DESIGN CLEANROOM PENDEKATAN MODERN
UNTUK INDUSTRI FARMASI
Ketika membangun pabrik untuk industri farmasi maka harus mempertimbangkan persyaratan dan standar cleanroom untuk mampu menghasilkan produk yang bermutu dan aman. Oleh karena itu di perlukan beberapa praktik terbaik untuk desain dan pembangunan Cleanroom. Fokusnya adalah pada Cleanroom kelas industri farmasi, meskipun banyak konsep desain yang baik dapat diterapkan untuk Cleanroom di berbagai sektor industri yang lain.
A. Konsep desain Cleanroom
Kontrol kontaminasi adalah pertimbangan utama dalam desain cleanroom, namun hubungan antara kontrol kontaminasi dan aliran udara tidak selalu dipahami dengan baik. Sebagai langkah pertama menuju desain dan konstruksi sistem pembersihan ruangan dan udara, spesifikasi dasar harus dikembangkan. Oleh karena itu faktor-faktor berikut harus diperhitungkan:
Kualifikasi dan validasi dilakukan untuk membuktikan bahwa peralatan dan proses secara konsisten melakukan apa yang seharusnya mereka lakukan.
Kinerja ruang bersih/ cleanrrom ditentukan oleh serangkaian interaksi kompleks antara aliran udara, sumber kontaminasi dan panas, posisi ventilasi, gas buang, dan benda apa pun yang menempati ruang tersebut. Akibatnya, perubahan pada elemen-elemen ini berpotensi mempengaruhi operasi Cleanroom dan dapat membatalkan aspek desain ruangan.
Dengan cleanroom yang digunakan dalam industri farmasi, ada pertimbangan tambahan yang ditujukan untuk meminimalkan kontaminasi. Ini berpusat pada gagasan bahwa ruang bersih harus dibangun dengan cara yang membuatnya mudah dibersihkan dan didisinfeksi. Adalah penting bahwa Cleanroom memiliki:
- Hasil yang halus dan bersih
- Lapisan akhir yang tahan terhadap deterjen dan desinfektan
- Tidak ada ceruk yang tidak bersih
- Sangat sedikit tepian yang memproyeksikan
- Soket listrik sangat sedikit
- Pipa dan saluran diberi kotak yang sesuai
B. Kualifikasi dan validasi
Desain, bangunan, dan sertifikasi Cleanroom baru dicakup oleh proses kualifikasi dan validasi formal dan terdokumentasi. Kualifikasi dan validasi dilakukan untuk membuktikan bahwa peralatan dan proses secara konsisten melakukan apa yang seharusnya mereka lakukan.
Ini adalah persyaratan Good Manufacturing Practice (GMP) untuk membuktikan kendali atas aspek kritis operasi tertentu. Untuk ini, pengujian dan dokumentasi diperlukan (GMP mengacu pada serangkaian peraturan khusus untuk produksi produk obat). Tujuannya adalah untuk memastikan bahwa perangkat memenuhi spesifikasi atau parameter proses dan mampu melakukan kinerja yang konsisten.
Semua kegiatan validasi harus direncanakan dengan baik dan didefinisikan dengan jelas. Ini biasanya melalui master plan validasi. Dalam menetapkan rencana validasi, semua parameter kritis yang mungkin terpengaruh dan berdampak pada kualitas produk harus diidentifikasi. Validasi biasanya terdiri dari langkah-langkah berikut:
- Spesifikasi kebutuhan pengguna, di mana pengguna menguraikan tujuan proyek
- Design Qualification (DQ), di mana desain final dibandingkan dengan standar nasional dan internasional yang berlaku
- Factory Acceptance Testing (FAT). FAT dilakukan dengan melaksanakan serangkaian tes yang terdokumentasi pada sistem atau item peralatan yang lengkap — misalnya, sistem kontrol kamar bersih.
