Protocolo de ensayo SMEPAC: planificación del uso de polvo simulado, muestreo del aire y toma de muestras de superficies

La mayoría de los protocolos SMEPAC que llegan al terreno se redactan en torno al funcionamiento en estado estacionario. Esa elección de diseño rara vez es deliberada: es la opción por defecto que surge cuando el protocolo lo elaboran personas que piensan en el funcionamiento del equipo, y no en lo que ocurre cuando este se detiene, cuando se rompe un puerto de guante o cuando se retira una bolsa de residuos. Los episodios de exposición que se derivan de esas transiciones no son fortuitos; a menudo constituyen los momentos de mayor emisión de todo el ciclo de la tarea, y un protocolo que nunca haya previsto hacer frente a ellos no los detectará. La solución a este problema no consiste en aumentar el número de muestreos, sino en comprometerse con una secuencia de tareas definida, un conjunto de pruebas respaldadas por argumentos racionales y un objetivo de rendimiento de contención fijado antes de que comience la primera prueba, de modo que cada resultado pueda evaluarse según un criterio predefinido, en lugar de tener que realizar un análisis a posteriori.

Secuencia de tareas a la que debe enfrentarse el protocolo SMEPAC

La secuencia de tareas es la columna vertebral del protocolo, y cometer un error antes de que comience el muestreo implica que el conjunto de pruebas no se pueda corregir a posteriori. El problema fundamental de diseño es el alcance: un protocolo redactado en torno a un único componente de forma aislada pasará por alto las emisiones que solo surgen cuando interactúan unidades adyacentes. En el caso de las líneas de producción integradas —desde el llenado hasta la mezcla, de la mezcla a la descarga del recipiente de contención y de este a la gestión de residuos—, la guía SMEPAC de la ISPE establece explícitamente que el protocolo debe tener en cuenta las emisiones de cada componente y las perturbaciones que surgen de la interacción entre ellos. Ese requisito no se aplica de manera uniforme a todas las configuraciones de equipos, y tratarlo como si así fuera supone una pérdida de tiempo de ensayo sin aportar ningún valor diagnóstico.

En el caso de dispositivos más sencillos —un único puerto de transferencia aislado, una estación de dosificación cerrada—, las directrices se centran en identificar los puntos críticos de emisión, en lugar de realizar un recorrido completo por el sistema. La cuestión fundamental es si el flujo de tareas que se está probando pone de relieve los momentos en los que la contención corre un riesgo real: la carga de material, la transferencia, la descarga y las transiciones entre ellas. Una secuencia de tareas que solo capte el estado estable durante la operación y omita esos eventos límite producirá datos «limpios» que no representan el rango real de rendimiento del sistema de contención.

Hay tres variables que se aplican tanto a las configuraciones integradas como a las simples: el método de manipulación del material, las condiciones ambientales de la sala y el estado de la ventilación, y la técnica del operario. No se trata de condiciones de fondo que deban tenerse en cuenta y luego ignorarse, sino de variables de ensayo que deben estandarizarse y documentarse, y cuya variación solo debe producirse de forma deliberada cuando el protocolo esté diseñado específicamente para evaluar la robustez en diferentes condiciones.

Criterio de planificaciónPor qué es importanteImplicaciones del diseño del protocolo
Abordar el problema de las emisiones de cada componente y las interferencias en las líneas de producción integradasSi no se analizan las operaciones combinadas, se pueden pasar por alto las emisiones que solo se producen cuando las unidades interactúan entre sí.La secuencia de tareas debe incluir pasos simultáneos en varias unidades, y no operaciones aisladas de un solo componente.
En el caso de los dispositivos sencillos, céntrate únicamente en los puntos de emisión críticos.Mejora la eficiencia de las pruebas sin mermar su valor diagnósticoDefine el flujo de tareas mínimo que permita seguir haciendo hincapié en los traslados, la alimentación y la descarga de alto riesgo.
Controla la manipulación de materiales, las condiciones ambientales de la sala, la calidad del aire, la ventilación y la técnica del operario como variables de ensayoEstos factores influyen directamente en el rendimiento de la contenciónEstandarizar estos controles y documentarlos, planificando variaciones deliberadas únicamente cuando sea necesario demostrar su solidez.

