Pavimentos para la Industria farmacéutica

Las instalaciones de producción farmacéutica y de salas blancas tienen unas necesidades únicas en cuanto a pavimentos y paredes que vienen determinadas principalmente por organismos reguladores como la FDA y el USDA, entre otros. Aparte de documentar los procedimientos dentro de la instalación - hasta el régimen de limpieza - los pavimentos y paredes farmacéuticos también están regulados por propiedades físicas incluyendo, deslizamiento, resistencia química y al impacto. Sika ha desarrollado una línea de sistemas de pavimentos farmacéuticos específicamente diseñados para satisfacer las necesidades comunes de estas instalaciones.

LA CONEXIÓN DEFINITIVA

Los recubrimientos farmacéuticos higiénicos de Sika están diseñados para proporcionar la conexión definitiva entre suelos, paredes y techos para garantizar un entorno sin fisuras que esté libre de patógenos y otros contaminantes. Estos recubrimientos especiales también son resistentes a los impactos, a los productos químicos y al deslizamiento, y son lo suficientemente duraderos como para soportar cualquier régimen de limpieza y esterilización.

Sika trabaja en entornos exigentes, como instalaciones estériles de producción e investigación. Los pavimentos de alto rendimiento son nuestra especialidad y no por nada nos llaman los expertos en química de poliuretano y epoxi. Nuestros sistemas y productos para pavimentos se han desarrollado para una amplia gama de mercados, con docenas de sistemas en innumerables estilos, texturas y colores, ¡las opciones son ilimitadas! Haga clic a través de nuestros diferentes tipos de áreas para encontrar su solución perfecta.

La producción farmacéutica es la industria más regulada en todo el mundo, con instalaciones diseñadas y validadas en función de los productos fabricados, el flujo de producción y el uso de espacios individuales. Las instalaciones deben diseñarse para proteger la integridad del producto a lo largo de las etapas especializadas de investigación, desarrollo, producción y distribución (Tabla 1). Los requisitos del proceso de producción, los niveles de limpieza y las normas de producción variarán según el tipo de productos fabricados (Tabla 2) y la administración prevista (parenteral o no parenteral). En muchos casos, los propios trabajadores también deben estar protegidos del proceso. Las instalaciones que trabajan con productos biológicos activos, como virus y otros agentes infecciosos, deben controlar los recuentos de partículas viables según lo designado por los niveles de bioseguridad (BSL) 1-4.¹

Existen más de 200 agencias reguladoras específicas de cada país² en todo el mundo que supervisan la producción, el etiquetado y la distribución de medicamentos y productos sanitarios. Las organizaciones internacionales (Tabla 3) proporcionan orientación y armonización adicionales. En Estados Unidos, el diseño y la construcción de instalaciones que cumplan las Buenas Prácticas de Fabricación vigentes para productos farmacéuticos acabados se rigen por el Título 21 del Código de Reglamentos Federales, Subparte C, Sección 211.42 ^3. El procesamiento aséptico requiere que las paredes, los techos y los suelos sean lisos, con superficies duras y fáciles de limpiar. La normativa de la Unión Europea para las Buenas Prácticas de Fabricación ⁴ refleja los requisitos de la FDA en el capítulo 3, donde «...las superficies interiores (paredes, suelos y techos) deben ser lisas, sin grietas ni juntas abiertas, no deben desprender partículas y deben permitir una limpieza fácil y eficaz y, si es necesario, la desinfección».

La Conferencia Internacional sobre Armonización de los Requisitos Técnicos para el Registro de Productos Farmacéuticos de Uso Humano proporciona orientación sobre las buenas prácticas de fabricación (BPF) para la fabricación de principios farmacéuticos activos (IFA), detallando la cobertura de las instalaciones y las operaciones específicas del proceso (Tabla 4).⁵ Dependiendo del producto que se fabrique, el proceso puede incluir salas blancas de ambiente controlado. Se han adoptado normas internacionales sobre salas blancas en el marco de ANSI/IEST/ISO 14644.⁶ Este sistema de clasificación proporciona orientación para el diseño, la construcción, la supervisión y el mantenimiento de las salas blancas. Los niveles de limpieza se basan en el recuento de partículas, controlado (durante el funcionamiento) principalmente mediante el tratamiento del aire. (Tabla 5) enumera los niveles ISO y la correlación relativa con otras clasificaciones que se siguen utilizando en la actualidad.