- Installation Qualification (IQ), yang menguji untuk memverifikasi bahwa peralatan dipasang dengan benar
- Operational Qualification (OQ), yang menguji untuk memverifikasi bahwa peralatan beroperasi dengan benar
- Performance Qualification (PQ), yang menguji untuk memverifikasi bahwa produk dapat secara konsisten diproduksi sesuai spesifikasi
Protokol yang menggambarkan setiap tes dan kriteria penerimaan harus disiapkan, dan setelah pengujian selesai, laporan validasi harus ditulis.
sumber : Hospital research lab corridor
C. Proses desain
Sebelum pembangunan Cleanroom atau modifikasi Cleanroom yang ada, desain harus diproduksi bersama dalam gambar kerja. Desainnya adalah sekumpulan dokumen yang berisi catatan penjelasan (teks) dan gambar. Ini akan mengambil bentuk spesifikasi desain, dan dokumen yang dihasilkan harus diperiksa berdasarkan standar industri.
Dengan fase PQ, Cleanroom diuji untuk memastikan bahwa memenuhi standar yang diterima dalam keadaan “dalam operasi” – di mana personil hadir.
Proses desain telah ditingkatkan dalam beberapa tahun terakhir dengan menggunakan model komputer, khususnya Computational Fluid Dynamic /dinamika fluida komputasi (CFD) . CFD adalah cabang mekanika fluida yang menggunakan metode numerik dan algoritma untuk memecahkan dan menganalisis masalah yang melibatkan aliran fluida. Komputer digunakan untuk melakukan perhitungan yang diperlukan untuk mensimulasikan interaksi cairan atau gas dalam kondisi batas yang ditentukan. Dengan cleanroom, ini melibatkan mempelajari cara udara berperilaku di dalam zona bersih. Di sini, simulasi numerik menghasilkan nilai kecepatan, tekanan, dan suhu yang akan dihitung untuk masing-masing volume udara Cleanroom individu. Kombinasi dari faktor-faktor ini menyediakan distribusi aliran udara yang terperinci.
CFD, oleh karena itu, memungkinkan cleanroom dan peralatan di dalam cleanroom dirancang secara akurat pada tahap awal proses desain. Model CFD tidak hanya digunakan untuk memvisualisasikan pola aliran udara di ruang bersih tetapi juga bekerja untuk menganalisis jalur migrasi partikel.
Dengan atau tanpa bantuan desain komputer, proses desain harus mengandung langkah-langkah berikut:
- Desain: desain dasar; gambar kerja
- Spesifikasi desain
- Konstruksi: gambar instalasi; pelaksanaan konstruksi / instalasi; pengawasan lapangan; gambar eksekutif
- Memulai
- Menguji
- Commissioning
- Operasi
Sehubungan dengan proses konstruksi diperlukan rencana terperinci. Masalah-masalah yang memerlukan penanganan, melalui dokumentasi, termasuk:
- Bagan alur proses
- Cleanroom atau konsep pemisahan
- Tata letak tempat dengan spesifikasi kamar
- Spesifikasi untuk peralatan kontrol
- Personil (jumlah dan kualifikasi) untuk setiap kamar
- Utilitas (listrik)
- Pembuangan limbah
- Persyaratan keamanan
Berbagai faktor ini harus berhubungan dengan elemen-elemen utama instalasi seperti unit penanganan udara, saluran udara, konstruksi kamar bersih, koneksi ke pintu palka pass-through dinamis, peredam dan katup kontrol, sensor pengukuran, dan sebagainya.
D. Risk Assessment
Dimensi yang relatif baru untuk desain kamar bersih modern adalah adopsi formal manajemen risiko kualitas( Quality Risk Management). Ini sekarang merupakan ekspektasi peraturan. Dalam menerapkan penilaian risiko pada proses desain, dokumen pedoman yang paling penting adalah ICH Q9.4 ICH Q9 diadopsi sebagai bagian dari EU GMP pada 2008 dan oleh FDA pada 2010.