Paquete de pruebas de muestras sustitutivas, de aire y de frotis de superficies

La selección de sustitutos es la decisión que con mayor frecuencia se trata como una cuestión administrativa, cuando en realidad es técnica. La elección del material sustituto determina si los resultados de las pruebas son extrapolables al principio activo real, y cualquier discrepancia en el tamaño de partícula, la solubilidad o la tendencia a la formación de polvo invalida silenciosamente el conjunto de pruebas antes incluso de que comience el muestreo. La guía SMEPAC de la ISPE recomienda evaluar estas propiedades de forma explícita: se mencionan como opciones sustitutos como la lactosa, el paracetamol, el manitol y el naproxeno, y la selección debe basarse en qué material se ajusta mejor al comportamiento de propagación del aerosol del principio activo, tanto en estado sólido como líquido, y en el límite de detección alcanzable a las concentraciones de exposición previstas.

La identificación del equipo de muestreo es una decisión de especificación independiente que el protocolo debe fijar de forma definitiva. Los distintos modelos de muestreador producen resultados considerablemente diferentes en condiciones de ensayo por lo demás idénticas. Si el protocolo especifica únicamente un tipo general de muestreador, en lugar del modelo y la configuración exactos, una sustitución realizada sobre el terreno por motivos de disponibilidad o coste puede hacer que los resultados de diferentes series de ensayos sean incomparables; y si dicha sustitución se produce entre el ensayo inicial y un ensayo de seguimiento o una repetición del mismo, los datos no podrán utilizarse para demostrar la consistencia del rendimiento.

La estandarización de la masa sustitutiva sigue la misma lógica. La guía SMEPAC establece un rango de pesos aceptables para el placebo, pero utilizar ese rango sin fijar una masa concreta para cada serie de ensayos introduce una variable que hace que la comparación entre series no sea fiable. Un protocolo que permita al operador utilizar “aproximadamente X gramos” sin especificar una tolerancia generará una variación en la concentración en el aire que será imposible de distinguir de las diferencias reales en el rendimiento de la contención.

Elemento de especificaciónQué hay que bloquearRiesgo si no se especifica
Comportamiento de los materiales sustitutivosEvaluar la solubilidad, la formación de polvo y la estabilidad para confirmar que la propagación del aerosol se ajusta a la del principio activo (API) tanto en estado sólido como en estado líquido.Un sustituto no adecuado invalida los resultados de las pruebas
Tipo de sustitutoElige entre lactosa, paracetamol, manitol o naproxeno en función del tamaño de las partículas y del límite de detección.Las diferencias en el tamaño de las partículas o en la detectabilidad merman la transferibilidad al principio activo real.
Identificación del equipo de muestreoIndica el modelo y la configuración exactos del muestreador.Los distintos muestreadores arrojan resultados significativamente diferentes en condiciones idénticas, lo que dificulta evaluar el verdadero rendimiento de la contención.
Relevancia del placeboElige un placebo de prueba que sea lo más parecido posible al principio activo (API) real utilizado en producción.Si no son relevantes, es posible que los resultados de las pruebas no reflejen la contención real.
Estandarización de masas sustitutivasEstablece un valor único; evita utilizar un rango sin justificación.Las variaciones en los volúmenes dan lugar a datos incoherentes y merman la comparabilidad entre las series de ensayos.

Eventos de desconexión, limpieza y movimiento de guantes que deben registrarse

La brecha de emisiones en la mayoría de los conjuntos de datos SMEPAC completados no se encuentra en los datos de estado estacionario, sino en las transiciones. Los eventos de desconexión, la entrada y salida por el puerto de guantes, los procedimientos de doble guante, las secuencias rigurosas de limpieza y la retirada de las bolsas de residuos son momentos en los que cambia la integridad del límite de contención, la proximidad del operario a la fuente de emisión es máxima y la concentración en el aire puede dispararse brevemente, incluso en un sistema bien diseñado. Si esos eventos no se incluyen en la secuencia de tareas y no se vinculan a un registro de eventos con marca de tiempo, los datos de las muestras de aire recogidos durante esos momentos no pueden correlacionarse con lo que realmente estaba ocurriendo en el equipo.

