вебинар 25.12.2014

Слагаемые успеха: чистота воздуха в эмбриологической лаборатории"

Нагорный ВикторКлиника репродуктивной медицины «НАДИЯ», Киев, Украина

[email protected]://www.facebook.com/viktor.nagorny.7

25.12.2014 http://my.webinar.ru/event/404698

mailto:[email protected]

https://www.facebook.com/viktor.nagorny.7

http://my.webinar.ru/event/404698

2

План:

• Влияние качества воздуха на наступление и исход беременности

• Нормативная база• Идеальная IVF лаборатория• Оптимизация существующей лаборатории

3

План:



4

Типы возможных загрязнений:

•VOC

•Неорганические соединения

•Пылевое загрязнение

•Микробиологическое загрязнение

5

VOC (Volatile organic compounds, Летучие органические вещества) - органические соединения с уровнем давления паров при комнатной температуре достаточным чтобы считаться с их испарением и присутствием в воздухе.


Классы соединения которых могут считаться VOC: виртуально все низкомолекулярные органические соединения.

Источники VOC – естественные и антропогенные (в т.ч. исходящие непосредственно от человека). Для IVF клиник особенно важно учитывать выделение VOC строительными материалами, красками, клеями, МДФ а также рамами окон, дверей или половыми покрытиями из ПВХ. Также источниками VOC могут быть средства для уборки помещений, сигаретный дым и косметические средства.

6

Неорганические соединения. Воздух в черте города может содержать моноксид углерода, двуокись серы, окиси азота, тяжелых металлов (Cd, Pb, Hg etc.)

Пылевое загрязнениеПыль является не только загрязнителем сама по себе но также и может переносить токсичные вещества или микробное загрязнениеЧастицы пыли могут попадать в лабораторию снаружи равно как и образовываться внутри помещения из волокон одежды, строительных материалов, частиц кожи.По размеру частиц принято выделять фракции. Степень загрязнения оценивается по количеству частиц определенной фракции на м3 воздуха.


7


Микробиологическое загрязнение

В средах для IVF как правило содержится антибиотик (пеницилин, стрептомицин или гентамицин). Действие антибиотика основано на ограничении специфического процесса метаболизма у бактерий. Таким образом он не убивает их а лишь останавливает их рост. Антибиотик заложенный производителем в состав среды может не действовать на определенный вид бактерий. При этом, концентрация его мала и может быть недостаточной для предотвращения «пророста» даже чувствительного к нему вида, если бактерии попадут в среду в большом количестве. Антибиотики не защищают от произрастания плесени.

8

Влияние загрязнения воздуха на результаты клиники

• Ambient air and its potential effects on conception in vivo. Cohen et al., Hum. Repro 12(8). 1997 Показали, что не только низкомолекулярные альдегиды но и другие вредные вещества можно определить в значительных количествах не только в воздухе IVF лаборатории но и внутри инкубаторов. Более того атмосфера вторых более подвержена их накоплению

• The origin, effects and control of air pollution in laboratories used for human embryo culture. Hall et al. Hum Reprod. 13(s4). 1998Показали высокую чуствительность эмбрионов мышей к микроколичествам альдегидов.

• Control of air quality in an assisted reproductive technology laboratory. Boone et al., Fert. Ster. 71(1). 1999После ремонта лаборатории результаты упали вдвое. В последующем перестройка и контроль качества воздуха в лаборатории позволил восстановить и улучшить результаты.

9


• Effect of air quality on assisted human reproduction. Legro et al., Hum. Reprod. 25(5). 2010Повышенный уровень двуокиси азота в воздухе связан с сниженными клиническими результатами (до 25% ухудшения).

• Implementation of air quality control in reproductive laboratories in full compliance with the Brazilian Cells and Germinative Tissue Directive. Reprod Biomed Online. 26(1). 2013

• и т.д.

