Nowa generacja zamkniętego transferu. Czy strefy aseptyczne można projektować inaczej?

Transfer materiału pomiędzy urządzeniami, izolatorami lub kolejnymi etapami procesu pozostaje jednym z najbardziej wymagających punktów produkcji aseptycznej. Nawet dobrze zabezpieczony proces musi w pewnym momencie umożliwić przekazanie surowca lub półproduktu dalej. W Wielkiej Brytanii zaprezentowano we wrześniu nowy typ systemu transferowego, który integruje zamknięte połączenie, technologię zaworową i sterylizację parową bezpośrednio w interfejsie pomiędzy urządzeniami. Rozwiązanie wpisuje się w szerszy trend ograniczania otwartych operacji w aseptic processing.

Brytyjski sektor technologii containment od lat rozwija systemy pozwalające przenosić proszki i materiały pomiędzy zamkniętymi urządzeniami. Nowe rozwiązanie idzie krok dalej: zamiast polegać głównie na ochronie zapewnianej przez otoczenie cleanroomowe, próbuje utrzymać sterylną granicę bezpośrednio w punkcie połączenia.

Transfer jako element Contamination Control Strategy

Annex 1 mocno akcentuje konieczność ograniczania źródeł zanieczyszczeń i manualnych interwencji. Transfer materiałów jest szczególnie wrażliwy, ponieważ każde połączenie i rozłączenie układu może oznaczać krótkotrwałe naruszenie bariery procesowej.

W klasycznym rozwiązaniu bezpieczeństwo takiej operacji może zależeć od kilku warstw ochronnych jednocześnie: klasy pomieszczenia, pierwszego powietrza, zachowania operatora, procedury dekontaminacji oraz samego urządzenia transferowego. Nowa generacja systemów próbuje przesuwać ciężar w stronę samej technologii.

Jeżeli powierzchnie krytyczne mogą być sterylizowane wewnątrz zamkniętego połączenia, a transfer odbywa się bez ekspozycji materiału na pomieszczenie, zmienia się sposób patrzenia na rolę środowiska tła. Nie oznacza to automatycznego obniżenia klasy cleanroomu, ale daje projektantom instalacji dodatkową możliwość podczas oceny ryzyka.

Czy cleanroom może być prostszy?

To jeden z najciekawszych aspektów takich technologii. W dobrze zaprojektowanym systemie zamkniętym część ochrony zapewnianej dotąd przez otoczenie może zostać przejęta przez fizyczną barierę procesu. W określonych zastosowaniach może to wpływać na zapotrzebowanie na dodatkowe izolatory transferowe, organizację HVAC czy powierzchnię stref o najwyższej klasie czystości.

Nie należy jednak traktować tego jako uniwersalnej zasady. Każdy proces wymaga osobnej kwalifikacji i walidacji. Trzeba wykazać skuteczność sterylizacji interfejsu, integralność połączenia, odporność na błędy montażowe oraz zachowanie systemu w scenariuszach awaryjnych.

Z perspektywy CCS istotne stają się m.in. kwalifikacja cyklu SIP, monitoring temperatury, penetracja medium sterylizującego, kontrola uszczelnień, alarmy i procedury po przerwanym cyklu. Ograniczenie jednego ryzyka – ingerencji operatora – przesuwa część odpowiedzialności na automatykę i konstrukcję urządzenia.

Europa rozwija technologie zamkniętego transferu

Pochodzenie nowego rozwiązania z Wielkiej Brytanii jest o tyle interesujące, że region ten ma silne zaplecze inżynieryjne w obszarze containment i produkcji systemów do bezpiecznego transferu farmaceutycznego. Nowy system rozwinięto w Liverpoolu, gdzie od lat produkowane są urządzenia do zamkniętego transferu proszków i systemy single-use dla przemysłu farmaceutycznego.

Z punktu widzenia europejskich zakładów ważniejsza od samego miejsca powstania technologii jest jednak jej zgodność z kierunkiem wyznaczanym przez Annex 1: mniej otwartych manipulacji, więcej systemów zamkniętych i większa kontrola nad interfejsem pomiędzy procesem a środowiskiem.

To może mieć znaczenie szczególnie przy nowych inwestycjach. Jeśli projekt rozpoczyna się od analizy, jak ograniczyć liczbę otwartych transferów, łatwiej budować ochronę produktu wokół procesu zamiast kompensować słabe punkty coraz bardziej rozbudowanym cleanroomem.

Sterility assurance przenosi się do urządzenia

Najciekawszą zmianą jest więc nie samo pojawienie się kolejnego zaworu czy portu transferowego. Chodzi o przesunięcie filozofii projektowej.

W tradycyjnym podejściu sterylność połączenia jest w dużej mierze chroniona przez otoczenie. W nowym modelu coraz więcej funkcji – izolacja, sterylizacja powierzchni, kontrola sekwencji połączenia i rozłączenia – może zostać wbudowanych bezpośrednio w urządzenie.

Jeśli rozwiązania tego typu potwierdzą swoją skuteczność w przemysłowej kwalifikacji, mogą stopniowo wpływać na projektowanie przyszłych zakładów sterylnych. Pytanie nie będzie wtedy brzmiało wyłącznie: jak dobrze chronić otwartą operację?, ale coraz częściej: czy tę operację można zaprojektować tak, żeby w ogóle nie była otwarta?