クリーンルームにおける汚染の主な発生源は2つあります。粒子と微生物です。これらは人的要因、環境要因、あるいはプロセスにおける関連活動によって引き起こされる可能性があります。最善の対策を講じても、汚染はクリーンルームに侵入してしまいます。具体的な汚染源としては、人体（細胞、毛髪）、粉塵、煙、ミストなどの環境要因、あるいは機器（実験装置、清掃装置）、不適切な拭き取り方法や清掃方法などが挙げられます。
最も一般的な汚染媒介者は人です。たとえ最も厳格な服装と作業手順を採用していても、適切に訓練されていない作業員はクリーンルームにおける汚染の最大の脅威となります。クリーンルームのガイドラインを遵守しない従業員は、高リスク要因となります。従業員一人がミスをしたり、手順を忘れたりするだけで、クリーンルーム全体の汚染につながります。企業がクリーンルームの清浄度を確保するには、汚染率ゼロを維持しながら、継続的な監視とトレーニングの継続的な更新が必要です。
その他の主な汚染源は、ツールと機器です。クリーンルームに入る前にカートや機械をざっと拭いただけだと、微生物を持ち込む可能性があります。多くの場合、作業員は、車輪付きの機器がクリーンルームに押し込まれる際に汚染された表面の上を転がることに気づいていません。表面（床、壁、機器など）は、トリプチケース大豆寒天（TSA）やサブローデキストロース寒天（SDA）などの増殖培地を含む特別に設計された接触プレートを使用して、定期的に生菌数を検査します。TSAは細菌用に設計された増殖培地で、SDAはカビと酵母用に設計された増殖培地です。TSAとSDAは通常、異なる温度で培養され、TSAはほとんどの細菌にとって最適増殖温度である30〜35℃の温度にさらされます。20〜25℃の範囲は、ほとんどのカビと酵母の種にとって最適です。
かつては空気の流れが汚染の一般的な原因でしたが、今日のクリーンルームHVACシステムにより、空気汚染は事実上排除されています。クリーンルーム内の空気は、粒子数、生菌数、温度、湿度について、定期的に（例：毎日、毎週、四半期ごとに）制御・監視されています。空気中の粒子数を制御するためにHEPAフィルターが使用され、0.2µmまでの粒子をろ過できます。これらのフィルターは通常、校正された流量で連続運転され、室内の空気質を維持します。湿度は通常、低レベルに保たれ、湿気の多い環境を好むバクテリアやカビなどの微生物の増殖を防ぎます。
実際、クリーンルームにおける最も高いレベルかつ最も一般的な汚染源はオペレーターです。
汚染源や侵入経路は業界によって大きく異なることはありませんが、許容できる汚染レベルと許容できない汚染レベルについては業界間で差異があります。例えば、経口錠剤の製造業者は、人体に直接注入される注射剤の製造業者と同じレベルの清浄度を維持する必要はありません。
製薬会社は、ハイテク電子機器メーカーに比べて微生物汚染に対する許容度が低い。微細な製品を製造する半導体メーカーは、製品の機能を保証するために、いかなる微粒子汚染も許容できない。そのため、これらの企業は、人体に埋め込まれる製品の無菌性と、チップや携帯電話の機能のみを懸念しており、クリーンルームにおけるカビ、真菌、その他の微生物汚染については比較的懸念が少ない。一方、製薬会社は、あらゆる生物および死骸による汚染源を懸念している。
製薬業界はFDA（米国食品医薬品局）の規制下にあり、適正製造基準（GMP）の規制を厳格に遵守しなければなりません。製薬業界における汚染は非常に深刻な被害をもたらすためです。製薬会社は、製品に細菌が含まれていないことを保証するだけでなく、あらゆる記録と追跡記録を保持することが求められます。ハイテク機器メーカーは、内部監査に合格すればノートパソコンやテレビを出荷できます。しかし、製薬業界ではそう単純ではありません。だからこそ、クリーンルームの運用手順を策定し、運用し、文書化することが極めて重要になります。コスト面の懸念から、多くの企業は清掃サービスを外部の専門業者に委託しています。
包括的なクリーンルーム環境試験プログラムには、目に見えるものも目に見えないものも含めた浮遊粒子を含める必要があります。これらの管理された環境におけるすべての汚染物質が微生物によって同定される必要はありませんが、環境管理プログラムには、サンプル抽出液の適切なレベルの細菌同定を含める必要があります。現在、利用可能な細菌同定法は数多くあります。
細菌同定、特にクリーンルームでの隔離においては、グラム染色法が最初のステップです。グラム染色法は、微生物汚染源を解釈する手がかりとなるからです。微生物の分離と同定でグラム陽性球菌が判明した場合、汚染源はヒト由来である可能性があります。微生物の分離と同定でグラム陽性桿菌が判明した場合、汚染源は塵埃または消毒剤耐性菌株由来である可能性があります。微生物の分離と同定でグラム陰性桿菌が判明した場合、汚染源は水または湿った表面である可能性があります。
製薬クリーンルームにおける微生物同定は、製造環境における生物学的検定、最終製品の細菌同定試験、滅菌製品および水中の未同定微生物、バイオテクノロジー産業における発酵貯蔵技術の品質管理、バリデーションにおける微生物試験の検証など、品質保証の多くの側面に関連しているため、非常に重要です。FDAが規定する細菌が特定の環境で生存できることを確認する方法は、今後ますます普及していくでしょう。微生物汚染レベルが規定値を超えた場合、または滅菌試験結果が汚染を示唆している場合は、洗浄剤および消毒剤の有効性を検証し、汚染源の特定を排除する必要があります。
クリーンルームの環境表面を監視するには、次の 2 つの方法があります。
1. 接触プレート
これらの特殊な培養皿には、滅菌された増殖培地が含まれており、培養皿の縁よりも高くなっています。コンタクトプレートカバーはサンプル採取面を覆い、表面に見える微生物は寒天培地の表面に付着して培養されます。この技術により、表面上に見える微生物の数を可視化することができます。
2. 綿棒法
これは滅菌されており、適切な滅菌液中で保存されます。スワブを試験面に塗布し、培地中にスワブを回収することで微生物を同定します。スワブは、凹凸のある表面やコンタクトプレートで採取しにくい場所でよく使用されます。スワブサンプリングは、定性試験に近いものです。
投稿日時: 2024年10月21日