La mitigación de riesgos y el énfasis en la seguridad han impulsado el elevado coste de la investigación, el desarrollo y la producción de productos farmacéuticos. En el futuro habrá menos medicamentos de gran volumen que hayan permitido economías de escala. Es probable que aumenten las instalaciones de menor escala que utilicen operaciones flexibles multiproducto y una producción regionalizada.
Esta tendencia minimizará los costes de transporte, maximizará el suministro local y reducirá el riesgo de gastos de capital. En la medida de lo posible, los procesos tienden a reducir el riesgo y aumentar la fiabilidad minimizando la interacción humana mediante el uso de sistemas cerrados y la automatización.

^aLas directrices BPF de la UE son más estrictas que otras, ya que exigen que las salas blancas cumplan los recuentos de partículas en funcionamiento (durante el proceso de fabricación) y en reposo (cuando no se lleva a cabo el proceso de fabricación, pero la unidad detratamiento del aire de la sala está encendida).

^bUS FED STD 209E era una norma federal . de Estados Unidos. Fue cancelada oficialmente por la Administración de Servicios Generales el 29 de noviembre de 2001, pero sigue siendo ampliamenteutilizada. 7⁷

^cIas directrices ISO 14644-1 e ISO 146988 son normas no gubernamentales elaboradas por la Organización Internacional de Normalización (ISO). La primera se aplica a las salas blancas en general; la segunda, a las salas blancas en las que labiocontaminación puede ser un problema.

La norma ISO 14644, parte 4,especifica los requisitos para el diseño y la construcción de instalaciones de salas blancas, pero no prescribe medios tecnológicos o contractuales específicos para cumplir dichos requisitos. Aunque en un principio la industria farmacéutica tomó ejemplo de los fabricantes de electrónica y semiconductores en lo que respecta a las salas blancas, el estado actual de la técnica ofrece diversos modelos de construcción. (Cuadro 6) El coste y el tiempo de servicio varían según el método. Ningún método sirve para todas las aplicaciones.
Algunos fabricantes de productos sanitarios pueden optar por la producción en sala blanca (ISO 7-9) simplemente por la calidad y fiabilidad del producto. En función del proceso de producción, suele haber varios niveles de espacio clasificado de sala blanca y unidades de aislamiento a lo largo del flujo del proceso.

La mitigación de riesgos y el énfasis en la seguridad han impulsado el elevado coste de la investigación, el desarrollo y la producción de productos farmacéuticos. En el futuro, habrá menos medicamentos de gran volumen que hayan permitido economías de escala. Es probable que aumenten las instalaciones a menor escala que utilicen operaciones flexibles multiproducto y una producción regionalizada. Esta tendencia minimizará los costes de transporte, maximizará el suministro local y reducirá el riesgo de gastos de capital. En la medida de lo posible, los procesos tienden a reducir el riesgo y aumentar la fiabilidad minimizando la interacción humana mediante el uso de sistemas cerrados y la automatización.

Aunque la industria de producción farmacéutica está muy regulada, supervisada y controlada, la selección de los acabados de superficie es relativamente sencilla. Sabiendo que todas las superficies deben ser fáciles de limpiar, no porosas, no desprendibles y, en algunos casos, sujetas a estrictos regímenes de descontaminación, las opciones prácticas son limitadas. Los requisitos de rendimiento dictados por el entorno del proceso, las limitaciones de la instalación y los productos químicos (proceso, limpieza y desinfección) limitanlas opciones de selección.

