Betriebsplanung

• stetiges Transportsystem
• Luftvorhang soll Barriere Bilden
  • Luft zirkuliert mit hoher Geschwindigkeit im Umluftverfahren
    • verhindert Luftaustausch zwischen Isolator und Umgebung

• Schleusen und Durchreichen
  • permanent mit Isolator verbunden
  • Material wird vor Nutzung verpackt und sterilisiert
  • nach hineinlegen des Gegenstands verschlossen und desinfiziert/dekontaminiert
    • Durchreiche kann nun geöffnet werden

• Transferbehälter mit Doppeltüren (alpha/beta-Portsystem)
  • einzuschleusende Materialien mit speziellen Transferbehältern an Isolator angeschlossen
    • Gegenstand wird in den Transferbehälter gelegt
    • Transferbehälter wird fest verschlossen
    • Behälter und Gegenstand werden sterilisiert
  • äußere Tür (Beta-Port) mit Außenseite Durchreichtür (Alpha-Port) verbunden
    • unsterile Seiten werden luftdicht eingeschlossen
    • Transportbehälter kann gefahrlos im Isolator geöffnet werden
• gibt es
  • aus verschiedenen Materialien
    • Edelstahl,
    • Aluminium
    • Polyethylen
  • für verschidene Inhalte
    • Feststoffe
    • Flüssigkeiten
    • ...
  • in verschiedenen Größen
  • •  

Transferbehälter

• wird mit Material im Autoklaven sterilisiert
• Vorteil
  • sehr sicher
• Nachteile
  • lange Prozessdauer
  • thermische Belastung
  • nur bei hitzebständigem Material einsetzbar

• Transportisolator oder Transferbehälter wird auf fahrbarem Gestell angebracht
• Beta-Port wird z.B. über Faltenbalg an Isolator angeschlossen
• Transportisolator kann mit dem in Betrieb befindlichem Isolator verbunden werden

• Lüftungssystem mit HEPA-Filter
  • Reinraumklasse A
• mindestens eine Durchreiche
  • Material rein oder raus
• verschiedene Eingriffsmöglichkeiten
  • um Material zu bearbeiten
  • un in den Prozess eingreifen zu können

• Es wird mehr Luft abgesaugt als zugeführt wird
  • Unterdruck
• Personenschutz!
  • Abgesaugte Luft über HEPA-Filter oder ULPA-Filter

• es wird mehr Luft in den Isolator eingeführt als ausgeführt
  • Überdruck
• Luft drückt nach außen
  • Partikel und mikrobiologische Verunreinigungen gelangen nicht von außen nach innen
• Produktschutz!

• Wände bestehen aus Edelstahl und mehrscheiben Sicherheitsglas
  • bieten größere
    • Sicherheit
    • Stabilität
    • Reinigungseigenschaften
  • sehr teuer

• besitzen flexible PVC-Hülle auf einem Edelstahlrahmen
  • bei starker beanspruchung können PVC-Wände einreißen
    • bei Abfüllanlagen kaum eingesetzt

• Wasserstoffperoxid-Dekontamination (130°C) wird in Isolator geblasen oder verdampft.
• Dekontaminationszeit und Konzentration werden in Zyklusentwicklung bestimmt
• Weitere Sterilisationsverfahren (für kleine Teile)
  • Hitze
  • Dampf (Feuchte Hitze)
  • Strahlen
  • Ethylen Oxid

• Druckhaltetest
  • Erhöhung innendruck um 50%
  • Außendruck und Temp. Dürfen sich nicht erhöhen
  • Keine Leckage Ortung möglich

• Durchflussmessung
  • Weniger von Außeneinflüssen abhängig
  • Bestimmung der Luftmenge Zu und AB
  • Eignet sich für Routinemäßige Prüfungen z.B. vor Produktionsbeginn

• Rauchtest
  • Isolator wird mit Rauch gefüllt
  • Leckage visualisierbar
  • Gesamtströmung sichtbar

• Helium- oder Ammoniaktest
  • Isolator wird mit Gas gefüllt
  • Mit hilfe von Gasdetektoren kann hier das Leck ausgemacht werden

• Handschuhtest
  • Entspricht Durchflussmessung
  • Separate Handschuhprüfstände benötigt

• Soft-Wall Isolatoren
• Hard-Wall Isolatoren

• entspricht Funktion eines Isolators
• Unterschied die Klassifizierung der Umgebung
  • ISO 7

• hat eigenes Umluftsystem
• separate Luftfilter-Einheit
• nach unten strömende Luft hält die Abfülllinie Partikelfrei
  • kann in den Arbeitsraum hinausströmen

• Abfülllinie von Decke bis Boden vom Bediner getrennt
• Luft zirkuliert über Kanal zurück zur gemeinsamen HEPA-Filterdecke

