Pruebas de partículas en líneas de gas a alta presión de sala limpia en conformidad con ISO 14644 fáciles de realizar con las calibraciones de gas del MET ONE 3400

Este documento proporciona directrices para el ensayo de gases a alta presión utilizados en salas limpias de acuerdo con los límites de limpieza derivados de la norma de clasificación de salas limpias ISO 14644-1, las directrices BPFa de la FDA y las directrices BPF de la UE. Específicamente, este documento de aplicaciones se refiere al cumplimiento de los límites de concentración de partículas en el aire de la Clase 100 (ISO 5) donde el producto se expone al entorno aéreo.

Introducción

Este documento proporciona directrices para el ensayo de gases a alta presión utilizados en salas limpias de acuerdo con los límites de limpieza derivados de la norma de clasificación de salas limpias ISO 14644-1, las directrices BPFa de la FDA y las directrices BPF de la UE. Específicamente, este documento de aplicaciones se refiere al cumplimiento de los límites de concentración de partículas en el aire de la Clase 100 (ISO 5) donde el producto se expone al entorno aéreo.

La industria biofarmacéutica hace uso rutinario de gas comprimido en las operaciones de fabricación. Si bien no se ha aplicado específicamente ninguna norma, práctica óptima o directriz, los organismos reguladores como la FDA se interesan por la calidad del gas comprimido que entra en contacto con el producto farmacéutico. Los fabricantes de biofarmacéuticos han adoptado diversos enfoques para la monitorización rutinaria del gas comprimido, basada normalmente en una evaluación de riesgos con límites de limpieza derivados de la norma de clasificación de sala limpia ISO 14644-1.

Guía BPFa de la FDA para la industria



El alcance de los límites de concentración de partículas en la guía de la FDA no se limita solo al aire ambiente. Los gases comprimidos como aire, nitrógeno y dióxido de carbono se utilizan de forma rutinaria en salas limpias y suelen emplearse en la purga o superposición. La guía de la FDA indica que estos gases comprimidos deben ser de pureza “mejor o igual que la del aire que hay en el entorno en que se introduce el gas”. La sección IV del BPFa, Edificios e Instalaciones, aborda la necesidad de controles de calidad del aire adecuados para las áreas de procesamiento aséptico de salas limpias biofarmacéuticas1. Dichas áreas se definen como críticas porque las partículas pueden entrar en un producto como contaminante extraño, además de presentar un riesgo de contaminación biológica actuando como vehículo para los microorganismos.

Clasificación de área limpia (partículas de 0,5 µm/pie)3 Designación ISOb  0,5 partículas/m3  Niveles de acción microbiológica activa en el airec ufc/m3  Niveles de acción de placas de asentamiento microbiológicoc,d(diám. 90 mm; ufc/4 horas)
100 3520  1 1
1000  35.200 
10.000  352.000  10 
100.000  3.520.000  100  50 

Tabla 1.Límites de partículas según se define en la Guía para la Industria de la FDA BPFa 2004 de la FDA

 

El Anexo 1 de BPF de la UE es menos específico que la Guía de la FDA. La sección 81 de la guía, que trata del tema de los materiales que es necesario pasar a la zona limpia donde se realiza el trabajo aséptico, indica que los gases no combustibles deben pasar por filtros de retención de microorganismos2. La sección 60 indica que los filtros de gas (entre otros sistemas y componentes críticos) deberían estar sujetos a validación y mantenimiento planificado y que se debería aprobar su retorno a operación. La Sección 33 de BPF de la UE, que trata sobre manipulación y llenado de productos preparados asépticamente, especifica que dichas actividades deberían realizarse en un entorno de Grado A con antecedentes de Grado B.

