بسیاري از صنایع تولیدي مدرن اساساً به محیط عاري از آلودگی ذرات و بدون باکتري نیاز دارند که این محیط فراهم می گردد. محصولاتی که درشرایط غیر تمیز تولید می شوند (Clean room) ها بوسیله اتاق تمیز اغلب آلوده شده و خاصیت خود را از دست می دهند که براي انسان میتواند خطرناك باشند.
هر چند کاربرد واژه اتاق تمیز به بیش از یکصد سال پیش و به کنترل عوامل بیماري زا در بیمارستان ها باز می گردد، اما با توجه به پیشرفت هاي گسترده و نوین در فرآیندهاي ساخت و تولید در جوامع مدرن صنعتی و افزایش حساسیت و ظرافت این فرآیندها که تولید در سطح نانو نمونه ي بارز آن است، تولید محیط هاي تمیز
به یک نیاز تبدیل شده است.
اتاق تمیز اتاقی است که در آن تراکم ذرات موجود در هوا کنترل شده، ساخت و بهره برداری از آن به نحوی باشد که میزان ورود، تولید و باقی ماندن ذرات در آن به حد اقل برسد و همچنین دیگر عوامل مربوطه مانند درجه حرارت، رطوبت و فشار بر حسب نیاز تحت کنترل باشد.
در یک اتاق تمیز هیچگاه تعداد ذرات صفر نیست، بلکه تنها غلظت ذرات ( یعنی تعداد ذرات در واحدحجم ) تحت کنترل است. در استاندارد های سازمان بین المللی استاندارد – ایزو، اتاق تمیز بدین صورت تعریف می شود: ” اتاقی که غلظت ذرات معلق موجود در هوا در آن کنترل می گردد و طوري ساخته و بکارگیري می شود که تولید، تکثیر و نگهداري ذرات معلق در آن به حداقل رسیده و عوامل مؤثر نظیر دما، رطوبت، فشار و امثال آن در آن در حد مورد نیاز کنترل می شود”.
اتاق تمیز بصورت مشخص، فضایی است که در عملیات ساخت داروها و فرآورده هاي زیستی یا پژوهش هاي علمی کاربرد دارد. این گونه فضاها مشخصاً داراي سطح پائینی از آلوده کننده هایی همچون گرد و غبار، میکروب هاي منتقل شده از راه هوا، ذرات معلق و بخارات شیمیایی هستند.همچنین اتاق هاي تمیز در سطح وسیعی در صنایع نیمه هادي، فن آوري زیستی، بیولوژي، صنایع دارویی، صنایع نظامی و موارد دیگري که به آلودگی هاي محیطی حساس هستند مورد استفاده قرار می گیرند.
هواي ورودي به اتاق تمیز، به منظور حذف ذرات گرد و غبار و ذرات دیگر، فیلتر شده و هواي داخل فضاي تمیز نیز بطور مداوم از طریق عبور از فیلترهاي مخصوص به منظور حذف آلودگی هاي ایجاد شده در داخل فضاي تمیز، مجددا به گردش در می آید.کارکنان فضاهاي تمیز از طریق هوابند یا سد هوا که گاهی مجهز به دوش هوا نیز می باشند، به فضاي تمیز وارد شده یا از آن خارج می گردند و از لباس هاي محافظتی مانند کلاه، ماسک صورت، دستکش، کفش ساق بلند و لباس سرتاسري استفاده می نمایند. تجهیزات داخل اتاق تمیز به صورتی طراحی می شوند که حداقل آلودگی را ایجاد نمایند. این مسئله، وسائل نظافتی و پاك سازي را نیز شامل می
شود. وسائل و ابزار مورد استفاده در فضاهاي تمیز نیز به نحوي تولید می گردند که حداقل ذرات را تولید نموده و به راحتی تمیز شوند. ملزومات رایج مورد استفاده در اینگونه فضاها مانند کاغذ، مداد و پارچه مورد مصرف نظافت که منشا طبیعی دارند، معمولاً حذف می شوند و به جاي آنها از جایگزین هاي مصنوعی که ذره زا
نیستند، استفاده می شود.در اتاق هاي تمیز سطح پایین، ممکن است فقط استفاده از کفش مخصوص (کفش هایی با کف نرم و صاف) لازم باشد تا گرد و غبار و آلودگی ها از طریق شیارهاي کف کفش به داخل فضاي تمیز وارد نشوند. به هر حال کف کفش ها نباید ذرات خطرناك آزاد نماید.