• Kann nachträglich in Decke eingebaut werden
• Vorhandenes LF-Lüftungssystem kann benutzt werdenen
• Glasscheiben bis an die Decke
• Eingegrenzter Luftstrom

• RABS = restricted access barrier system
• physikalische Barriere zwischen Bediener und Produkt
  • Zugriff über Handschuheingriff
• Umgebung des RABS muss Reinraumklasse B
  • (Isolator kann in Reinraumklasse D betrieben werden)
• Stillstandzeiten reduzieren sich
  • keine biologische Sterilisation nötig

• Physikalische Eigenschaften
• Belüftung
• Ausbildung und Auflagen
• Produktlevel
• Validierungsaufwand
• Software- und Datenaufwand
• Aseptische Qualität
• Kosten für neues Equipment

• RABS unterscheiden sich nur durch ihre Luftführung
  • Passive-Open-RABS
  • Passive-Closed-RABS
  • Active-Open-RABS
  • Active-Closed-RABS

• vorrangiges Ziel Produktschutz

• Gang hat höheren Druck als die Räume
• Nur Luft aus Gang fließt in die Räume
  • keine Luft aus Raum fließt in den Gang

• kontinuirliche Luftstromzufuhr
  • alle Luftdruckunterschiede werden auch bei geöffneten Türen erreicht
  • Luftklappen als Verbindung der Räume
    • öffnen die Türen werden die Klappen geschlossen
  • Druckeinlagerung auch bei geschlossenen Türen

• Bei einigen Produkten (z.B. Penecilin) ist es wichtig, dass keine Stäube oder Aerosole aus dem Gang in den Sterilraum  sowie aus dem Sterilraum in den Gang kommen.
• Es wird mit einem Doppelgang gearbeitet
  • 1. Gang hat höheren Druck
  • 2. Gang hat geringeren Druck
• Ermöglicht durch
  • dauerhafte Luftzufur in den 1. Gang
  • nach Druckausgleich durch Türöffnung muss der 2. Gang wieder auf niderigeren Druck gebracht werden
  • Nach Tür schließen ist der Druck schnell wieder hergestellt
• • Vorraum hat höheren Druck

• Flur hat geringeren Druck als der Raum
• Raum wird vor Kontamination geschützt

• Wände werden als luftdicht angsehen
  •   angrenzende Räume sollten dennoch keinen höheren Druck als der Sterilraum haben
• Fassaden werden als nicht luftdicht angesehen
  • Sterilräume ab Klasse C nicht direkt an Fassade
• abgehängte Decken werden als nicht luftdicht angesehen
  • versiegeln der Fugen
  • durch Druckunterschied könnten sich abgehängte Decken anheben
    • Extrasicherung

• dirty corridor
• clean corridor
• kombination der beiden Systeme

• Mit Rauchtest wird nachgewiesen, dass während der gesamten Zeit in der die Türen geöffnet sind keine Luft von geringem Druck- zu höherem Druckraum strömt

• Um innerhalb von Fabriken der eingeblasenen Luft eine definierte Flussrichtung zu geben
• Keine Verunreinigungen in Raum höheren Drucks
  • Staub
  • Partikel
• Je nach Bedarf wird Produkt oder Umgebung geschützt

1. einer lokale Erfassungseinrichtung an der Staubquelle
2. einer Saugleitung (max. 20-30m)
3. einem Abscheider zur Abtrennung der mit der Luft abgesaugten Verunreinigungen
4. einer Filtereinheit aus Vor- und Absolutfilter vor dem Ventilator
5. einem Ventilator
6. einer Druckleitung (kann länger sein)
7. einem Polizei-Filter (Filter mit def. Abscheidegrad) vor Austritt in die Atmosphäre

d = Durchmesser der Saugöffnung
v = Luftgeschwindigkeit in der Öffnung
x = Abstand Staubquelle - Saugöffnung
v_S = Eigengeschwindigkeit des Staubes
v_X = Erfassungsgeschwindigkeit = Luftgeschwindigkeit im Abstand x vor der Saugöffnung

Erhöhung der Saugleistung im Vergleich zu einem Absaugrohr mit freier Saugöffnung um 33%

1. Geschlossenes System
   • Arbeiten im geschlossenen System
     • keine Stoffe können nach außen dringen
2. Kapselung
   • Möglichst gute physische Umschließung der Staubquelle mit Absaugung
3. Absaugung
   • offene Erfassung von Stäuben, Gasen und Dämpfen
     • direkt am Ort des Entstehens
4. Be- und Entlüften
   • Bei kleinen Mengen und nicht genau zu lokalisierender Quelle, reduzieren der Konzentration durch Verdünnung und Entfernen der Stoffe
5. Schutzausrüstung der Mitarbeiter und entsprechende
   Abreinigungs- und Schleusensysteme für Personal und Material