Prüfungen zur Reinraumqualifizierung: Was ISO 14644-3 abdeckt und in welcher Reihenfolge
Ein Reinraum wird durch eine Reihe von Prüfungen qualifiziert, nicht allein durch eine Partikelzählung. Luftströmung, Filterintegrität, Druck, Strömungsmuster und Erholzeit müssen nachgewiesen sein, bevor das Klassifizierungsergebnis aussagekräftig ist. Dieser Leitfaden nennt die in ISO 14644-3 beschriebenen Prüfungen, ihre übliche Reihenfolge, den Belegungszustand für jede Prüfung und die Häufigkeit ihrer Wiederholung.
- Die Klassifizierung anhand der Partikelzählung ist die letzte Prüfung, nicht die erste. Luftströmung, Filterintegrität und Druck müssen stimmen, bevor die Zählung aussagekräftig ist.
- ISO 14644-3 beschreibt die Prüfmethoden; ISO 14644-1 dient der Klassifizierung, ISO 14644-2 legt Monitoring und Requalifizierung fest.
- Die meisten Prüfungen werden während der Qualifizierung im Zustand „nach Fertigstellung“ oder „im Ruhezustand“ durchgeführt; anschließend wird der Raum „im Betriebszustand“ mit anwesenden Personen und laufendem Prozess geprüft.
- ISO 14644-2 legt das maximale Intervall für die Wiederholung der Partikelklassifizierung fest: 6 Monate für ISO 5 und reinere Klassen, 12 Monate für andere Klassen.
- Jede Prüfung erfordert eine schriftliche Methode, kalibrierte Messgeräte und Akzeptanzkriterien, die vor Prüfungsbeginn vereinbart wurden.
Drei Normen, drei Aufgaben
| Norm | Ihre Aufgabe |
|---|---|
| ISO 14644-1 | Klassifiziert die Luftreinheit anhand der Partikelkonzentration — die ISO-Klasse. |
| ISO 14644-2 | Legt fest, wie der Raum überwacht wird, um den Verbleib in seiner Klasse nachzuweisen, sowie den maximalen Zeitraum zwischen Klassifizierungen. |
| ISO 14644-3 | Beschreibt die Prüfmethoden: Luftströmung, Filterleckagen, Druck, Visualisierung, Erholzeit, Temperatur, Luftfeuchtigkeit und weitere. |
In einer GMP-Anlage sind dieselben Prüfungen Teil des Qualifizierungslebenszyklus: Designqualifizierung der HLK-Anlage (Lüftung/Klima) und der Raumaufteilung, Installationsqualifizierung der errichteten Anlage, Funktionsqualifizierung ihres Betriebsverhaltens und Leistungsqualifizierung im normalen Betrieb. EU GMP Annex 1 verlangt die Qualifizierung und Requalifizierung von Reinräumen, wobei Prüfungen und Akzeptanzkriterien risikobasiert begründet werden müssen.
Die Prüfungen im Überblick
| Prüfung | Was sie nachweist | Üblicher Zustand |
|---|---|---|
| Luftvolumenstrom oder Luftgeschwindigkeit | Der Raum erhält die vorgesehene Zuluft; in unidirektional durchströmten Bereichen liegt die Luftgeschwindigkeit über dem Arbeitsbereich innerhalb des festgelegten Bereichs. | Nach Fertigstellung / im Ruhezustand |
| Leckprüfung eingebauter Filter | HEPA-Filter, Dichtungen und Rahmen weisen nach dem Einbau keine Leckagen auf. | Nach Fertigstellung / im Ruhezustand |
| Druckdifferenz | Jeder Raum hält seinen vorgesehenen Druck gegenüber benachbarten Räumen, sodass die Luft von reineren in weniger reine Bereiche strömt. | Im Ruhezustand |
| Luftströmungsrichtung und Visualisierung | Die Luft bewegt sich wie in der Auslegung vorgesehen, insbesondere über kritischen Bereichen und an Türen. | Im Ruhezustand, anschließend im Betriebszustand |
| Erholzeit | Wie schnell der Raum nach einer Partikelbelastung wieder seinen reinen Zustand erreicht (100:1-Erholzeit). | Im Ruhezustand |
| Temperatur und Luftfeuchtigkeit | Der Raum hält die Bedingungen ein, die für den Prozess und die Personen erforderlich sind. | Im Ruhezustand / im Betriebszustand |
| Leckage der Raumumschließung | Durch Fugen und Durchführungen dringt keine ungefilterte Luft aus umliegenden Bereichen ein. | Nach Fertigstellung / im Ruhezustand |
| Partikelklassifizierung | Die Konzentration luftgetragener Partikel entspricht der ISO-Klasse. | Im Ruhezustand und im Betriebszustand |
Die Filterleckprüfung wird beschrieben unter In-situ-Leckprüfung von HEPA-Filtern. Visualisierungsverfahren für Isolatoren, die gleichermaßen für unidirektionale Zonen in Räumen gelten, finden Sie unter Rauchstudien zur Strömungsvisualisierung.
Eine bewährte Reihenfolge
- Gleichen Sie zuerst die HLK-Anlage (Lüftung/Klima) ab. Luftvolumenströme und Raumdrücke werden vor der formellen Prüfung vom HLK-Fachunternehmen eingestellt. Die Prüfung eines nicht abgeglichenen Systems ist vergebliche Arbeit.
- Luftströmung. Messen Sie Zuluftvolumenströme oder Luftgeschwindigkeiten. Sind diese falsch, verändert ihre Korrektur jedes nachfolgende Ergebnis.
- Filterleckprüfung. Ein undichter Filter kann die Partikelzählung an einem ruhigen Tag bestehen und an einem Tag mit hoher Aktivität durchfallen.
