Kwaliteitsgarantie bij bereidingen. Een cleanroom bouwen is meer dan alleen maar een plan Mario Don Porto Carero Senior Principal Engineer HVAC

Kwaliteitsgarantie bij bereidingen

Een cleanroom bouwen is meer dan alleen maar een plan Mario Don Porto Carero – Senior Principal Engineer HVAC

Delivering Innovative Solutions

Is dit een goed plan ?

Is dit een goed plan ? Evaluatie adhv PIC‟s PE010-3 3 Premises and equipment 3.2 General requirements -

Appropriately designed, … ,suitable for the intended activities,… ,appropriate segregation of activities,…

-

Reduce risk of (cross-)contamination, design should enable thorough cleaning/desinfection

-

Pest control

-

Environmental conditions (temperature, humidity, light) … should be defined and monitored

Is dit een goed plan ? Wat ben je van plan ?

appropriate segregation of activities

Is dit een goed plan ? Wat ben je van plan ?

Reduce risk of contamination Reduce risk of cross contamination

PIC/S PE 010-3 : -

Adequate segregation from other activities Avoid cross-contamination

6

PIC/S PE 010-3 : Adequate segregation from other activities Avoid cross-contamination PB-OEL 1

Norms 2010 P O N

-

2

3A

3B

4

Design Group Design Group N-I N-II Design Group Design Group O-I O-II Design Group Design Group P-I P-II

7

Voorbeeld aanpassing Chemische Productie CNC lokaal -

-

Appropriately designed, … ,suitable for the intended activities,… ,appropriate segregation of activities,… Reduce risk of (cross-)contamination, design should enable thorough cleaning/desinfection

8

PIC/S PE 010-3 : guide to good practices for the preparation of medicinal products in healthcare establishments

3 Premises and equipment 3.2 General requirements -

Appropriately designed, … ,suitable for the intended activities,… ,appropriate segregation of activities,… Reduce risk of (cross-)contamination, design should enable thorough cleaning/desinfection Pest control Environmental conditions (temperature, humidity, light) … should be defined and monitored

9

PIC/S PE 010-3 : Reduce risk of (cross-)contamination, design should enable thorough cleaning/desinfection • Gowning (en PBM’s)

• Selectie materialen en afwerking - resistentie reinigingsmiddelen, oppervlaktes, naden, … -

Pest control

10

PIC/S PE 010-3 : Reduce risk of (cross-)contamination, design should enable thorough cleaning/desinfection • Contaminatie van buiten via lucht(groep) Selectie type (HEPA-) filters in pulsie (en extractie) Positie aanzuig (uitlaat motoren, gras maaien, terroristische aanval, invloed extracties…) • (cross-) Contaminatie naar buiten via lucht(groep)

Selectie type (HEPA-) filters in extractie (en pulsie) Safe change (bag in / bag out) nodig ? Afbakening zone rond uitlaat ? Hoe veilig onderhouden van bv extractie ventilatie ? 11

PIC/S PE 010-3 : Environmental conditions (temperature, humidity, light) … should be defined and monitored Te koud

Te warm

Product  garanderen van kwaliteit - Garanderen van kwaliteit  vermijden risico voor patiënten Process and Process equipment - Garanderen van goede werking toestellen (variaties)  vermijden risico voor patiënten Environment / cleanliness level - Vermijden buitensporige groei van micro-organismen  vermijden risico voor patiënten Comfort - Vermijden fouten door discomfort  vermijden risico voor patiënten

12

PIC/S PE 010-3 : -

Environmental conditions (temperature, humidity, light) … should be defined and monitored

DESIGN CRITERIA CONTROL TOLERANCE ALERT LIMIT

ALERT LIMIT DESIGN LIMIT

PRODUCT LIMIT

DESIGN LIMIT

SETPOINT RANGE (DEADBAND)

PRODUCT LIMIT

ALERT (MAINT.) RANGE PRODUCT RANGE USER REQUIREMENTS

13

PIC/S PE 010-3 : -

Storage conditions (temperature, relative humidity) should be specified and monitored.