El requisito práctico de registro es específico: el registro de eventos debe recoger el momento en que se colocan los guantes dobles, el inicio y la finalización de cada procedimiento de limpieza, el momento en que comienza la gestión de residuos, el punto de desconexión para las operaciones de transferencia y cualquier desviación respecto a la secuencia de tareas prevista. No se trata de documentación por el mero hecho de documentar. Cuando una muestra de aire muestra un valor elevado, la única forma de determinar si se debe a un fallo en la contención, a un problema en la técnica del operario o a una deficiencia en el procedimiento es cotejar la marca de tiempo de la muestra con el registro de eventos e identificar qué estaba ocurriendo en ese momento. Sin el registro, los datos solo permiten llegar a una conclusión general, y no a una conclusión localizada que pueda dar lugar a la modificación del equipo o a la corrección del procedimiento.

El principio de diseño que se deriva de ello es la cobertura en todas las etapas en las que la exposición del operario sea plausible, no solo durante las fases en las que el equipo se encuentra en modo de producción activo. Las transiciones durante la limpieza in situ, la eliminación de residuos al final de la campaña, la apertura del puerto de guantes al cambio de turno… todas ellas son etapas de exposición. Si el protocolo no asigna puntos de muestreo y requisitos de registro de eventos a cada una de ellas, el conjunto de datos resultante parecerá más limpio de lo que realmente es el perfil de riesgo de la operación.

En el caso de los sistemas de contención que funcionan a los niveles OEB4 u OEB5 —donde el Aislador OEB4/OEB5 es la principal barrera de protección del operador; las consecuencias de las lagunas en el registro se agravan: un resultado satisfactorio en la prueba SMEPAC que haya excluido los eventos de desconexión y limpieza podría no reflejar el rendimiento de la contención en los momentos de mayor riesgo potencial.

Profundidad del muestreo frente a la carga de trabajo en el terreno

Añadir puntos de muestreo y requisitos de registro de eventos a un protocolo SMEPAC mejora la resolución diagnóstica. También aumenta la probabilidad de que se produzcan fallos de ejecución sobre el terreno —no porque el personal sea inadecuado, sino porque sincronizar los identificadores de muestra con la postura del operador y el estado del equipo en tiempo real es una tarea de coordinación que se complica con cada punto de datos adicional. Esta es la disyuntiva que los equipos subestiman sistemáticamente al elaborar protocolos desde el escritorio, y es la que con mayor frecuencia da lugar a un conjunto de datos técnicamente denso pero internamente incoherente.

La tercera edición del SMEPAC de la ISPE ofrece métodos para estimar datos por debajo del límite de cuantificación, lo que amplía el alcance analítico de un ensayo sin necesidad de utilizar instrumentos de mayor sensibilidad. También incluye procedimientos estructurados para evaluar los datos de muestreo de superficies y dar respuesta a los resultados no conformes. Estas herramientas permiten realizar un análisis más profundo de las causas fundamentales y ofrecer respuestas normativas más fundamentadas, pero aumentan la extensión del protocolo y la complejidad de la gestión de datos, lo que debe asumir el equipo encargado de realizar el ensayo.

El enfoque basado en el ciclo de vida también es relevante en este caso. Las pruebas del SMEPAC no son una actividad de cualificación puntual; los cambios en el personal, los procedimientos operativos y el desgaste de los equipos afectan al rendimiento de la contención a lo largo del tiempo. La guía aborda la frecuencia de las reevaluaciones a lo largo del ciclo de vida del sistema de contención, lo que significa que la decisión entre «profundidad» y «carga» no se refiere únicamente a la prueba inicial, sino a si el protocolo puede ejecutarse de forma coherente en todas las reevaluaciones periódicas sin que se vea mermada la calidad de los datos. Un protocolo exhaustivo que un equipo ejecuta de forma fiable una vez, pero que no puede repetir de manera coherente, resulta menos útil que un protocolo más sencillo que genere datos comparables a lo largo de la vida operativa del sistema.