Los suelos, paredes y techos pueden estar expuestos a diversos productos químicos de proceso, especialmente durante el proceso de producción previo. La concentración química, la temperatura, la duración de la exposición y las posibles interacciones químicas limitarán las opciones de selección. La descontaminación y la limpieza rutinaria presentan con frecuencia el mayor nivel de exposición química.

Los procedimientos operativos y los requisitos de calzado de las salas limpias suelen limitar la resistencia a la abrasión y, en la mayoría de los casos, la exposición al impacto. Sin embargo, otras áreas dentro de las instalaciones de proceso y apoyo al proceso reflejarán más de cerca los entornos de producción industrial con tráfico pesado de ruedas y posibles impactos de herramientas y componentes. Las superficies de los suelos deben diseñarse para estas condiciones a fin de evitar daños y posibles paradas de la planta para reparaciones.

La limpieza a vapor es un método de saneamiento utilizado con mayor frecuencia en la industria alimentaria. En algunos casos, el área de producción farmacéutica previa utilizará la limpieza a vapor. Los suelos y paredes deben ser capaces de soportar este rápido cambio de temperatura sin ampollarse ni desprenderse del sustrato.

La seguridad de los trabajadores es siempre una consideración a tener en cuenta en los entornos de producción. Tanto si las instalaciones están húmedas como si están constantemente secas, la textura y la tracción del suelo deben ser antideslizantes.

Los procesos de producción en los que intervienen líquidos volátiles y productos electrónicos sensibles de dispositivos médicos pueden requerir un sistema de suelos que disipe la electricidad estática para evitar daños a los trabajadores o a los productos. Otras operaciones especiales que repercuten en los requisitos de rendimiento de los suelos son las condiciones existentes del sustrato con respecto al revestimiento y las emisiones de vapor de humedad.

Por último, una vez definidos los requisitos de rendimiento y calificadas las opciones de suelos, paredes y techos, se puede prestar atención a la estética. Se recomienda utilizar acabados de colores claros para favorecer un entorno limpio y una alta reflectividad de la luz. Pueden utilizarse mezclas de colores y diseños para identificar flujos de trabajo específicos y zonas de seguridad. Algunas opciones de suelos resinosos y láminas de vinilo proporcionan un acabado resistente que mejora la comodidad del trabajador.

El sistema de pavimentación debe ser específico para cada habitación identificada en función de las prestaciones, la estética y los requisitos de limpieza. Dentro de esta categoría industrial, existen algunas opciones que han demostrado su eficacia y que aquí se destacan.

Los sistemas de suelos resinosos han sido los más utilizados en la industria farmacéutica. Las opciones de diseño del sistema pueden variar la química, la estética, las técnicas de aplicación, el grosor y el acabado de la superficie para satisfacer los criterios deseados. Los sistemas de suelos resinosos proporcionan una transición sin fisuras entre el suelo y la pared, necesaria para entornos controlados, además de ofrecer la posibilidad de inclinarse hacia los desagües ( ISO 8 y 9). Cuando se requiere la limpieza con vapor para el saneamiento del área de producción, los sistemas de mortero resinoso de alto espesor proporcionan resistencia al choque térmico y pueden texturizarse para resistir el deslizamiento.

La química de la base de resina puede proporcionar un alto grado de resistencia química para el proceso de desinfección más estricto y los sistemas estándar funcionan bien con peróxido de hidrógeno vaporizado. Existen sistemas especiales para satisfacer las necesidades de disipación estática o de conductividad. Más recientemente, la industria de los suelos resinosos ha aportado soluciones a los problemas relacionados con la humedad del sustrato con sistemas de mitigación y sistemas de suelos transpirables. En las páginas 9 y 10 se ofrece una muestra representativa de los sistemas de suelos y paredes resinososrecomendados por área de trabajo.

En las aplicaciones de salas limpias se han utilizado productos de caucho o vinilo en rollo (PVC). Estos productos se suministran en rollos de 4-6 pies de ancho y se pegan al sustrato de hormigón. Las juntas son el componente crítico de estos suelos. Las juntas se sueldan con calor o químicamente para proporcionar un acabado sellado sin juntas. En los entornos de salas limpias no se toleran las juntas, ya que pueden albergar contaminantes y microbios. (Figura 1) La lámina de vinilo puede rematarse para conectarse con los paneles de pared. Estos productos se limitan mejor a zonas de tráfico peatonal seco. Los instrumentosde carga pesada o el tráfico rodado pueden provocar daños.