14

Wat ben je van plan ? Documenteer je keuzes… Voorbeeld PPURS/GURS

Wat ben je van plan ? Documenteer je keuzes… Voorbeeld risico assessment

Referenties Ontwerpen van Cleanrooms EN ISO 14644-4 : cleanrooms and associated controlled environments : Design, construction and start-up

ISPE baseline guide volume 2 OSD manufacturing ISPE baseline guide volume 3 Sterile manufacturing ISPE good practice guides engineering, maintenance, HVAC, … (zie “puplications” op ISPE website)

Belgium Cleanroom Workclub www.BCW.be ISPE www.ISPE.org

Samenvatting Is dit een goed plan ? Wat ben je van plan ?

Product en Process vereisten

Systeem vereisten

• Kwaliteit product

• Veiligheid(IH&S) gebruiker

• Risico patient

• Life cycle cost • Integratie in bestaande systemen

Ontwerp conform de vereisten • Lokaalinformatie fiche • Lay out plannen (gmp zone, flows3, ..) • Schematische voorstelling systemen

Aantonen dat je doet wat je van plan was ?

Ontwerp conform de vereisten Product en Process vereisten

Systeem vereisten

• Lokaalinformatie fiche • Lay out plannen gmp zone, flows3, • Schematische voorstelling systemen

Gebouwd volgens plan?

Uitbating volgens plan ?

• Installatie verificatie specificatie identificatie certificaten veiligheid ergonomie

• • • • • • • •

Procedures Opleiding (toegang) Monitoring (data) Behandeling afwijkingen Onderhoud Trending Energie(rekening) Feed back

PIC/S PE 010-3 : guide to good practices for the preparation of medicinal products in healthcare establishments

3 Premises and equipment 3.2 General requirements -

Appropriately designed, … ,suitable for the intended activities,… ,appropriate segregation of activities,…

 Identificatie producten (vermijden mix-ups, quarataine, …)  Procedures

3.4 Storage Area - Sufficient capacity, various categories - Storage conditions (temperature, relative humidity) should be specified and monitored.

20

PIC/S PE 010-3 : -

Storage conditions (temperature, relative humidity) should be specified and monitored.

21

PIC/S PE 010-3 : guide to good practices for the preparation of medicinal products in healthcare establishments

4 Documentation 4.2 General requirements -

Specifications Instructions Records Procedures

22

PIC/S PE 010-3 : guide to good practices for the preparation of medicinal products in healthcare establishments

ANNEX 1 sterile preparation Monitoring -

Physical monitoring Particle counts (non viable) EN ISO 14644-1 Be aware of the small differences between actual ISO and Annex1 Be aware of the BIG differences in future particle count methodology (new revision of EN ISO 14644-1 Accepted with comments)

23

PIC/S PE 010-3 : Classification of air cleanliness

24

ISO 14644 – 1 : Cleanrooms Classification of air cleanliness (current status) ISO

Maximum Number of Particles in Air

Class

(particles in each cubic meter equal to or greater than the specified size) Particle size

25

> 0.1 μm

> 0.2 μm

> 0.3 μm

> 0.5 μm

ISO Class 1

10

2

ISO Class 2

100

ISO Class 3

> 1 μm

> 5 μm

24

10

4

1000

237

102

35

8

ISO Class 4

10,000

2,370

1,020

352

83

ISO Class 5

100,000

23,700

10,200

3,520

832

29

ISO Class 6

1,000,000

237,000

102,000

35,200

8,320

293

ISO Class 7

352,000

83,200

2930

ISO Class 8

3,520,000

832,000

29,300

ISO Class 9

35,200,000

8,320,000

293,000

Particle test for room <500m2 (proposed change) 1. Determine # of sample locations  table 2. Divide room into sub-regions of the same area and measure particle at a randomly selected location within each sub-region

3. If all measured particle concentrations comply with the class limit, the classification is passed 26

PIC/S PE 010-3 : guide to good practices for the preparation of medicinal products in healthcare establishments

5 Production 5.2 General requirements -

Trained personnel

-

Equipment and material suitable for the intended use Products and materials should be protected against microbial and other contamination The operational status (e.g. cleaned, in use) of rooms should be 27 clear

-

PIC/S PE 010-3 : guide to good practices for the preparation of medicinal products in healthcare establishments