FactorEnfoque de muestreo en profundidadEnfoque de muestreo «Lean»Consideraciones clave
Detección de trazasIncluye métodos estadísticos para los datos por debajo del límite de cuantificación (LOQ), lo que mejora la sensibilidad frente a las emisiones bajas.Limitado a lecturas por encima del límite de detección (LOQ); puede que no se detecten liberaciones pequeñas pero relevantes.Los datos más detallados facilitan la investigación de las causas fundamentales, pero aumentan la complejidad de los datos
Gestión de resultados de SurfaceProcedimientos estructurados de evaluación y de incumplimiento recogidos en la guía de SMEPACPuede que tenga que recurrir a su criterio personal para las excursionesUna respuesta formal garantiza la solidez jurídica ante las autoridades reguladoras, pero alarga la duración del protocolo
Seguimiento del ciclo de vidaDefine la frecuencia de las revisiones y tiene en cuenta los cambios relacionados con el personal, la actividad y el desgaste del equipoA menudo se realizan pruebas puntuales sin un nuevo muestreo programadoLa reevaluación periódica detecta las desviaciones en el rendimiento; el enfoque «lean» no garantiza la validez a largo plazo
Carga de trabajo sobre el terrenoMayor número de puntos de muestreo, mayor duración de la ejecución, mayor carga de coordinaciónUn menor número de puntos de muestreo y una documentación simplificada reducen la carga administrativaCada muestra añadida aumenta las exigencias logísticas y el riesgo de que se produzcan errores por parte del operador.

Para RABS cerrado En configuraciones en las que el acceso al muestreo está más limitado que en los sistemas abiertos, la carga que supone la ejecución sobre el terreno cobra especial relevancia: el acceso a puntos de muestreo específicos puede requerir intervenciones planificadas que añaden tiempo y complejidad en la coordinación a un protocolo que ya de por sí es exigente.

Comprobación de la publicación del protocolo antes de la primera prueba de funcionamiento

Un objetivo de rendimiento de contención establecido una vez que se dispone de los resultados es la razón más común por la que un conjunto de datos SMEPAC completado resulta difícil de defender en la fase de aprobación de la puesta en servicio. El CPT debe definirse antes de que comiencen las pruebas, y debe documentarse su derivación. La guía SMEPAC de la ISPE sugiere que un CPT tan bajo como una décima parte del límite de exposición laboral más bajo aplicable para el principio activo (API) es una cifra de diseño razonable, planteándolo como un punto de referencia que el protocolo puede adoptar, no como un umbral obligatorio de forma universal. Sea cual sea el valor seleccionado, debe fijarse con una justificación documentada antes de recoger cualquier muestra, ya que revisarlo una vez que se dispone de los datos compromete la credibilidad de todo el conjunto de pruebas.

La aprobación del protocolo debe estar supeditada a dos comprobaciones relativas a la forma del material. En primer lugar, hay que confirmar que el sustituto utilizado en el ensayo sea un polvo: la metodología SMEPAC no se aplica a líquidos, vapores ni sólidos que se subliman, y el uso de una forma de material inadecuada invalida los resultados a efectos de la evaluación de la contención. En segundo lugar, hay que confirmar que la cantidad de principio activo (API), la configuración del equipo y la duración de la actividad utilizadas en el ensayo se ajusten lo suficientemente bien a las condiciones reales de producción como para que se pueda afirmar que los resultados del ensayo representan el funcionamiento en la práctica. Un protocolo que analice un lote más pequeño en una sala limpia, en lugar de la cantidad de producción en el entorno operativo, genera datos que, aunque analíticamente correctos, carecen de relevancia operativa.

El requisito de que un equipo multidisciplinar apruebe el protocolo no es una mera formalidad de procedimiento. Los ingenieros de planta, los operadores, los proveedores de tecnología, los higienistas laborales y los representantes de seguridad de procesos aportan cada uno una categoría de conocimientos que los demás no pueden sustituir por completo. Una revisión realizada únicamente por ingenieros tenderá a pasar por alto las variables relacionadas con la técnica de los operadores; una revisión realizada únicamente por operadores tenderá a pasar por alto las implicaciones analíticas de la selección de los muestreadores. La tercera edición de la guía SMEPAC incluye una lista de comprobación sistemática para sistemas tanto simples como complejos, diseñada para detectar las lagunas que suelen pasar por alto las revisiones realizadas por una sola disciplina.