En la última década, el hormigón pulido se ha convertido en una opción de acabado de suelos, principalmente en aplicaciones comerciales. Este acabado se ha utilizado en el sector farmacéutico como alternativa económica. El proceso de pulido densifica la superficie de hormigón reduciendo la porosidad y endureciendo la superficie. No se recomienda para aplicaciones de salas limpias porque no sella completamente el hormigón y, con el desgaste, requerirá pulidos repetidos. En algunas zonas secas de producción puede ser una opción, pero en zonas húmedas, de alta abrasión o impacto no es una buena solución a largo plazo.

Las zonas de producción farmacéutica se limpian con productos agresivos y las pinturas convencionales para paredes no son aceptables. Los revestimientos epoxídicos y de poliuretano para paredes son una solución práctica y relativamente económica para las zonas de producción con buenas prácticas de fabricación. En los entornos de salas blancas, los sistemas epoxídicos para paredes se integran a la perfección con los sistemas de suelos y techos con calados radiales. (Figura 2) Cuando se utilizan paneles de yeso para paredes, se recomienda un revestimiento reforzado con fibra de vidrio para evitar daños al exponer el yeso a la humedad. Las paredes de bloques de mampostería de hormigón suelen utilizar un relleno de bloques antes de aplicar los revestimientos de pared. El acabado final del revestimiento debe ser liso de alto brillo o acabado de cáscara de huevo para facilitar la limpieza.

Los paneles de pared modulares se utilizan con frecuencia en la construcción de salas limpias. Estos productos proporcionan una superficie resistente, duradera y fácil de limpiar. Las juntas deben sellarse en los entornos más limpios (ISO 1-5). Normalmente, estos sistemas incorporan un detalle de transición que permite que la cala del suelo termine enrasada con el panel inferior.

En la mayoría de los casos, los techos pueden acabarse con los mismos materiales que el sistema de pared seleccionado. La transición al techo se realiza sin fisuras con una moldura de radio. Los techos transitables son una buena opción en salas limpias para facilitar el mantenimiento del sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado. Los sumideros y las pendientes de los sumideros deben fluir completamente sin encharcarse. Las transiciones entre salientes deben ser lisas y estar selladas. Las ventanas de observación y de paso deben estar acabadas a ras sin salientes. Los fijadores de luz y las transiciones de ventilación HVAC deben estar completamente sellados. Lo ideal es evitar las terminaciones de sistemas de suelo y las transiciones a otros sistemas de suelo dentro de la envolvente limpia.

Cuando se utilicen sistemas resinosos, la capa final puede aplicarse en una sola aplicación sobre sistemas contiguos creando una transición sin fisuras. La terminación de los sistemas de mayor espesor a los revestimientos o al hormigón debe realizarse con llave para evitar que se desvanezcan o que se produzcan tropiezos.

La textura del acabado del suelo dependerá de las condiciones de funcionamiento. La textura se puede minimizar resbalones en zonas de sala limpias donde se utiliza calzado sanitario y en entornos húmedos GMP. La Society of Protective Coating Committee ha redactado un sistema de clasificación para las descripciones de la textura del acabado del revestimiento de hormigón con comparadores táctiles para describir, instalar y calificar con mayor precisión el grado de textura.

Para evitar problemas de instalación y facilitar un rápido proceso de puesta en servicio y validación, la especificación de las superficies de acabado debe ser exacta y detallada. A partir de las opciones de suelo, pared y techo, la mejor selección para cada espacio debe detallarse en los planos de especificación y planificación. Se recomienda no permitir opciones «o igual».