5 Production 5.3 Prevention of cross contamination -

Necessary technical and organisational measures should be taken

28

Welke extra continue kosten te verwachten ? - Aanmaak, onderhoud en training van procedures - Kledij inclusief reinigen, venietigen, vervangen (invloed desinfecteren op levensduur) - Reiniging en desinfectie lokaal, materiaal, … - Monitoring en (her-) certificatie incl afwijkingsbehandeling - Onderhoud incl. kalibratie - Hoger energieverbruik

Energieverbruik / CO2 footprint

Energie Consumptie : J&J Beerse CAMPUS 14000

35000

69%

12000

30000

10000

25000

8000

8575

85%

85%

22576

25164

15000

6000

6029

4000 2000

20000

69%

5000

3823 1064

0 k US$ elec non seasonal

10000

k US$ gas seasonal

10064 4441

0 Ton CO2 elec

Ton CO2 gas

non seasonal

seasonal

Hoe kan HVAC het energieverbruik in uw bedrijf beïnvloeden ?

Hoe kan HVAC het energieverbruik in uw faciliteit beïnvloeden ? Luchtbehandeling

Filtratie (Free) Cooling Ontvochtiging Bevochtiging (Na) Verwarming Energie recuperatie

Ruimtecondities

Veilig afvoeren

Temp. & Vochtigheid Luchtwisselingen drukhiërarchie stromingspatroon Deeltjestellingen Micro.tellingen

HEPA filters (safe change) Aktief kool filters Afvoer, verdunning, vermijden van kortsluitstromen

Enorme impact op het energieverbruik (van uw HVAC)

Waarom hebben we energie nodig ? 100% verse lucht 2000 m3/h

Winter

Mid

Zomer

Jaar

ROOM

-10'C/90%

10'C/90%

32'C/50%

24/7

21’C/50%

kW

kW

kW

kWh

voorverwarming

18.76

3.52

0.00

42800

koeling

0.00

0.00

-26.25

-12900

fan

1.37

1.37

1.37

12000

naverwarming

0.68

0.00

2.79

4900

stoom

13.57 kg

0.96 kg

0.00 kg

34800kg

+

+

-

Hebben we al deze energie nodig ?

URS/SRS

PID en functies

Filter filosofie

Setpunten voor T, RV en luchtwissels

freq. omvorner

LCC gebaseerd op aankoop + onderhoud

Droogwiel+ warmte recuperatie

Selectie kanalen Verlagen van drukvallen

lokale koeling

STAP 5 ?

Hebben we al deze energie nodig ? Stap 1:Bepalen van correcte gebruikersvereisten DESIGN CRITERIA CONTROL TOLERANCE ALERT LIMIT

ALERT LIMIT DESIGN LIMIT

PRODUCT LIMIT

DESIGN LIMIT PRODUCT LIMIT

SETPOINT RANGE (DEADBAND) ALERT (MAINT.) RANGE PRODUCT RANGE USER REQUIREMENTS

100%

Geïnstalleerde koelcapaciteit

totale koeling/j

100%

85% 63%

58% 33%

21°C / 50%

21°C / 60%

21°C 70%

21°C / 50%

21°C / 60%

21°C 70%

Hebben we al deze energie nodig ? Stap 2 : gebruik historische data ter bepaling van systeemvereisten

Deeltjestellingen Microbiologische data EH&S Data (VOC, geur, comfort,

GMP

MAC, PB-OEL,…)

Comfort parameters Echte warmtelast equipement LWPH : luchtwisselingen per uur VOC : volatile organic compound MAC : maximum allowable concentration PB-OEL : performance based occupational exposure limit

Luchtafvoer

LWPH

Koeling

EH&S

Hebben we al deze energie nodig ? Stap 3: More technology is Less Energy Technische Oplossingen : Warmte recuperatie (24/7 – 1j - ruimtecondities 21°C 50% - gematigd zeeklimaat ) Euro/1000m3/h 3500

3000

100% Fresh Air

2500

+heat • recov

E R

2000

1000

500

0

cost cost cost elec cost cost total heating cooling fan steam

-

+

•

E R

+

1500

Hebben we al deze energie nodig ? Stap 4: Energie simulaties (*1)