اتاق هاي تمیز استریل نیستند، بلکه عاري از میکروب ها و ذرات غیر کنترل شده هستند. در این رابطه توجه خاصی به ذرات قابل انتقال از طریق هوا معمول می گردد. ذرات موجود در فضاهاي تمیز، معمولاً با دستگاه هاي ذره سنج اندازه گیري می شوند.حفاظت از ذرات در اتاق هاي تمیز از طریق استفاده از فیلترهاي مخصوص و بکار گیري جریان هواي یکنواخت و موازي (لامینار ایر فلو) صورت می گیرد. در این سیستم جریان هوا بصورتی است که هواي فیلتر شده به سمت پائین و به سوي فیلترهایی که در قسمت پائین دیوار و نزدیک کف فضاي تمیز نصب شده اند هدایت می شود. در ساخت دستگاه هاي تولید جریان هواي یکنواخت به منظور پیشگیري از
آزاد شدن ذره، از مواد غیر ذره زا استفاده می شود.
چند نکته راجع به مبحث اتاق تمیز مطرح است
اولین نکته اینکه اتاق تمیز اتاقی است که در آن تولید، تکثیر و نگهداری ذرات به حداقل میرسد و این امر بوسیله فراهم کردن مقادیر زیاد هوا که بواسطه صافی های با کارایی بالا، فیلتر میشوند ممکن میگردد. جریان هوای فوق سبب زدودن و رقیق کردن ذرات و باکتریهای منتشر شده از کارکنان و دستگاههای داخل اتاق و تنظیم کردن فشار هوای اتاق و اطمینان از اینکه هیچ جریان هوای آلوده ای وارد اتاق تمیز نمیشود، می گردد.
نکته دوم اینکه اتاق تمیز از لوازمی ساخته میشود که تولید ذرات نکرده، براحتی قابل نظارت باشند.
آخر اینکه کارکنان اتاق تمیز باید از لباسی استفاده نمایند که ضمن پوشش آنها، انتشار ذرات و میکرو ارگانیسم ها را به حداقل برساند.
اتاق هاي تمیز فضاهاي پاکیزه اي ایجاد می کنند که به کاربر آن ها اجازه می دهد بدور از عوامل مزاحم و مداخله کننده، فرآیند مورد نظر خود را با اطمینان انجام دهند و محصولی با کیفیت و کارایی مناسب تولید نمایند. این اتاق ها انواع مختلفی دارند و بر اساس میزان ذرات و نحوه جریان هوا در داخل محیط تمیز به دسته ها و کلاس هاي مختلفی طبقه بندي می شوند. انتخاب نوع و سطح تمیزي یک اتاق تمیز به کاربرد مورد نظر و میزان حساسیت مواد تولیدي در این فضاها بستگی دارد. یک نکته مهم در تعیین پارامترهاي فوق، توجیه اقتصادي آن است. طراحی و ساخت این فضا ها هزینه ي نسبتا زیادي را می طلبد که باید در فرآیند انتخاب به این امر توجه لازم را معطوف کرد.
به کار گیري اتاق تمیز از دو جهت ضرورت دارد: اول در مواردي که حضور ذرات بی جان چون گرد و غبار مشکل ایجاد می کند، در این شرایط حتی ممکن است ذراتی با ابعاد کمتر از میکرون کارایی محصول یا چرخه عمر آن را کاهش دهد. میکرو الکترونیک و نانوتکنولوژي و صنایع هوا و فضا، از جمله صنایعی هستند که این نیاز را بیش از دیگران احساس می کنند. دوم، در شرایطی که حذف ذرات حمل کننده میکروب ها اهمیت دارد.
صنایع زیست فن آوري و صنایع دارویی نوین از جمله سیستم هاي دارو رسانی کاملا پیشرفته جدید، از جمله نیازمندان اصلی اتاق ها و فضاهاي تمیز از این جنبه به شمار می آیند.
اتاقهاي تمیز در سالهاي اخیر از نظر تعداد افزایش قابل ملاحظه اي داشته اند. این اتاقها براي ساخت قطعات مختلف مورد استفاده در کامپیوتر، خودرو، هواپیما، فضاپیما، تلویزیون، پخش کننده هاي دیسک و دیگر لوازم الکترونیک و ابزار مکانیکی و همچنین در ساخت داروها و تجهیزات پزشکی و غذاهاي آماده بکار میروند. افزایش سریع کاربري اتاق تمیز باعث ایجاد نیاز به اطلاعات در مورد کیفیت خوب این اتاقها گردیده که دست یابی آن چندان هم ساده نیست.
یکی از مقولات مرتبط با فضاهاي تمیز، بروز آلودگی و استفاده از مواد ضدعفونی کننده براي رفع آلودگی است.