Independientemente de los sistemas seleccionados para los acabados superficiales, pero sobre todo para los sistemas resinosos adheridos, la preparación de la superficie es fundamental para el rendimiento a largo plazo y el funcionamiento ininterrumpido de la producción. Los sustratos deben ser inspeccionados y calificados como limpios y sanos. El perfil de preparación de la superficie se basa en las recomendaciones del fabricante para el sistema de pavimento previsto. El ICRI proporciona normas visuales y táctiles para supervisar y calificar el perfil del hormigón. ¹² El hormigón y el CMU son sustratos porosos. La transición del vapor de humedad debe cumplir los límites aceptables del acabado que se vaya a aplicar. Las reparaciones y remediaciones deben completarse antes de las instalaciones. SSPC y NACE proporcionan una guía detallada para la preparación del hormigón antes de los revestimientos. ¹³

Las transiciones, la textura y la porosidad son extremadamente importantes en entornos controlados y limpios. Los detalles de los zócalos de suelo a pared deben mostrar un mínimo de 10 cm con una interfaz lisa y sellada entre el sistema de pared y el zócalo de suelo. La moldura no debe tener un acabado texturizado. Las esquinas interiores y exteriores requieren más habilidad para su instalación y deben ser lisas y coherentes con el resto de la base. Las uniones de pared a techo también deben tener un radio de cala (ISO 7 y más limpio). Los desagües de suelo (ISO 8-9 y zonas no clasificadas) deben estar enchavetados sin emplastecer. Los desagües en artesa y en pendiente deben fluir completamente sin encharcarse. Las transiciones entre salientes deben ser lisas y estar selladas. Las ventanas de observación y los pasamuros deben acabarse a ras sin salientes. Los fijadores de luz y las transiciones de ventilación HVAC deben estar completamente sellados. Lo ideal es evitar las terminaciones del sistema de suelo y las transiciones a otros sistemas de suelo dentro de la envolvente limpia.

Cuando se .utilizan sistemas resinosos, la capa final puede aplicarse en una sola aplicación sobre sistemas contiguos, creando una transición sin fisuras. La terminación de los sistemas de mayor espesor a los revestimientos o al hormigón debe realizarse con llave para evitar que se desvanezcan o que se produzcan tropiezos.

La textura del acabado del suelo dependerá de las condiciones de funcionamiento. La textura puede minimizar los resbalones en zonas de salas limpias donde se utiliza calzado sanitario y en entornos húmedos GMP. El Comité C7.5 de la Society of Protective Coating ha redactado un sistema de clasificación para las descripciones de la textura del acabado del revestimiento de hormigón con comparadores táctiles para describir, instalar y calificar con mayor precisiónel grado de textura (Figura 3). ¹⁴
 

La selección del contratista instalador es tan importante como la selección del sistema adecuado. Las especificaciones deben exigir un contratista que tenga experiencia en el sector farmacéutico con proyectos de escala similar y referencias de trabajos anteriores. Existen programas de certificación de la instalación que ayudan a los propietarios y especificadores a «precalificar» a los contratistas. La Society of Protective Coatings, SSPC, ofrece formación sobre revestimientos de hormigón y un proceso de certificación detallado para contratistas de revestimientos (Certificación QP 8). ¹⁵ La International Training and Standards Alliance también ofrece un programa de formación y certificación de revestimientos de suelos denominado INSTALL. Los fabricantes de sistemas también pueden recomendar instaladores cualificados para los sistemas seleccionados. Los inspectores independientes utilizados durante el proceso de instalación pueden verificar el rendimiento y evitar que surjan problemas después de la instalación. Las especificaciones del proyecto deben detallar los puntos de parada clave y esbozar la responsabilidad de la inspección y la aceptación.
 

