Campionamento in quota vs campionamento in superficie nella verifica delle prestazioni di contenimento dell’OEB

Programmi di verifica del contenimento per OEB 4 e superiori i materiali arrivano spesso a convalida della pulizia oppure un cambio di prodotto multiplo con una lacuna che il solo campionamento dell’aria non è in grado di colmare. I team che hanno basato il proprio pacchetto di prove sui dati relativi alla zona di respirazione personale si rendono conto che la migrazione di residui da un composto precedente, o la contaminazione superficiale in corrispondenza di una flangia o di un punto di scarico, non è mai stata misurata in base ad alcun criterio di accettazione. Il risultato è un programma di convalida della pulizia che non può essere difeso in sede di audit, oppure una cabina flessibile messa fuori servizio per interventi di bonifica che avrebbero dovuto essere previsti durante la fase di progettazione del protocollo. La decisione che risolve la questione non riguarda la capacità tecnica — i moderni metodi analitici possono affrontare entrambi i tipi di questione — ma consiste nel riconoscere che i campioni aerodispersi e quelli superficiali rispondono a domande fondamentalmente diverse e che nessuno dei due tipi di prova può sostituire l’altro una volta che la lacuna di verifica diventa un riscontro dell’audit.

Campionamento in aria per questioni relative all’esposizione per inalazione

Il campionamento in aria risponde a una domanda specifica: cosa inala effettivamente l’operatore durante una determinata attività, nelle quantità e per le durate che si verificano nella vostra struttura, con il vostro composto? Tale domanda non può trovare risposta nelle prestazioni di contenimento dichiarate dal fornitore della cabina né nei dati surrogati sulla potenza provenienti da un progetto precedente. Per la verifica del contenimento a livello OEB 4 e superiore, in loco Misurazione in stile SMEPAC conferma l'esposizione per inalazione specifica per ciascun composto nel contesto operativo effettivo: una certificazione generica o le dichiarazioni di potenza fornite dal produttore non sono sufficienti a rispondere a questa domanda.

L’implicazione pratica per la progettazione dei programmi di verifica è che il campionamento dell’aria fornisce prove dei rischi per la salute legati alla via di esposizione per inalazione. Esso rileva la concentrazione nella zona di respirazione durante attività dinamiche che generano polvere — sostituzione dei filtri, scarico dei rivestimenti, trasferimento di materiali — in cui l’evento di esposizione avviene in tempo reale. Tale dipendenza dal tempo è fondamentale: la concentrazione nella zona di respirazione durante un’attività non è correlata a ciò che rimane su una superficie al termine dell’attività stessa.

I campioni d'aria confermano l'esposizione per inalazione durante lo svolgimento di un'attività; non rivelano invece cosa rimanga sui guanti, sugli attrezzi o sul camice dell'operatore al termine dell'attività.

Qualora una decisione dell’OEB in materia di contenimento dipenda dalla dimostrazione che l’esposizione per inalazione sia inferiore al limite della fascia di esposizione professionale, il campionamento dell'aria è la principale tipologia di prova. Tuttavia, considerare un risultato di qualità dell'aria conforme come conferma che la cabina sia verificata ai fini del contenimento in ogni ambito è il punto in cui i programmi di verifica iniziano ad accumulare rischi non affrontati.

Salviettine per superfici: migrazione dei residui e rischio di pulizia

L’aspetto fondamentale da considerare nella pianificazione del campionamento tramite tamponi di superficie è il suo ambito di verifica. Il monitoraggio delle superfici è riconosciuto come un test soggettivo e non costituisce una tecnica standardizzata per determinare il rischio per la salute, a differenza del campionamento dell’aria nella zona di respirazione. Ciò che fornisce è una misura delle prestazioni di contenimento sulle superfici di contatto — scivoli di scarico, flange, pannelli di accesso, aree di stoccaggio degli utensili — ed è la principale tipologia di prova per la convalida della pulizia quando è necessario dimostrare il rispetto dei limiti di residui.

