Cabine di biosicurezza e loro tipologie

Come scegliere il tipo di cabina di biosicurezza

Data la loro funzione fondamentale, è importante che al momento di scegliere una cabina di sicurezza biologica, si scelga quella che meglio si adatterà alle proprie esigenze tenendo conto del progetto specifico. Considerando che i diversi tipi di cabine di biosicurezza sono stati progettati con finalità diverse, è importante conoscere quali fattori devono essere tenuti in considerazione al momento di scegliere una cappa di sicurezza biologica.

Per scegliere il tipo di cabina di sicurezza più adeguata alla nostra attività e alle nostre esigenze come azienda, dovremo tenere conto dei seguenti fattori:

L’obiettivo del contenimento: proteggere l’operatore, il prodotto o l’ambiente, senza che nessuno di essi escluda gli altri.

Il tipo di protezione che si intende ottenere: biologica, chimica o di qualità ambientale (ambienti ISO).

Il grado di contenimento desiderato per il nostro prodotto.

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Tipi di cabine di sicurezza biologica

Ora che sappiamo quali fattori devono essere considerati al momento di scegliere una cappa di biosicurezza, vediamo i diversi tipi di cabine di biosicurezza esistenti:

Le cosiddette erroneamente “cabine a flusso laminare/orizzontale”, utilizzate nell’industria e nella ricerca per ottenere un ambiente sterile sul prodotto quando questo non presenta alcun pericolo né per l’operatore né per l’ambiente. Dovrebbero essere denominate “banchi di lavoro ad aria pulita”.

Le cabine di biosicurezza di classe I, che offrono protezione all’operatore e all’ambiente esterno, ma non ai prodotti manipolati al loro interno rispetto all’ambiente esterno in cui sono installate. Funzionano mediante un sistema di estrazione dell’aria che allontana dal lavoratore le particelle prodotte al loro interno facendole passare attraverso un filtro ad alta efficienza (HEPA) prima di espellerle nuovamente nella sala. In alcuni casi possono disporre anche di un filtro per i volatili, il che le dota, oltre alla protezione biologica e delle particelle fornita dal filtro HEPA, di una certa protezione nei confronti di piccole quantità di sostanze chimiche volatili.

Le cabine di biosicurezza di classe II forniscono protezione personale, ma proteggono anche il prodotto e l’ambiente. Sono cabine indicate per fornire al prodotto manipolato al loro interno un ambiente sterile riducendo al contempo il possibile carico di particelle prodotte durante i processi.

Classificazioni per cabine di sicurezza

Esistono diversi tipi di cabine di sicurezza biologica in base alle loro caratteristiche in termini di capacità di ritenzione delle particelle e possibilità di riduzione del rischio chimico:

Cabine biologiche di classe II. In esse, l’aria aspirata (“inflow”) passa direttamente al primo filtro HEPA e da lì viene spinta sulla superficie di lavoro (“downflow”) per tornare nuovamente al filtro. Generano un flusso discendente, laminare e filtrato sul prodotto, creando inoltre una “cortina di protezione” nell’apertura frontale in modo da isolare la zona di lavoro dall’ambiente del laboratorio. A seconda della quantità e della velocità dell’aria che ricircola/espelle attraverso un secondo filtro HEPA e se quell’aria viene espulsa all’esterno mediante conduzione o restituita al laboratorio in cui si trova, esistono diversi modelli, ciascuno con un’applicazione specifica. Si trovano in tutti i livelli di contenimento biologico, incluso il NCB4.

Cabine di biosicurezza di classe II tipo A. RiCircolano fino al 70% dell’aria aspirata dalla sala ed espellono, filtrata, il resto. Le velocità del flusso verticale (downflow) e del flusso di aspirazione (inflow) dividono questa sottoclasse in diversi tipi. Sono adeguate per la maggior parte dei lavori, sia biologici che industriali, ma non devono essere utilizzate con contaminanti chimici, salvo che vengano collegate indirettamente (“canopy”) a un sistema di estrazione dei volatili. Sono le cabine di biosicurezza di classe II raccomandate per il lavoro con biologici e le più comuni e utilizzate.