El coste de construcción de una instalación de ambiente controlado, incluidas las salas blancas individuales, es elevado en comparación con otras instalaciones. Este coste es relativamente insignificante en comparación con el coste de no validar un proceso. Los costes aumentan con el grado de limpieza requerido debido a los crecientes requisitos de tratamiento del aire y reducción del recuento de partículas. Los costes de construcción de salas blancas ISO 7-8 oscilan entre 250 y 1.500 dólares por metro cuadrado.¹⁶ Pavlotsky ha calculado que el coste del edificio básico, incluidos los costes arquitectónicos, civiles y estructurales, es inferior al 25% del coste total de construcción, equipamiento y validación de una instalación cGMP.¹⁷ Por lo tanto, al seleccionar los acabados de suelos, paredes y techos debe darse prioridad al rendimiento.
 

Los entornos controlados requieren el máximo nivel de mantenimiento. Las salas limpias en particular deben mantener las superficies para evitar partículas contaminantes y condiciones de crecimiento microbiano. Las superficies deben inspeccionarse y repararse rutinariamente según los Procedimientos Operativos Estándar para evitar paradas forzosas o inspecciones fallidas. Aunque ningún sistema está exento de riesgos, los mejores programas de mantenimiento evitan los daños protegiendo las superficies y seleccionando el mejor sistema para las condiciones de uso.
 

La selección de los acabados superficiales para las instalaciones farmacéuticas y biofarmacéuticas GMP se rige por el rendimiento a largo plazo y de bajo mantenimiento, según lo dictado por los procesos individuales. Los sistemas perfectamente integrados son la mejor opción para controlar el entorno y la limpieza de la envolvente de la sala. Seleccionar el sistema adecuado y un instalador cualificado ahorrará tiempo y dinero a la hora de poner en marcha una instalación y minimizar las interrupciones operativas.

1 Center for Disease Control and Prevention: Morbidity and Mortality Weekly Report, Supplement/Vol 60, “Guidelines for Biosafety Laboratory Competency”, 2011.
2 www.pda.org : https://www.pda.org/scientific-and-regulatory-affairs/regulatory-resources/global-regulatory-authority-websites
3 US Food and Drug Administration (FDA), Code of Federal Regulations (CFR), Title 21, Volume 4, [Cite: 21CFR211.42], 2017.
4 EudraLex, Volume 4: Good manufacturing practice (GMP) Guidelines, “Part 1, Chapter 3: Premises and Equipment,”
5 FDA (2001) ICH Q7A Good Manufacturing Practice Guidance for Active Pharmaceutical Ingredients
6 ISO International Standard 14644-4: Cleanrooms and associated controlled environments-Part 4: Design, construction and start-up, 2001.
7 FED-STD-209e (1992) Federal Standard 209-e Airborned Particulate Cleanliness Classes in Cleanrooms and Clean Zones. This standard is approved by the Commissioner, Federal Supply Service, General Services Administration, for the use of all Federal Agencies.
8 ISO (2003) International Standard ISO 14698-2:2003 Cleanrooms and associated controlled environments — Biocontamination control —Part 2: Evaluation and interpretation of biocontamination data
9 Bohn, Eric. “How to Select the Appropriate Flooring System for Your GMP Facility”, Pharmaceutical Online, www.phamaceuticalonline.com
10 Rose, Seth Warren. “Polished Concrete Flooring Is Clean, Green and Cost Effective”, Pharmaceutical Manufacturing, 2009.
11 Bohn, Eric. “Considering GMPs in Room Design”, Pharmaceutical Technology, 2015.
12 ICRI 310.2 (latest revision), “Selecting and Specifying Concrete Surface Preparation for Sealers, Coatings, Polymer Overlays, and Concrete Repair” (Des Plaines, IL: ICRI).
13 NACE/SSPC JOINT SURFACE PREPARATION STANDARD NACE No. 6/SSPC-SP 13
14 Work in Progress, SSPC Committee C.7.5, (Balloting), Texture Standard Draft. Available through author.
15 SSPC QP8 Installation of Polymer Coatings and Surfacings on Concrete and Other Cementitious Surfaces. www.sspc.org/qp-qp8
16 Khazadian, Raffe. “The Cost of Building a Cleanroom”, Laboratory Design, 2017.
17 Pavlotsky, Richard V. “Approximate Facilities Costs”, Solid State Technology, 2004.