 

  Número máximo de partículas permitido por m3 mayor o igual que el tamaño tabulado 
  En reposo En funcionamiento
Grado  0,5 µm 5,0 µm 0,5 µm 5,0 µm
A 3520 20 3520 20
B 3520 29 352.000 2900
C 352.000 2900 3.520.000 29 000
D 3.520.000 29 000 Sin definir Sin definir

Tabla 2. Límites de partículas según se define en las Directrices de la UE para una buena práctica de fabricación, Anexo 1 2008

 

El difusor de alta presión (HPD)

 

Las concentraciones de partículas en gases comprimidos se miden normalmente utilizando contadores de partículas en el aire convencionales que se utilizan de manera habitual en los programas de monitorización ambiental de salas limpias. Sin embargo, por lo general no es posible la conexión directa de esos instrumentos a las líneas de gas de alta presión. Se necesita un dispositivo llamado difusor de alta presión, o HPD, para reducir la presión del gas que se va a muestrear a temperatura ambiente, de manera que el gas se pueda muestrear a la velocidad de flujo estándar del instrumento y al mismo tiempo sin introducir contaminación de partículas en la muestra de gas. Además de la reducción de presión requerida, el HPD mantiene un flujo isocinético a través de la salida del dispositivo para garantizar que la distribución de tamaño de cualquier partícula suspendida en el gas no se desvíe.

 

Vista en sección lateral del difusor de alta presión, o HPD, MET ONE que muestra la trayectoria del flujo a la entrada del muestreo isocinético y el escape

Figura 1. Vista en sección lateral del difusor de alta presión, o HPD, del MET ONE que muestra la trayectoria del flujo a la entrada del muestreo isocinético y el escape

 

El HPD MET ONE conectado a un contador de la serie MET ONE 3400 y a una línea de gas

Figura 2.El HPD MET ONE conectado a un contador de la serie MET ONE 3400 y a una línea de gas

 

Metodología

Para muestras de tuberías de gas a alta presión, el HPD se instala entre la conexión de suministro de gas y la entrada del contador de partículas. La presencia del HPD produce una caída de presión en la línea, desviando el exceso de gas de la ruta de muestreo y evitando por consiguiente una sobrepresurización del sensor del contador de partículas. El exceso de gas se desvía a través de un puerto en la cámara de HPD, ya sea directamente al medio ambiente o lejos, en un lugar diferente, a través de tuberías.

Es importante que se suministre al HPD gas dentro del intervalo de funcionamiento especificado. Si se opera el HPD a una presión demasiado alta, el recuento de partículas será inexacto, mientras que si se lo opera por debajo del límite inferior, se absorberá aire a través del puerto de escape, contaminando así la muestra de gas.

Un segundo requisito para las aplicaciones de recuento de partículas de gas comprimido es la necesidad de ajustar el sistema de control de flujo de muestra del contador de partículas para compensar la densidad del gas seleccionado. El muestreo a caudal másico real es necesario para lograr un muestreo volumétrico preciso en conformidad con la norma ISO 14644 y para cumplir con el estándar de calibración ISO 21501-4 para contadores de partículas en el aire. La serie MET ONE 3400 hace que este ajuste necesario sea sencillo e intuitivo para el operario.

 

Opción de selección de gas de la serie MET ONE 3400

En este modelo, la opción de gas, junto con el difusor de alta presión (HPD) adecuado, hace que la monitorización de gas sea sencilla. El usuario simplemente selecciona el gas requerido a partir de una lista desplegable en la interfaz del 3400. Con el gas apropiado que se va a muestrear seleccionado, el sistema de control de la bomba se ajusta automáticamente para garantizar que se mantenga un caudal de 1 CFM para el gas seleccionado.

Selección del gas que se va a monitorizar mediante una sencilla lista desplegable en la interfaz de usuario del MET ONE 3400

Figura 3. Selección del gas que se va a monitorizar mediante una sencilla lista desplegable en la interfaz de usuario del MET ONE 3400

 

Procedimiento de muestreo del gas

 