Per le cabine flessibili che trattano materiali OEB 4 e superiori, il programma di convalida della pulizia dovrebbe includere il campionamento delle superfici, limiti di residuo definiti e soglie di rilevamento analitico stabilite per il composto più pericoloso che la cabina potrà mai trattare. Questo criterio di pianificazione si applica indipendentemente dalla frequenza con cui viene trattato il composto più pericoloso; una singola campagna con un materiale OEB 4 definisce il limite massimo rispetto al quale il programma di pulizia deve essere convalidato. Se una cabina viene utilizzata anche per composti OEB 2, la convalida della pulizia deve tenere conto del limite di residui OEB 4, e non del limite OEB 2, più facile da raggiungere, affinché il rischio di contaminazione da cambio di produzione sia giustificabile.

L'omissione del campionamento delle superfici dal programma di verifica comporta che la migrazione dei residui e l'adeguatezza della pulizia rimangano lacune probatorie irrisolte. Un risultato di aria pulita ottenuto in una campagna precedente non dimostra che le superfici siano state pulite fino a un limite di residui accettabile, e una valutazione basata interamente sui dati relativi all'aria non reggerà quando l'attenzione si sposterà sul controllo della contaminazione incrociata durante il cambio di produzione.

Perché un tipo di prova non può sostituire l’altro

La lacuna nella verifica che comporta il maggior rischio di azioni correttive consiste nel considerare un solido set di dati relativi al campionamento dell’aria come prova sufficiente per un programma di contenimento multiprodotto. Il campionamento dell’aria conferma che l’esposizione per inalazione durante un’attività rientrava nei limiti accettabili; non dice nulla riguardo allo stato dei residui su una superficie toccata da un operatore, su un attrezzo che ha trasferito materiale da una zona all’altra o su uno scivolo che è stato pulito tra una campagna e l’altra. Si tratta di questioni distinte, che richiedono prove separate.

La distinzione tra ciò che ciascun tipo di prova può e non può verificare ha conseguenze dirette sulla progettazione dei programmi:

Tipo di provaCosa verificaCiò che non può verificare da soloLacuna nella verifica in caso di omissione
Campionamento in voloEsposizione per inalazione degli operatori e rischi per la saluteMigrazione dei residui, pulizia delle superfici, adeguatezza delle operazioni di pulizia in caso di cambio di produzione tra più prodottiRischio di contaminazione da residui non rilevati e di pulizia inadeguata, anche quando i livelli di aria sembrano accettabili
Campionamento mediante tamponi per superficiMigrazione dei residui, efficacia della pulizia, prestazioni di contenimento sulle superfici di contattoEsposizione in tempo reale dell'operatore nella zona di respirazione; non si tratta di una misura standardizzata del rischio per la saluteIncertezza relativa all’esposizione per inalazione, in particolare durante attività che generano polvere

Il caso di FAT surrogato Il riferimento alla prova di sostituzione del filtro BIBO e di scarico del rivestimento illustra chiaramente la logica di integrazione: sia i campionamenti dell’aria personale che i tamponi superficiali sono stati specificati per le stesse operazioni, poiché ciascuna di esse comportava sia un potenziale di esposizione per inalazione che un rischio di contatto superficiale. Non si tratta di un modello normativo valido per tutte le prove di contenimento, ma dimostra che un unico tipo di prova avrebbe tralasciato una dimensione del rischio anche all’interno di un unico protocollo di prova ben definito.

I dati aerometrici validi provenienti da una campagna precedente non costituiscono un documento di convalida della pulizia per il complesso successivo.

La debolezza dei programmi che si basano esclusivamente sul campionamento dell’aria diventa evidente in fase di convalida della pulizia, durante le revisioni relative al cambio di prodotto o nelle ispezioni incentrate sul controllo della contaminazione incrociata. In tali occasioni, l’assenza di dati relativi alle superfici e di limiti di residui definiti non costituisce una lacuna nella documentazione che possa essere colmata rapidamente, bensì una lacuna nell’ambito di applicazione che richiede un ulteriore lavoro analitico, che potrebbe includere la riconvalida della procedura di pulizia stessa.

Punti di campionamento basati sul contatto delle mani e sul movimento degli strumenti

Laddove il campionamento tramite tamponi superficiali sia incluso in un programma di verifica, la fondatezza dei dati dipende quasi interamente dal modo in cui sono stati selezionati i punti di campionamento. Il monitoraggio delle superfici è intrinsecamente soggettivo e, in assenza di una motivazione che colleghi la scelta dei punti all’effettiva attività degli operatori, i risultati dei tamponi risultano difficili da interpretare e ancora più difficili da difendere quando i criteri di accettazione vengono messi in discussione.