Virtuele Cleanroom Afmetingen : 5 m x 10 m x 3,3m Box in box Bezetting : 6.00 – 20.00 ; Maandag – Vrijdag Warmtelast tijdens bezetting : 80 W/m² Luchtdebiet : 2.000 m³/h Locatie : België (Beerse) Methodata *1 data gegenereerd door VLG in opdracht van Janssen Pharmaceutica

Hebben we al deze energie nodig ? Step 4 : Energie simulaties 15% Verse lucht

Optie A

+

RV 45-55% T= 21°C Geen nachtverlaging

-

+

Cleanroom T= 21°C Geen nachtverlaging

RV= 45-55%

Optie B RV 45-55% T= 21-23°C nachtverlaging 18-25°C

Optie C RV 50% T= 21-23°C nachtverlaging 18-25°C

Hebben we al deze energie nodig ? Step 4 : Energie simulaties Optie D

-

+

15% Make-Up air 12°C

+

-

+

Cleanroom T= 21-23°C nachtverlaging 18-25°C

RV= 45-55%

Hebben we al deze energie nodig ? Step 4 : Energie simulaties

Optie E

Min 15% Max 100% free cooling

+

+

Cleanroom T= 21-23°C nachtverlaging 18-25’C

RV= 45 55%

Hebben we al deze energie nodig ? Step 4 : Energie simulaties 2000m3/h

Verse lucht

T lokaal

RV lokaal

Koeling

Verwarming

bevochtiging

kWh/j

kWh/j

kg/j

A

15%

21'C

45-55%

34168

19863

3911

B

15%

18/21-23/25'C

45-55%

28447

11182

2327

C

15%

18/21-23/25'C

50%

35854

18239

2924

D

15%

18/21-23/25'C

45-55%

16127

6531

4508

E

15-100%

18/21-23/25'C

45-55%

12739

4900

5736

40000 30000 cooling kWh/y heating kWh/y humidification kg/Y

20000 10000 0 A

B

C

D

E

Hebben we al deze energie nodig ? Step 5 : Verificatie en opvolging van het HVAC systeem  lessons learned Technisch eigenaar wijzigt energievriendelijk “floating setpoint” terug in „energie vretende dauwpuntsregeling‟ “zie je, de regeling werkt nu weer stabiel”  opleiding is nodig Perfecte sturingen voor zomerregime kunnen problemen opleveren tijdens winter  testen ifv de seizoenen Doet de regeling wat je verwacht had ? T= 21-23°C nachtverlaging 18-25°C

T= 21°C Geen nachtverlaging

Aantonen dat je doet wat je van plan was ?

Ontwerp conform de vereisten Product en Process vereisten

Systeem vereisten

• Lokaalinformatie fiche • Lay out plannen gmp zone, flows3, • Schematische voorstelling systemen

Gebouwd volgens plan?

Uitbating volgens plan ?

• Installatie verificatie specificatie identificatie certificaten veiligheid ergonomie

• • • • • • • •

Procedures Opleiding (toegang) Monitoring (data) Behandeling afwijkingen Onderhoud Trending Energie(rekening) Feed back

Veilig werken met een BSC en LAF-kasten

PIC/S PE 010-3 : guide to good practices for the preparation of medicinal products in healthcare establishments

ANNEX 1 sterile preparation Cytotoxins

-

-

High level of hazard to the operator AND high risk to the product Biohazard safety cabinets (BSCs) Working env.

Background env.

LFC/BSC

Grade A

Grade B

Isolators

Grade A

Grade D

46

PIC/S PE 010-3 : guide to good practices for the preparation of medicinal products in healthcare establishments

ANNEX 1 sterile preparation Cytotoxins BSC

47

Beïnvloeding “avoid contamination” tijdens het gebruik van LAF kasten

Beïnvloeding “avoid contamination” tijdens het gebruik van LAF kasten

Beïnvloeding “avoid cross-contamination”

Aansluiting BSC aan HVAC

Aansluiting BSC aan HVAC

Veilig werken met BSC en LAF kasten

MENS EN MENSELIJK GEDRAG = MEEST BEPALENDE FACTOR VOOR KWALITEIT EN VEILIGHEID

Vragen ?

Contact info

WWE&TO LEED AP member of EGNATON

HVAC platform solutions Mario Don Porto Carero [email protected]