10

Cohen J, Gilligan A, Esposito W, Schimmel T, Dale B (1997) Ambient air and its potential effects on conception in vitro. Hum Reprod 12, 1742-9.Schimmel T, Gilligan A, Garrisi GJ, Esposito Jr. B, Cecchi M, Dale B, Cohen J (1997) Removal of volatile organic compounds from incubators used for gamete and embryo culture. Fertil Steril 68 Suppl. 1, S165 (Abstract P-151).Cohen J, Gilligan A, Willadsen S (1998) Culture and quality control of embryos. Hum Reprod 13 Suppl 3, 137-44; discussion 145-7.Hall J, Gilligan A, Schimmel T, Cecchi M, Cohen J (1998) The origin, effects and control of air pollution in laboratories used for human embryo culture. Hum Reprod 13 Suppl 4, 146-55.Mayer JF, Nehchiri F, Weedon VM, Jones EL, Kalin HL, Oehninger SC, Toner JP, Gibbons WE, Muasher SJ (1999) Prospective randomized analysis of the impact of an IVF incubator air filtration system (Coda, GenX) on clinical pregnancy rates. In ‘Proc. 11th World Congress on In-Vitro Fertilization and Human Reproductive Genetics’ pp. P-096Mayer JF, Nehchiri F, Weedon VM, Jones EL, Kalin HL, Oehninger SC, Toner JP, Gibbons WE, Muasher SJ (1999) Prospective randomized crossover analysis of the impact of an IVF incubator air filtration svstem (Coda. genX) on clinical pregnancy rates. Fertil Steril 72, Suppl 1, S42 (Abstract O-110).McLellan ST, Panagoulopoulos C, Dickinson KA, Wright DL, Toth TL, Lanzendorf SE (2001) Effect of incubator air filtration system on IVF outcomes. Fertil. Steril. 76, Suppl.1, S103.Merton JS, Vermeulen ZL, Otter T, Mullaart E, de Ruigh L, Hasler JF (2007) Carbon-activated gas filtration during in vitro culture increased pregnancy rate following transfer of in vitro-produced bovine embryos. Theriogenology 67, 1233-8.Racowsky C, Jackson KV, Nurredin A, Balint C, Shen S, de los Santos MJ, Kely JR, Pan Y (1999) Carbon-activated air filtration results in reduced spontaneous abortion rates following IVF. In ‘Proc. 11th World Congress on In-Vitro Fertilization and Human Reproductive Genetics’. Sydney, Australia. (Ed. .) pp. O-059 (Abstract)Battaglia DE, Khabani A, Rainer C, Moore DE (2001) Prospective randomized trial of incubator Coda filtration units revealed no effect on outcome parameters for IVF. Fertil. Steril. 75 Suppl.1, S6.Forman M, Polanski V, Horvatфh P, Gilligan A, Rieger D (2004) Reductions in volatile organic compounds, aldehydes, and particulate air contaminants in an IVF laboratory by centralized and stand-alone air filtration systems. Fertility and Sterility 82 Suppl. 2, S324 (Abstract P535).Lopez L, Rivero P, Llosá V, Palumbo A (2004) Fertilization, implantation, and pregnancy rates before and after the installation of Coda® incubator units in a human IVF laboratory. Unpublished.

11


«пророст»

12

План:



13

Стандарты:

• Европейская директива 2004/23/EC (часто упоминается как «european tissue directive»)описывает базовые стандарты качества при работе с человечесскими тканями. Согласно ней воздух в лабораториях такого типа (включая IVF лаборатории) дожен быть не хуже чем класса «С»

• Revised Guidelines for Human Embryology and Andrology Laboratories. Fertil.Steril 82.6. (2004)

• Revised Guidelines for good practice in IVF laboratories. Hum. Reprod 23.6.(2008)

14

Максимальное количество частиц на м3 не превышает указанное значение*В бездействий В работе

Класс 0.5μm 5 μm 0.5μm 5 μm

A 3 520(4.8)

20 3 520(4.8)

20

B 3 520(5)

29 352 000(7)

2 900

C 352 000 (7) 2 900 3 520 000(8)