La logica di selezione che genera dati di superficie giustificabili parte dai punti effettivi di contatto delle mani, dai percorsi di movimento degli utensili e dalle superfici di stoccaggio del materiale per ciascuna attività definita. Nelle operazioni di sostituzione del filtro e di scarico continuo del liner nel sistema BIBO, i punti che presentano il rischio di contaminazione più elevato sono quelli in cui gli operatori entrano fisicamente in contatto con il perimetro di contenimento: gli scivoli di scarico maneggiati durante le operazioni di aggraffatura e insaccamento e le superfici delle flange con cui si entra in contatto durante le procedure di inserimento e rimozione dei sacchi. Tali punti sono stati confermati come punti di campionamento rilevanti nel caso di prova surrogato poiché riflettevano direttamente l’attività degli operatori.

Luogo di campionamentoAttività dell'operatoreCosa rivela il risultato del tampone
Scivolo di scaricoCrimpatura, taglio e insaccamento durante lo scarico continuo del rivestimento; sostituzione del rivestimentoPresenza di residui sulla superficie dello scivolo dopo la sostituzione del rivestimento e ripetute operazioni di scarico
Flangia di insacchettamento – superioreSostituzione della cartuccia filtrante BIBO (apertura dello sportello di accesso, intervento attraverso i sacchetti)Contaminazione superficiale nel punto di contatto della flangia superiore dopo la sostituzione del filtro
Flangia di insaccamento – inferioreSostituzione della cartuccia filtrante BIBO (area di insaccamento inferiore)Contaminazione superficiale nel punto di contatto della flangia inferiore dopo la sostituzione del filtro

Il principio applicabile è la colonna relativa alle attività, non le specifiche postazioni. Per qualsiasi attività di contenimento, il piano di campionamento deve derivare da un'analisi documentata di ciò che l'operatore tocca, dei punti in cui gli strumenti passano da una zona all'altra e dei punti in cui il materiale può depositarsi durante la sequenza operativa. Le griglie di campionamento generiche che ignorano i punti di contatto specifici dell'attività producono dati che sembrano strutturati ma che non possono essere collegati alle vie di contaminazione che effettivamente creano il rischio di contaminazione incrociata. La conseguenza a livello di audit è che i criteri di accettazione diventano difficili da giustificare quando la logica di campionamento non collega la posizione all'attività.

Regola decisionale per l'utilizzo di entrambe le misurazioni

La scelta pratica non consiste nel decidere se ricorrere al campionamento dell’aria o a quello superficiale, bensì nel determinare se l’attività oggetto di valutazione comporti un solo tipo di rischio di esposizione o entrambi. Alcune attività comportano principalmente un rischio di esposizione per inalazione; altre generano principalmente residui superficiali; molte attività di livello OEB 4 e superiori comportano entrambi i rischi contemporaneamente. Il programma di campionamento dovrebbe seguire la struttura di rischio dell’attività, non una preferenza predefinita per un tipo di prova piuttosto che per un altro.

Il principio alla base di questa decisione può essere sintetizzato in base alle caratteristiche dell'attività:

Caratteristiche dell'attivitàRischio associatoSono necessarie prove campionarie
Potenziale di esposizione nella zona di respirazione dell’operatore (ad es., sostituzione del filtro, scarico del rivestimento)Rischi per la salute derivanti dall'inalazioneCampionamento in volo
Contatto delle mani o degli utensili con superfici da cui potrebbero migrare residui (ad es. scivoli, flange)Trasferimento di residui e rischio legato alla puliziaCampionamento mediante tamponi per superfici
La stessa operazione comporta sia un’esposizione nella zona di respirazione sia un rischio di contatto con la superficieRischio combinato derivante dall’inalazione e dai residuiCampionamento sia in volo che in superficie

Quando una singola attività comporta sia un’esposizione nella zona di respirazione sia un rischio di contatto con la superficie, un programma che seleziona un solo tipo di evidenza non è prudente, ma è incompleto.