مهمترین توصیه، پیروي از اصول کاري جهت پیشگیري از آلودگی است زیرا رعایت مقررات صحیح کاري بسیار آسان تر از رفع مشکلات بوجود آمده می باشد. به هر حال مواد ضدعفونی کننده شیمیایی متعددي در این رابطه عرضه شده اند که در مورد هر کدام مختصري توضیح داده می شود البته توجه داشته باشید که ضدعفونی کننده ها و گندزداها تنها برای استعمال خارجی است و از ورود آنها به دهان، چشم، گوش و دستگاه تنفسی جدا باید جلوگیری کرد.
فرمالدئید Formaldehyde
فرمالدئید گازي بدون رنگ، شدیدا سمی با بوي تند است. فرمالدئید در آب بسیار محلول می باشد. محلول 37 تا 40 درصد ( وزنی) به عنوان فرمالین شناخته می شود.
فرمالدئید می تواند به صورت محلول ( معمولا 4 تا 8 درصد ) یا در شکل گازي مورد استفاده قرار گیرد. شکل گازي به طور وسیع به عنوان استریل کننده هواي فضاهایی نظیر آزمایشگاه ها، هود ها، کابینت هاي ایمنی زیستی، ایزولاتورها و مجرا ها عبور هوا مصرف می شود.
به طور معمول، شکل گازي از حرارت دادن شکل جامد پارفرمالدئید بر روي صفحه داغ در 230 درجه سانتی گراد در فضائی که باید در آن متساعد شود، بدست می آید.
حجم فضاي مورد نظر جهت استریلیزاسیون محاسبه شده و سپس براي جلوگیري از نشت گاز و پیشگیري از خطر براي کارکنان شاغل در تاسیسات و اتاق هاي جانبی به طور کامل با نوار چسب و پلاستیک هاي محکم بسته می شود.
مقدار توصیه شده پارافرمالدئید براي استفاده به عنوان استریل کننده هواي یک فضاي اختصاصی، 300 میلی گرم براي هر متر مکعب است. شرایط مناسب شامل دماي 20 تا 22 درجه سانتی گراد و رطوبت 60 تا 80 درصد می باشد. رطوبت محیط می تواند با تولید بخار در فضا، درست قبل از آزاد سازي فرمالدئید افزایش یابد.
این توسط جوشاندن یک مقدار آب بر روي یک صفحه داغ دیگر همراهی می شود. بعد از گاز دهی و قبل از استفاده از اتاق، باید هوا به طور کامل تهویه شود تا تمام بقایاي فرمالدئید از محیط خارج گردد که این زمان براي برخی تاسیسات تا یک هفته هم طول می کشد.
دستگاه هاي مخصوص گاز دهی با فرمالدئید در دسترس هستند.آن ها داراي امکانات آزاد سازي مواد خنثی کننده بعد از استریلیزاسیون هستند بنابراین اجازه می دهند تا از فضاي گاز دهی شده زودتر استفاده شود.
آینده استفاده از فرمالدئید در شک و تردید است زیرا علاوه بر بوي تحریک کننده و سمی بودن، شواهد جمع آوري شده مبنی بر احتمال سرطان زا بودن آن هم وجود دارد.
گلوتارآلدئید Glutaraldehyde
گلوتارآلدئید اغلب به صورت محلول رقیق شده ( در حدود 2%) براي استریل کردن تجهیزات کوچک پزشکی، کاتترها و مانند اینها مورد استفاده قرار می گیرد. گلوتارآلدئید باید قبل از استفاده با اسید فعال گردد.
لوازم تیمار شده با گلوتارآلدئید باید با آب استریل آب کشی شوند، زیرا شبیه فرمالدئید، گلوتارآلدئید نیز از خود بقایایی بر جاي می گذارد. براي جلوگیري از تماس با بقایاي گلوتارآلدئید، سطوحی که با گلوتارآلدئید در تماس بوده اند باید آبکشی شوند.
اتیلن اکساید Ethylene oxide (ETO)
اتیلن اکساید نیز یک گاز است اما بر خلاف فرمالدئید به مقدار خیلی کم در آب محلول می باشد.براي کاهش خطر آتش سوزي، اتیلن اکساید اغلب با دي اکسید کربن، نیتروژن یا یک فلوروکربن مخلوط می شود زیرا که اتیلن اکساید بسیار قابل اشتعال است.
اتیلن اکساید یک ماده استریل کننده عالی با توانایی زیاد براي نفوذ به بسته بندي کاغذي یا پلاستیکی است. لوازم آزمایشگاهی، ملزومات جراحی و تجهیزات پزشکی قابلیت استریل شدن به وسیله اتیلن اکساید در بسته بندي نهایی خود را دارند اما پس از آن باید براي یک مدت طولانی براي گاز زدایی نگه داري شوند.
استریلیزاسیون با اتیلین اکساید در فضاها و چمبرهاي دربسته اي مانند اتوکلاوهاي بخار انجام می شود.