E. Langkah kualifikasi
Setelah konstruksi selesai dan kualifikasi awal selesai, kualifikasi kinerja dilakukan. Dengan fase PQ, cleanroom diuji untuk memastikan bahwa memenuhi standar yang diterima dalam keadaan “beroperasi”, sebagaimana didefinisikan oleh ISO 14644 yang merupakan tempat personel hadir. Tes yang diperlukan meliputi:
- Jumlah partikel di udara untuk klasifikasi dan uji pengukuran ruang bersih dan perangkat udara bersih
- Tes perbedaan tekanan udara
- Tes kebocoran sistem filter terpasang
- Tes dan visualisasi arah aliran udara
- Uji suhu
- Tes kelembaban
- Tes pemulihan (untuk menunjukkan bahwa Cleanroom dapat pulih ke tingkat yang diharapkan dari partikulat di udara setelah peningkatan partikulat di udara)
Dari tes di atas, yang paling penting dari semua tes adalah tes penghitungan partikel mengingat ini adalah ukuran kontaminasi langsung. Uji jumlah partikel digunakan untuk membuktikan bahwa fungsi ruang bersih sesuai dengan persyaratan dan memenuhi standar yang ditetapkan dalam hal memenuhi klasifikasi yang diperlukan. Untuk pengujian ini, ISO 14644-1 menyediakan rumus untuk menghitung jumlah minimum lokasi sampel berdasarkan ukuran kamar. ISO 14644-1 juga mensyaratkan volume sampel udara harus cukup untuk menghitung 20 partikel dari partikel terbesar yang ditentukan untuk kelas tertentu.
F. On Going Compliance
Untuk fasilitas baru, setiap fase diuji. Untuk Cleanroom yang mapan, status operasional diverifikasi berdasarkan enam bulan atau tahunan, sesuai dengan ISO 14644-2: Spesifikasi untuk pengujian dan pemantauan untuk membuktikan kepatuhan yang berkelanjutan. Verifikasi Cleanroom dilakukan baik di “saat istirahat” atau ” dalam pengoperasian ”status hunian dan harus mengatasi parameter berikut:
- Kelas kebersihan udara
- Perbedaan tekanan antar ruangan
- Kecepatan udara (untuk aliran udara searah) atau laju aliran udara (untuk aliran udara turbulen)
- Uji kebocoran filter HEPA yang dipasang
G. Kesimpulan
Desain, konstruksi, dan sertifikasi Cleanroom dapat mewakili area yang menantang. Untuk sektor farmasi, tantangan-tantangan ini berpusat pada penghindaran kontaminasi tingkat tinggi yang dapat menimbulkan risiko terhadap produk obat yang diproses di dalam Cleanroom. Pendekatan modern terhadap desain kamar bersih dapat membantu meminimalkan risiko kontaminasi
Pendekatan ini mencakup kepatuhan terhadap manajemen risiko berkualitas untuk mengidentifikasi sumber kontaminasi; pemanfaatan fase validasi, yang memastikan pengujian yang ketat; dan penerapan desain berbantuan komputer, seperti dinamika fluida komputasi, yang memungkinkan model prediksi digunakan untuk membantu mengidentifikasi sumber kontaminasi yang berkaitan dengan pergerakan udara yang tidak diinginkan.
Di terjemahkan dari Modern Approaches to Pharma Cleanroom Design Oleh Dr. Tim Sandle, PHD
References
1. Houten, J. Containment: Comprehensive Assessment and Integrated Control. PDA J Parenteral Sci Tech.46:22-24; 1992.
2. Ljungqvist B., ReinmüllerBerit. Cleanroom design – Minimizing contamination through proper design.Interpharm Press, Buffalo Grove IL/USA; 1997.
3. Gafford, J., Roberts, J. and Sullivan, J. Computational fluid dynamics as a tool for designing quality into the pharmaceutical cleanroom. Pharmaceutical Engineering 30 (4): 54-60; 2010.
4. ICH Q9: Quality risk management. International Conference on Harmonization of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use ICH, Geneva; January 2006.
5. ISO 14644-2, Cleanrooms and associated controlled environments – Part 1: specifications for testing and monitoring to prove continued compliance with ISO14644-1, ISO, Geneva, Switzerland; 2000.
6. Sandle, T. and Saghee, M.R. Cleanroom management in pharmaceuticals and healthcare, Euromed Communications: UK; 2013.
Dr. Tim Sandle is the Head of Microbiology at the UK Bio Products Laboratory. He is also a visiting tutor at the School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, University of Manchester, and is a tutor for the university’s pharmaceutical microbiology MS course. Tim has written over one hundred book chapters, peer reviewed papers, and technical articles relating to microbiology. In addition, he runs an online microbiology blog (www.pharmamicroresources.com). tim.sandle@bpl.co.uk.