La ejecución cualificada es un requisito independiente de la revisión del equipo. Las pruebas deben ser realizadas por un higienista industrial certificado o un higienista laboral con experiencia documentada en SMEPAC. Los errores de ejecución en el muestreo sobre el terreno —momentos de muestreo incorrectos, manipulación inadecuada de los filtros, omisión en el registro de eventos— producen artefactos en los datos que a menudo pasan desapercibidos en el conjunto de datos final y pueden dar lugar a un resultado satisfactorio que no refleje el rendimiento real de la contención. Contratar a un técnico de pruebas cualificado es una decisión que afecta a la integridad de los datos, no una mera formalidad de acreditación.

Marcar elementoQué verificarRiesgo si se pasa por alto
Objetivo de rendimiento de contenciónEstablecer el CPT en un valor ≤0,1 veces el OEL más bajo del principio activoEl sistema de «aprobado/suspenso» carece de puntos de referencia; los resultados pueden no ajustarse a lo esperado.
Forma materialComprueba que el sustituto de ensayo sea un polvo, y no un líquido, un vapor o un sólido que se sublima.Se ha perdido la validez del SMEPAC; los resultados no son válidos para la evaluación de la contención
Alineación de la producciónAdapta la cantidad, el equipamiento y la duración de la actividad de la API a las condiciones realesLos datos de prueba dejan de ser relevantes para las operaciones reales
Lista de comprobación del sistemaUtiliza la lista de comprobación de la tercera edición para sistemas sencillos o complejosSin una revisión estructurada, pueden pasarse por alto deficiencias críticas en los protocolos.
Equipo multidisciplinarIncluir a ingenieros, operadores, proveedores de tecnología, especialistas en higiene laboral y seguridad de los procesosUna revisión desequilibrada puede dar lugar a lagunas técnicas, operativas o de seguridad
Evaluador cualificadoContrata a un higienista industrial certificado o a un higienista laboral con experiencia en SMEPACLos errores de ejecución o las lecturas erróneas comprometen la integridad de los datos

Las decisiones del protocolo que determinan si una prueba SMEPAC genera datos válidos se toman casi en su totalidad antes de la propia prueba: la selección del sustituto, la especificación del muestreador, la masa del sustituto, el nivel de CPT, la estructura del registro de eventos y el alcance de la secuencia de tareas deben fijarse antes de que el primer operador acceda al espacio de prueba. Si alguno de estos aspectos se deja sin definir —por ejemplo, si la masa del sustituto se trata como un rango, si no se especifica el modelo del muestreador o si el CPT se aplaza hasta que se revisen los resultados—, normalmente será necesario repetir toda la prueba para corregirlo, y no bastará con una modificación de los datos.

Antes de poner en marcha un protocolo, la comprobación más útil consiste en rastrear hacia atrás, a través del conjunto de datos, un supuesto caso de sobreexposición y preguntarse si el protocolo, tal y como está redactado, generaría la documentación necesaria sobre los tiempos de muestreo, la correlación con el registro de eventos y el estado de los equipos, para localizar la fuente de emisión y distinguir entre un fallo del sistema de contención y un problema relacionado con la técnica del operador. Si ese seguimiento falla en algún punto, la deficiencia está en el protocolo, no en el sistema de contención, y es más fácil subsanarla ahora que tener que dar explicaciones durante una auditoría.

Preguntas frecuentes

P: ¿Es aplicable la metodología SMEPAC si el API se sublima o se encuentra principalmente en forma de vapor a las temperaturas de procesamiento?
R: No — SMEPAC no se aplica a líquidos, vapores ni sólidos que se subliman, y realizar ensayos con un principio activo farmacéutico (API) o un sustituto en esos estados invalida los resultados a efectos de la evaluación de la contención. Si el material pasa de estado pulverulento a vapor durante el procesamiento, las condiciones de ensayo dejan de representar el comportamiento real de propagación del aerosol que la metodología está diseñada para medir, por lo que debe seleccionarse un marco de evaluación diferente antes de planificar cualquier muestreo.