  1. Encienda el contador de partículas Met ONE 3400.
  2. Programe el número de muestras y el tamaño de muestra requeridos.
  3. Ajuste el modo de recuento a recuentos por metro cúbico
  4. Programe los límites de alarma de concentración según el Grado A o ISO 5 (tenga en cuenta que los límites por metro cúbico para 0,5 um son idénticos para ambos pero que el Grado A también especifica límites a 5,0 µm
  5. Acople el tubo al puerto de escape del HPD para minimizar la contaminación al entorno circundante.
  6. Confirme que la presión de gas en el punto de muestreo está dentro de la especificación del fabricante del HPD (detallada en el manual del usuario) utilizando un sensor de presión calibrado.
  7. Abra completamente el punto de muestreo y purgue el HPD durante aproximadamente 30 segundos.
  8. Conecte el HPD a la boquilla de entrada de muestras del MET ONE 3400 utilizando el tubo suministrado.
  9. Deje que el gas fluya a través del HPD y en contador de partículas MET ONE 3400.
  10. Deje que el sistema funcione durante un minuto como purga del conjunto completo.
  11. Inicie el muestreo pulsando el botón de ejecución del MET ONE 3400
  12. Una vez que se haya completado la receta de muestreo, cierre la válvula en el suministro de gas comprimido.

 

Configuración de los parámetros de muestreo en el MET ONE 3400

Figura 4. Configuración de los parámetros de muestreo

 

Configuración de los límites de alarma según ISO 14644 en el MET ONE 3400

Figura 5. Configuración de los límites de alarma según ISO 14644

 

Informes de resultados

Los resultados de partículas se notifican normalmente como promedio de una serie de procesamientos de muestras. El siguiente ejemplo de medición de partículas en una línea de nitrógeno comprimido demuestra que la serie MET ONE 3400 soporta la impresión en papel tradicional y los archivos PDF y Excel compatibles.

 

Impresión del instrumento de una prueba de nitrógeno comprimido basada en 3 muestras y un promedio en el MET ONE 3400   Las salidas en PDF también están disponibles en los contadores de partículas portátiles de la serie MET ONE 3400

Las salidas en Excel también están disponibles en los contadores de partículas portátiles de la serie MET ONE 3400

Figuras 6, 7 y 8. Impresión del instrumento de una prueba de nitrógeno comprimido basada en 3 muestras y un promedio. Las salidas en PDF y Excel también están disponibles en los contadores de partículas portátiles de la serie MET ONE 3400

 

Selección de un contador de partículas para muestreo de gases

Realizar pruebas de partículas en líneas de gas comprimido con la serie MET ONE 3400 es sencillo. El pedido de un nuevo 3400 con calibración de gas se puede realizar con un único número de referencia. Hay disponibles seis versiones de la serie que incluyen calibraciones de gas para aire, nitrógeno (N2), dióxido de carbono (CO2) y argón (Ar).

 

Número de referencia del MET ONE 3400 portátil con calibraciones de gas  Descripción 
2088900-06 MET ONE 3413 0,3 micras, 1 CFM 
2088900-07  MET ONE 3413 0,3 micras, 1 CFM con WIFI 
2088900-08  MET ONE 3415 0,5 micras, 1 CFM 
2088900-09  MET ONE 3415 0,5 micras, 1 CFM con WIFI 

 

Además del contador de partículas MET ONE 3400, se requiere un difusor de alta presión.

Difusor de alta presión Descripción
2080732-13 HPD 1 CFM 3/8" estriado

Los usuarios con contadores de partículas MET ONE 3400 existentes que deseen añadir calibración de gases a sus instrumentos pueden pedirlo como opción de servicio de fábrica.

 

Calibración Descripción
CAL_GAS_3400 Calibraciones de gas para contadores de partículas serie 3400

 

Conclusión

La serie MET ONE 3400 con opción de calibración de gas, utilizada junto con el difusor de alta presión MET ONE 3400, facilita las pruebas de gas comprimido de alta pureza según la norma ISO 14644-1, eliminando la posibilidad de errores de muestreo asociados con el caudal, garantizando así el cumplimiento de la norma de calibración ISO 21501-1.

Referencias

  1. orientación para la industria Sterile Drug Products Produced by Aseptic Processing — Current Good Manufacturing Practice. Food and Drug Administration, 2004.
  2. EU Good Manufacturing Practice, Annex 1: Manufacture of Sterile Medicinal Products

 

Vea el seminario web

Pruebas de partículas en líneas de gas de alta presión de sala blanca según ISO 14644

Cambios en la ISO-14644-1 y -2: Impacto en los métodos de clasificación y las estrategias de monitorización