چمبرهاي تجاري اتیلن اکساید ممکن است داراي حجم بیش از 4500 متر مکعب باشند. بسته به زمان مورد نیاز براي نفوذ گاز به داخلی ترین نقاط وسیله بارگذاري شده، استریلیزاسیون اکساید می تواند آهسته باشد و 24 ساعت یا بیشتر براي بارهاي بزرگ زمان ببرد.
رطوبت و دما عوامل حیاتی در استفاده از اتیلن اکساید هستند. علیرغم وجود برخی نکات ضعف، نیمی از کل تجهیزات پزشکی تولید شده در ایالات متحده با اتیلن اکساید استریل می شوند.اتیلن اکساید براي استریل کردن بیشتر موارد غیر پزشکی مانند لوازم آرایش نیز بکار می رود.
به دلیل شواهد بالارونده از سرطان زا بودن اتیلن اکساید، استفاده از آن را در جاهایی که تماس با کارکنان بطور مکرر رخ می دهد کاهش یافته است. به دلیل اینکه اتیلن اکساید سبب آسیب به لایه ازون زمین می شود، استفاده ازاتیلن اکسایدکه با فلوروکربن ها مخلوط شده است، مورد انتقاد می باشد.
کلرین اکساید Chlorine dioxide
دي اکسید کلرین اخیرا به فهرست کوتاه مواد استریل کننده شیمیایی قابل اطمینان اضافه شده است.در دماي اتاقدي اکسید کلرین یک گاز است، اما تقریبا استفاده از آن در چنین شرایطی به خاطر سمی بودن و بوي نامطبوع به صورت مخلوط کلر و بخار اسید نیتریک غیر ممکن می باشد.
محلول هاي آبی دي اکسید کلرین توسط مخلوط کلراید سدیم با یک اسید آلی اغلب مورد استفاده قرار می گیرد اما با طول عمر کمتر از 48 ساعت تولید می شود. دي اکسید کلرینباید به صورت تازه قبل از استفاده تهیه شود. دي اکسید کلرین به عنوان آسیب رسان آلومینیم و پلی کربنات شناخته می شود.
اسپري دي اکسید کلرین براي از بین بردن آلودگی امکانات پستی و سایر جاهایی که به وسیله هاگ هاي باسیل سیاه زخم در حادثه تروریسمی زیستی سال 2001 آلوده شدند، مورد استفاده قرار گرفت.
هیدروژن پراکساید Hydrogen peroxide
پراکسید هیدروژن هم به صورت یک محلول آبی و به صورت بخار براي استریل کردن فضاهاي بسته مانند کابینت هاي ایمنی زیستی و ایزولاتورها مورد استفاده قرار می گیرد.
هنگامی که پراکسید ئیدروژن به صورت بخار بکار گرفته می شود، کنترل رطوبت حیاتی است. یک دوره گاز زدایی براي خارج کردن بخار جذب شده توسط مواد موجود در محیط ضروري می باشد. پراکسید ئیدروژن تا حدي ناپایدار است و نیمه عمر کوتاهی دارد.
یک مزیت ئیدروژن اکساید نسب به سایر مواد استریل کننده این است که مواد باقیمانده آن به آب و اکسیژن تجزیه می شود. این همچنین کمتر سبب خورندگی فلزات و پلی مرها نسبت به سایر اکسید کننده ها می شود.
پراستیک اسید Peracetic acid
اسید پراستیک به عنوان یک اسپري موثر براي استریل کننده فضاهاي بسته مانند ایزولاتورها و کابینت هاي داراي خطر زیستی مورد استفاده قرار می گیرد.
مخلوط اکساید ئیدروژن و اسید پراستیک به عنوان استریل کننده مورد استفاده قرار می گیرد، اما آن ها به زمان طولانی تماس براي تاثیر کامل نیاز دارند و تا حدي براي فلزات نرم خورنده می باشند.
به علت بوي پراستیک اسید و خاصیت بالقوه سمی بودن براي کارکنان، همه فرمولاسیون هاي حاوي این ماده باید با احتیاط مورد استفاده قرار بگیرد.
Cleanroom Microbiologyfor the Non-Microbiologist
زControlling Growth and Activities of Microorganisms
David M. Carlberg
SECOND EDITION
CRC PRESS, 2005
امید مجدي
oomidmajdi@Gmail.com
مدیر دپارتمان آموزش در صنعت داروسازي
این مطلب توسط آقای امید مجدی تهیه و بصورت اختصاصی جهت انتشار در مجله پزشکی دکتر سلام ارسال شده است. استفاده از این مقاله فقط به ذکر منبع و آدرس سایت (hiDoctor.ir) مجاز می باشد.
