Sicherheitswerkbänke

Personen- und Produktschutzeinrichtungen im Labor

25.09.12 | Autor / Redakteur: Thomas Hinrichs* / Ilka Ottleben

Abb. 1: Handschuh- und Ärmelsystem in einem Zytostatika-Isolator.
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Abb. 1: Handschuh- und Ärmelsystem in einem Zytostatika-Isolator. (Bild: Berner International)

Sicherheitswerkbänke und Isolatoren sind in vielen biotechnologischen und pharmazeutischen Laboren eine wichtige Schutzeinrichtung, um Mensch und Umwelt maximal zu schützen und andererseits aseptische und partikelfreie Produktions- und Experimentierbedingungen zu gewährleisten.

Bei der aseptischen Herstellung von toxischen Parenteralia, den so genannten CMR-Arzneimitteln (CMR: Cancerogen, Mutagen, Reproduktionstoxisch: U.a. Zytostatika, Virustatika, monoklonale Antikörper), müssen Sicherheitswerkbänke für Zytostatika (SFZ) oder Isolatoren für Zytostatika (IFZ) zum Einsatz kommen [1 – 4]. Beim Umgang mit biologischen Arbeitsstoffen infektiösen, toxischen oder allergenen Gefährdungspotenzials sind mikrobiologische Sicherheitswerkbänke (MSW) der Klasse I, II oder III zu verwenden [5].

Die elementarsten Eigenschaften dieser Sicherheitseinrichtungen (SE, SFZ, IFZ, MSW) sind die Schutzfunktionen in Form des Personen-, Produkt- und Verschleppungsschutzes (s. LP-Tipp-Kasten). Die Definition der jeweiligen Schutzfunktion basiert i.d.R. auf dem Bestehen der mikrobiologischen Prüfung [6, 7] gemäß Stand der Technik (s. Abb. 2) bei spezifischen Strömungsverhältnissen einer SE.

Strömungsmechanik

Die richtige Kombination von turbulenzarmer Verdrängungsströmung im Arbeitsraum und Lufteintrittsströmung in der Arbeitsöffnung bei Sicherheitswerkbänken (SWB) gewährleistet in Verbindung mit der Filtrierung von Partikeln grundsätzlich die Schutzfunktionen.

Strömungsmechanisch von hoher Bedeutung ist eine durchdachte Luftführung, d.h. rückströmungsfreie und optimale Abstimmung zwischen der Lufteintritts- und Verdrängungsströmung. Ziel ist eine schnelle und sichere Beseitigung von Kontaminationen, ohne den Menschen, die Umwelt oder das Produkt zu gefährden. Die Lufteintritts- und Verdrängungsströmung stehen in einer Wechselbeziehung und beeinflussen sich gegenseitig. Ist die kinetische Energie der Verdrängungsströmung wesentlich größer als die der Lufteintrittsströmung, so kann der Personenschutz nicht mehr gewährleistet sein. Ist dagegen die Lufteintrittsströmung beherrschender, muss der Produktschutz in Frage gestellt werden.

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