- Druckdifferenzen. Bestätigen Sie nach der Einstellung der Luftströmung die Druckkaskade und die Türalarme.
- Visualisierung. Bestätigen Sie die Luftströmungsmuster, insbesondere in kritischen Bereichen und zwischen Räumen.
- Erholzeit. Messen Sie, wie schnell der Raum nach einer Prüfbelastung wieder sauber wird.
- Partikelklassifizierung im Ruhezustand, anschließend im Betriebszustand mit anwesenden Personen und laufendem Prozess.
Falls eine Prüfung nicht bestanden wird, beheben Sie die Ursache und wiederholen Sie die davon abhängigen Prüfungen. Eine Änderung des Zuluftvolumenstroms erfordert beispielsweise die Wiederholung von Druckprüfung, Erholzeitprüfung und Klassifizierung.
Belegungszustände
- Nach Fertigstellung: Die Anlage ist fertiggestellt und in Betrieb; Produktionsausrüstung und Personen sind nicht vorhanden.
- Im Ruhezustand: Die Produktionsausrüstung ist installiert und wird wie vereinbart betrieben, es sind jedoch keine Personen anwesend.
- Im Betriebszustand: Der Raum wird mit der vereinbarten Anzahl von Personen normal betrieben.
Vereinbaren Sie den Zustand für jede Prüfung im Protokoll. Eine Klassifizierung „im Betriebszustand“ sollte einen realistischen ungünstigsten Fall widerspiegeln — die maximale Anzahl von Personen und die Aktivitäten mit der höchsten Partikelfreisetzung — und keine ruhige Schicht.
Wie viele Stellen und wie lange
Die Anzahl der Probenahmestellen für die Klassifizierung ergibt sich aus der Raumfläche, das Probenvolumen aus dem Klassengrenzwert für die größte berücksichtigte Partikelgröße. Der ISO 14644-1-Rechner berechnet beides. Für die Erholung liefert der Rechner für Luftwechsel und Erholzeit einen Schätzwert, mit dem der gemessene Wert verglichen werden kann.
Requalifizierung
| Prüfung | Wiederholung |
|---|---|
| Partikelklassifizierung | ISO 14644-2: spätestens alle 6 Monate für ISO 5 und reinere Klassen, spätestens alle 12 Monate für andere Klassen |
| Andere Prüfungen (Luftströmung, Filterleckagen, Druck, Erholzeit, Visualisierung) | In Abständen, die durch die Risikobewertung und die Qualifizierungsrichtlinie des Standorts festgelegt werden |
| Nach einer Änderung | Wiederholen Sie die Prüfungen, die von der Änderung betroffen sein können: Filterwechsel, Änderung der HLK-Anlage (Lüftung/Klima), Änderung der Raumaufteilung, längerer Stillstand |
Ein kontinuierliches oder häufiges Monitoring, das den weiterhin kontrollierten Zustand des Raums belegt, kann die Entscheidung zur Requalifizierung unterstützen, ersetzt die Requalifizierung jedoch nicht.
Was der Bericht enthalten sollte
- Den Raum, seine Klasse und den Belegungszustand für jede Prüfung.
- Prüfmethoden mit Verweis auf ISO 14644-3 oder das standortspezifische Verfahren.
- Kennzeichnung der Messgeräte und deren Kalibrierstatus.
- Die Stellen in einer Zeichnung, Rohdaten der Ergebnisse und die Akzeptanzkriterien.
- Abweichungen, deren Untersuchung und gegebenenfalls Wiederholungsprüfungen.
Quellen
ISO 14644-1:2015, Classification of air cleanliness by particle concentration
ISO 14644-2:2015, Monitoring to provide evidence of cleanroom performance
ISO 14644-3:2019, Test methods
EU GMP Annex 1 (2022), Manufacture of Sterile Medicinal Products
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Häufige Fragen
Welche Prüfungen sind für die Qualifizierung eines Reinraums erforderlich?
Üblicherweise werden Luftvolumenstrom oder Luftgeschwindigkeit, Leckagen eingebauter HEPA-Filter, Druckdifferenz, Strömungsvisualisierung, Erholzeit, Temperatur und Luftfeuchtigkeit sowie die Partikelklassifizierung geprüft; die Methoden sind in ISO 14644-3 beschrieben.
In welcher Reihenfolge sollten Reinraumprüfungen durchgeführt werden?
Gleichen Sie zunächst die HLK-Anlage (Lüftung/Klima) ab, prüfen Sie dann Luftströmung, Filterleckagen, Druckdifferenzen, Strömungsvisualisierung und Erholzeit und führen Sie abschließend die Partikelklassifizierung im Ruhe- und Betriebszustand durch.
Wie häufig muss ein Reinraum erneut klassifiziert werden?
ISO 14644-2 legt ein maximales Intervall von 6 Monaten für ISO 5 und reinere Klassen sowie von 12 Monaten für andere Klassen fest. Andere Prüfungen werden in Abständen wiederholt, die durch die Risikobewertung festgelegt werden.
Was ist der Unterschied zwischen Ruhezustand und Betriebszustand?
Ruhezustand bedeutet, dass die Ausrüstung installiert und in Betrieb ist, jedoch keine Personen anwesend sind. Betriebszustand bedeutet, dass der Raum mit der vereinbarten Anzahl von Personen normal betrieben wird.
Legt ISO 14644-3 Akzeptanzkriterien fest?
Die Norm beschreibt Prüfmethoden. Akzeptanzkriterien ergeben sich aus der Klassifizierung, der Auslegung und regulatorischen Anforderungen wie EU GMP Annex 1 und werden im Protokoll festgelegt.
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