микробной контаминации снаружи.
• Может применяться для опасных продуктов при обосновании оценкой рисков.
• Требуется безопасная замена фильтров. На возвратных фильтрах могут накапливаться опасные остатки, поэтому для защиты операторов и обслуживающего персонала следует применять безопасную замену, например методом bag-in/bag-out. См. корпуса фильтров BIBO.
• Более сложная схема. Баланс давления между притоком, возвратом и помещением требует тщательного проектирования и пусконаладки.

Для высокоактивных соединений часто лучше подходит закрытый изолятор под отрицательным давлением. См. изоляторы положительного и отрицательного давления.

Сравнение трёх схем

Требования к воздушному потоку

• Однонаправленный воздушный поток класса A над критической зоной с рекомендуемой скоростью воздуха 0.36–0.54 m/s в рабочей точке согласно EU GMP Annex 1, если иное значение не обосновано научно.
• Фоновое помещение класса B вокруг RABS.
• Визуализация воздушных потоков (дымовые исследования), подтверждающая, что воздух движется из критической зоны наружу, а не из помещения или от операторов над открытым продуктом, в том числе при вмешательствах через перчатки. См. дымовые исследования визуализации воздушных потоков.
• Проверка целостности фильтров приточных HEPA-фильтров и возвратных HEPA-фильтров, если они предусмотрены.

Эксплуатация RABS: что контролировать

Формализованный процесс управления рисками должен подтверждать пригодность конструкции для процесса и работоспособность процедуры дезинфекции. При повседневной эксплуатации:

• Перчатки и рукава должны быть стерильными при установке. Следует выполнять программу контроля перчаток с установленными интервалами дезинфекции и замены. См. испытания целостности перчаток.
• Вмешательства с открытием дверей должны быть крайне редкими и выполняться по письменной процедуре. Каждое вмешательство фиксируют в протоколе серии, после чего проводят дезинфекцию. Некоторые вмешательства могут требовать очистки линии от материалов предыдущей операции, что также документируют.
• Детали, контактирующие с продуктом, например чаша для пробок и системы подачи, стерилизуют перед каждой серией.
• Стерильные компоненты и расходные материалы передают внутрь, не подвергая стерильные поверхности воздействию среды более низких классов чистоты, например через порт быстрого переноса или деконтаминированный шлюз.
• Все поверхности, не контактирующие с продуктом, внутри RABS дезинфицируют спороцидным средством перед каждой серией или производственной кампанией.
• Программу дезинфекции валидируют, а её эффективность регулярно оценивают посредством мониторинга окружающей среды.

Открытая RABS Fenggu

Этот открытая RABS Fenggu (FG-ISO-OR) поддерживает над линиями асептического розлива и обработки зону класса A / ISO 5 под положительным давлением с приточным воздухом после HEPA-фильтрации и контролируемым выходом воздуха в окружающее фоновое помещение класса B. Она соответствует описанной выше активной схеме с выходом воздуха в помещение.

Размеры барьера и расположение перчаточных портов адаптируют к линии розлива. Для опасных продуктов или полного отделения от помещения см. изолятор асептического розлива и изолятор с отрицательным давлением.

Частые вопросы

Чем отличаются активная и пассивная RABS?
Активная RABS имеет собственные вентиляторы и HEPA-фильтры. Пассивная RABS получает воздух через HEPA-фильтры в потолке помещения.

Можно ли использовать RABS для активных или токсичных продуктов?
Схема с выходом воздуха в помещение не подходит, поскольку воздух из критической зоны поступает в помещение. Активную RABS с возвратом через HEPA-фильтры можно рассмотреть по результатам оценки рисков; для высокоактивных соединений обычно предпочтителен изолятор.

Какой класс фонового помещения нужен RABS?
Класс B, поскольку барьер не герметизирован относительно помещения и его защита зависит от воздушного потока.

Открытая RABS — это то же самое, что пассивная RABS?
Нет. Термины «открытая» и «закрытая» описывают возможность открывания дверей во время работы. Термины «активная» и «пассивная» описывают источник воздуха. Открытая RABS может быть любой из них.

Почему возвратные фильтры требуют безопасной замены?
Они могут удерживать остатки продукта или микроорганизмов изнутри барьера. Метод безопасной замены защищает человека, выполняющего замену.

Литература

• EU GMP Приложение 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

Сопутствующие товары

Изолятор для асептического розливаБарьер класса A (ISO 5) для стерильного розлива, укупорки пробками и обжима колпачков.Изоляторы и барьерыИзолятор для дозирования и удержания (OEB5)Барьер с отрицательным давлением для взвешивания, розлива и отбора проб высокоактивных фармацевтических ингредиентов (HPAPI).Изоляторы и барьерыДвухпозиционный клапан типа «бабочка» с альфа-бета-разделениемРазъёмный дисковый затвор для локализованной передачи высокоактивных порошков без пыления.Перемещение и локализацияКорпус фильтра BIBOКорпус HEPA-фильтра типа bag-in/bag-out для безопасной замены фильтра в лабораториях P3/P4.Вентиляционная система