Cabine di biosicurezza di classe II tipo B. Ricolano fino al 30% dell’aria aspirata dalla sala. Sebbene possano ricicolare o meno una certa quantità di quell’aria, sono le cabine di elezione quando si necessita di sterilità e controllo degli elementi volatili pericolosi prodotti durante il processo. Alcune di esse possiedono fino a tre filtri HEPA (due in aspirazione e uno in mandata) e sono cabine che devono essere collegate direttamente a un sistema di estrazione per i prodotti chimici tossici (particelle o gas) che deve essere indipendente e disporre del proprio motore estrattore. Tipicamente, sono le cappe di biosicurezza di elezione per la preparazione di citostatici.

Cabine di sicurezza biologica di classe II tipo C1. A metà strada tra le due precedenti, la caratteristica che le definisce è quella di disporre di due motori indipendenti per controllare le quantità di aria che ricircolano o espellono e per garantire che, in caso di connessione diretta, non si perda il controllo sull’estrazione. Simili nel funzionamento a quelle di classe II-a, sono adeguate per lavori con biologici pericolosi e consentono l’uso con una piccola quantità di sostanze chimiche nocive, disponendo di connessione all’esterno per l’aria espulsa. Una caratteristica speciale di questi modelli è che possono essere utilizzate in sale piccole per generare un flusso direzionale dell’aria verso la cabina (da non confondere con la pressione differenziale) quando vengono collegate mediante un sistema estrattore in modalità “canopy” o a ditale (connessione indiretta).

Cabine con isolatore o SAS (Sistema di Accesso Sicuro). Molte volte sono state classificate erroneamente come cabine di Classe III, ma in realtà sono cabine tipo II-a a cui è stato aggiunto lateralmente un sistema di scambio sicuro dei campioni o SAS per evitare che l’operatore tolga le mani dal flusso sterile interno per il trasferimento di materiali durante i processi. Sono molto utilizzate nell’industria (farmaceutica, ottica, elettronica, ecc.) perché consentono una sterilità migliorata grazie a questi “port” di entrata/uscita.

Cabine di classe III. Questo tipo di cabine di biosicurezza sono chiuse frontalmente e altamente stagne. Utilizzano un port frontale chiuso con guanti resistenti per la manipolazione di prodotti altamente pericolosi. Non riCircolano l’aria, bensì la espellono interamente attraverso sistemi di doppia filtrazione ad alta efficienza. La principale caratteristica che definisce questo tipo di cabine di sicurezza biologica, oltre alla manipolazione attraverso guanti, è che i loro port di entrata/uscita (SAS o autoclave) e la stessa cabina dispongono di sistemi di decontaminazione chimica integrata per evitare qualsiasi perdita e garantire la sterilità della cabina ad ogni utilizzo. Sono le cabine raccomandate per l’uso in sale di massimo contenimento biologico (NCB4).

Una volta analizzate le caratteristiche e le capacità delle diverse cabine biologiche, nonché i fattori da tenere in considerazione menzionati in precedenza, potremo aiutarvi a decidere quale tipo di cabina di sicurezza biologica si adatta meglio alla vostra attività attuale e al vostro futuro.

Domande sulle cabine di biosicurezza e i loro tipi

Quale tipo di cabina di biosicurezza è migliore?

I diversi tipi di cabine di biosicurezza non sono migliori gli uni degli altri. Al contrario, svolgono semplicemente funzioni diverse, per cui dovrai scegliere la cappa di biosicurezza del tipo che meglio si adatta alle tue esigenze.

È sempre necessario disporre di una cabina di sicurezza biologica?

No, come indica il loro stesso nome, sarà necessario disporre di una cabina di biosicurezza solo se nei processi in corso entrano in gioco composti o materiali che possono mettere a rischio gli operatori o causare contaminazione dei prodotti.