L'applicazione di questa regola nella fase di progettazione del protocollo previene il modello di fallimento della verifica più comune: un programma che viene eseguito correttamente per l'esposizione per inalazione, ma che, al momento della convalida della pulizia, non è in grado di dimostrare il rispetto dei limiti di residuo; oppure un programma di pulizia con dati relativi alle superfici che non sono mai stati collegati al profilo di esposizione per inalazione della stessa attività. Entrambe le lacune derivano dalla stessa causa: la selezione del tipo di evidenza effettuata per impostazione predefinita anziché sulla base di una valutazione deliberata del rischio a livello di attività.

Per attività quali la sostituzione dei filtri e le operazioni di scarico dei rivestimenti, in cui coesistono entrambi i tipi di rischio, il protocollo dovrebbe specificare sia le posizioni di campionamento dell’aria sia i punti di prelievo dei tamponi superficiali prima dell’esecuzione del test. L’aggiunta a posteriori del campionamento superficiale dopo che i dati relativi all’aria sono già stati raccolti impone un nuovo ciclo di test e solleva dubbi sull’equivalenza delle condizioni: un problema di ambito che risulta di gran lunga più costoso rispetto a una pianificazione parallela durante lo sviluppo del protocollo.

Prima di finalizzare qualsiasi protocollo di verifica del contenimento degli OEB, è necessario verificare se ciascuna attività prevista comporti un’esposizione per inalazione, un rischio di contaminazione delle superfici o entrambi, e assegnare i tipi di prova di conseguenza. Per le cabine flessibili che trattano più livelli di OEB, occorre identificare il composto più pericoloso che la cabina potrà mai trattare e fissare i limiti di residuo e le soglie di rilevamento analitico in base a tale valore massimo prima dell’esecuzione del primo ciclo di convalida della pulizia. I punti di campionamento delle superfici devono essere documentati con una motivazione che colleghi ciascun punto a una specifica attività dell’operatore, senza essere selezionati da una griglia generica.

La validità della posizione di accettazione in fase di audit, revisione della convalida della pulizia o cambio di prodotto multiplo dipende esclusivamente dal divario tra ciò che ciascun tipo di prova è in grado di confermare e ciò che il programma ha effettivamente raccolto. Un pacchetto di verifica che includa sia dati relativi all’aria che alle superfici, con punti di campionamento basati sull’analisi del contatto e dell’esposizione a livello di attività, risolve contemporaneamente le questioni relative alla migrazione dei residui e all’esposizione per inalazione: questa è l’unica posizione che regge quando entrambe le questioni vengono sollevate contemporaneamente.

Domande frequenti

D: Il nostro impianto lavora esclusivamente un unico composto OEB 4 e non cambia mai prodotto. È comunque necessario effettuare il campionamento tramite tamponi di superficie nell’ambito della verifica del contenimento?
R: Il campionamento superficiale rimane utile — anche in presenza di un singolo composto — per verificare che le procedure di pulizia rimuovano adeguatamente la polvere dalle superfici di contatto durante la sostituzione dei filtri, le interruzioni per manutenzione o la messa fuori servizio. Manca una normativa che imponga limiti di residuo per prevenire il trasferimento incrociato tra prodotti, ma la presenza di residui superficiali su una flangia a contatto con i guanti dopo una sostituzione del BIBO può indicare una via di esposizione involontaria per l’operatore. La logica esposta nell’articolo per l’assegnazione dei punti di campionamento alle attività che comportano il contatto con le mani rimane valida, poiché tali opportunità di esposizione sussistono indipendentemente dal fatto che la campagna successiva utilizzi una sostanza diversa.

D: Una volta deciso di includere sia il campionamento in aria che quello in superficie, qual è il primo passo concreto da compiere per elaborare un piano di campionamento ben fondato?
A: Iniziare con una valutazione dei rischi a livello di attività che elenchi tutte le operazioni comprese nell’ambito della campagna (sostituzione dei filtri, scarico dei sacchi di raccolta, trasferimenti di materiale); quindi, per ciascuna attività, indicare se comporta un’esposizione nella zona di respirazione, un contatto con le superfici o entrambi. Documentare i punti esatti di contatto con le mani, i percorsi di movimento degli strumenti e le superfici di stoccaggio del materiale su cui può depositarsi la contaminazione. Utilizzare questa mappa dei rischi per assegnare le posizioni di campionamento dell’aria personale e i punti di prelievo dei tamponi superficiali, quindi definire i criteri di accettazione prima di eseguire qualsiasi misurazione. Questa valutazione costituisce la motivazione scritta che i revisori si aspettano di trovare al momento di valutare la giustificazione dei punti di campionamento.