P: ¿Qué debe hacer el equipo inmediatamente después de que un conjunto de datos SMEPAC completado muestre un resultado que supere el objetivo de rendimiento de contención?
R: El primer paso consiste en cruzar la marca de tiempo de la muestra con valores elevados con el registro de eventos para determinar cuándo se produjo el rebasamiento: si fue durante el funcionamiento en estado estable, en un evento de transición o como consecuencia de una acción específica del operador. Sin esa correlación, el resultado solo permite extraer una conclusión general. La guía SMEPAC de la ISPE incluye procedimientos estructurados para evaluar los resultados no conformes, pero dichos procedimientos dependen de disponer de un registro de eventos con marca de tiempo que permita situar el estado del equipo y la actividad del operador en el momento exacto en que se produjo la lectura elevada. Si el registro está incompleto, no se puede distinguir si la causa raíz es un fallo de contención o una deficiencia técnica o de procedimiento.

P: ¿En qué momento el hecho de añadir más puntos de muestreo deja de mejorar el protocolo y empieza a mermar la calidad de los datos recopilados?
R: El umbral se alcanza cuando la exigencia de coordinación que supone sincronizar los identificadores de las muestras con la postura del operador y el estado del equipo en tiempo real supera lo que el equipo de campo puede llevar a cabo de forma sistemática. Un protocolo que genera datos internamente incoherentes —ya sea porque el registro de eventos se retrasó, el etiquetado de las muestras se realizó con prisas o hubo desviaciones en la sincronización— produce un conjunto de datos más denso que resulta menos defendible que uno más conciso ejecutado de forma impecable. La comprobación práctica consiste en determinar si el protocolo puede repetirse en reevaluaciones periódicas con una calidad de datos comparable, y no solo completarse una vez en condiciones controladas.

P: ¿En qué se diferencia la prueba SMEPAC de basarse en los datos de rendimiento de contención publicados por el fabricante para un aislador o un cRABS adquirido?
R: Los datos del fabricante suelen reflejar la capacidad de contención del equipo en las condiciones de ensayo utilizadas durante la homologación, que pueden no coincidir con la secuencia específica de tareas, la masa sustitutiva, la técnica del operador o el entorno de la sala en la que se lleva a cabo la operación en el lugar de adquisición. Las pruebas SMEPAC realizadas en el lugar de instalación ponen a prueba el sistema de contención tal y como se utiliza en la práctica, incluyendo eventos de desconexión, la manipulación a través de los puertos de guantes y las transiciones de limpieza que es posible que los ensayos del fabricante no hayan replicado. Las cifras de rendimiento publicadas son un dato útil para el diseño, pero no pueden sustituir a las pruebas específicas del emplazamiento, donde el CPT debe justificarse frente a una secuencia de tareas operativas documentada.

P: ¿Es suficiente una única prueba SMEPAC para toda la vida útil del sistema de contención, o es necesario volver a aplicar el protocolo tras modificaciones en el equipamiento o cambios de personal?
R: Una sola prueba no es suficiente. Los cambios en el personal, los procedimientos operativos y el desgaste de los equipos afectan al rendimiento de la contención con el paso del tiempo, y la guía SMEPAC de la ISPE aborda la frecuencia de las reevaluaciones a lo largo del ciclo de vida del sistema precisamente porque los datos de la cualificación inicial pierden validez a medida que esas variables cambian. Un protocolo diseñado únicamente para una ejecución puntual —sin tener en cuenta si puede repetirse de forma sistemática— puede generar datos iniciales sólidos que no puedan compararse con evaluaciones posteriores, lo que impediría al equipo demostrar un rendimiento sostenido en caso de auditoría.

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Barry Liu

Hola, soy Barry Liu, ingeniero de ventas en QUALIA. Llevo trabajando con equipos de bioseguridad para laboratorios desde 2010 y he llevado a cabo más de 200 certificaciones de cabinas de bioseguridad in situ. Escribo sobre la evaluación de la filtración de contención, los generadores de peróxido de hidrógeno vaporizado (VHP) y la validación de ciclos, así como sobre los sistemas de descontaminación de efluentes.

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