D: La nostra strategia di contenimento prevede l’uso di un isolatore OEB 4/5 completamente chiuso anziché di una cabina flessibile. Si applica lo stesso approccio a doppio campionamento, oppure le indicazioni contenute nell’articolo cambiano?
R: In un isolatore chiuso come l’OEB4/OEB5 di Qualia, la questione dell’esposizione tramite particelle aerodisperse trova in gran parte risposta nel sistema di cascata di pressione convalidato e nella struttura a tenuta stagna dell’isolatore durante il normale funzionamento. Tuttavia, il campionamento tramite tamponi superficiali rimane comunque necessario, specialmente sulle porte per i guanti, sugli sportelli di trasferimento e su qualsiasi superficie maneggiata durante l’aggancio alla porta di trasferimento rapido (RTP) o gli interventi di manutenzione. Il principio esposto nell’articolo, secondo cui i residui superficiali creano un rischio di contaminazione incrociata, rimane valido indipendentemente dal tipo di sistema di contenimento; ciò che cambia è che il campionamento dell’aria diventa più uno strumento per confermare che non si siano verificate violazioni durante un intervento piuttosto che per documentare l’esposizione di routine dell’operatore nella zona di respirazione.

D: Qual è la differenza tra il campionamento mediante tampone e quello mediante risciacquo ai fini della verifica dell'efficacia della pulizia in una cabina di contenimento OEB?
A: Il campionamento tramite tampone misura direttamente i residui trasferibili sulle superfici specifiche toccate dagli operatori (scivoli di scarico, bordi delle flange, manici degli utensili), rendendolo la prova principale del trasferimento di contaminazione per contatto. Il campionamento tramite risciacquo recupera i residui dalle pareti interne delle tramogge o dalle superfici dei condotti, ma non riflette necessariamente ciò che rimane su un punto di contatto con le mani dopo un ciclo di pulizia. Per la verifica del contenimento OEB, dove il rischio dominante è rappresentato dal trasferimento mediato dai guanti e dagli utensili, i dati del campionamento tramite tampone forniscono la prova più direttamente rilevante della presenza di residui; il campionamento tramite risciacquo può integrare la copertura delle superfici interne, ma non può sostituire il campionamento tramite tampone nei punti di contatto con l’operatore.

D: I risultati dei nostri monitoraggi in aria sono stati costantemente al di sotto del limite di rilevabilità. È comunque giustificato l’impegno e il costo aggiuntivi legati al campionamento tramite tamponi di superficie?
R: Sì. Il campionamento dell’aria rileva solo ciò che viene disperso nell’aria durante una specifica attività nelle condizioni di quel test; non rivela ciò che si è depositato su uno scivolo di scarico o su una flangia che un operatore maneggia successivamente senza un monitor della zona di respirazione nelle vicinanze. Un singolo valore anomalo di residuo superficiale dopo la sostituzione di un filtro può causare un evento di esposizione imprevisto che i soli dati relativi all’aria non rileverebbero mai. Le prove relative al caso multiprodotto citate nell’articolo dimostrano che omettere il campionamento superficiale lascia irrisolti i rischi legati alla convalida della pulizia e alla contaminazione incrociata: lacune che risultano più costose da colmare a posteriori rispetto al costo aggiuntivo del campionamento evitato in fase iniziale.

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Barry Liu

Salve, sono Barry Liu. Ho trascorso gli ultimi 15 anni aiutando i laboratori a lavorare in modo più sicuro grazie a migliori pratiche di sicurezza biologica. In qualità di specialista certificato di armadietti di biosicurezza, ho condotto oltre 200 certificazioni in loco in strutture farmaceutiche, di ricerca e sanitarie in tutta la regione Asia-Pacifico.

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