29 000

D 3 520 000(8)

29 000 Не ограничено

согласно EU GMP Annex 1 «Manufacture of Sterile Medical Products», обновлен 2008(http://ec.europa.eu/health/files/eudralex/vol-4/2008_11_25_gmp-an1_en.pdf)

Классификация чистоты лабораторного воздуха

Красным указаны классы согласно ISO 14644-1

15

План:



16

Способы повышения чистоты воздуха

•Фильтрация воздуха

•Улавливание химических соединений

•Стерилизация

•Предотвращение загрязнения

17

Фильтрация

Предварительная очистка

Тонкая очистка

18

Улавливание химических соединений

Улавливание органических веществ активированным углем и окисление альдегидов перманганатом

Фотокаталитическое окисление

19

Деконтаминацияультрафиолет

20

HEPA-фильтрацияДеконтаминация

частицы размер, мкмвирусы 0.1дым 0.5бактерии 1пыль, споры плесени 5синт. волокна 10пыльца 30волосы 100

Квалификация «HEPA» (High Efficiency Particulate Air) присваивается если фильтр улавливает не менее чем 99,97% частиц размером 0.3 мкм или более.

Механизм:HEPA-фильтры изготавливаются из ткани состоящей из спонтанно размещенных волокон стекловолокна. Промежутки между волокнами гораздо больше 0.3мкм. Принцип работы состоит в том что частички прилипают к фильтру за счет трет трех факторов:

перехват – непосредственное столкновение частички с волокном;выбробрасывание – частичка следуя по извилистой траектории между волокнами выбрасывается на волокно центробежной силой. Чем быстрее поток тем больше влияние этого фактора;диффузия – механизм действующий на наименьшие частицы, в первую очередь имеющие размеры до 0.1мкм. Молекулы газа спонтанно ударяясь отклоняют такие частицы от траектории (по типу Броуновского движения) увеличивая шансы что частица будет захвачена по одному из двух вышеописанных механизмов.

Диффузия основной фактор при размере частиц до 0.1мкм, выбрасывание и перехват действуют больше при размерах от 0.4мкм. По этому, наименьшая эффективность HEPA-фильтра наблюдается при 0.3 мкм.

21

Предотвращение загрязнения

•Спецодежда•Мытье латоратории (без дополнительного внесения VOC)•и т.д.

22

Предотвращение загрязненияНезагрязнение

Специальная одежда, специальные моющие средства, мебель, отделочные материалы

23

Зачем нужна интенсивная вентиляция помещения если воздух нуждается в такой сложной очистке?

Можна ли достичь чистоты воздуха путем изоляции лаборатории постоянно рециркулируя воздух?

возникает вопрос…

24




короткий ответ: НЕТ!

25






26

Каков обьективный критерий «правильного» воздухобмена?

27

Схема вентиляции «идеальной» лаборатории

28

Пример проекта «идеальной» лабораторииОбщий план помещений

29

Пример проекта «идеальной» лабораторииОбщий план помещений

палата

подсобные пом.

коридор

шлюзы

зона ожидания

кори

дор

кори

дор

WC

WC WC

шлю

зш

люз

операционные

ЭМБРИОЛОГИЯ

криокомната

«муж

ские

»

биопсионная

подс

обны

е по

м.

андрологическая

30

ПОЗИТИВНЫЙ баланс воздуха

ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙбаланс воздуха

Пример проекта «идеальной» лабораторииБаланс и потоки воздуха помещений

31



Пример проекта «идеальной» лабораторииБаланс и потоки воздуха помещений

входящий поток

исходящий поток

32



Пример проекта «идеальной» лабораторииСхема разводки воздуховодов

чистый приток

обратный отток

33

Место и мощность впускного диффузора[м3/ч]

1500

Место и мощность вытяжной решетки [м3/ч]

900

Эмбриологическая лаборатория

Объем = 210м3

7 смен воздуха/чFridge/Freezer

150

150

150

150 150150

150

150

300

300300

300

300

34

Fridge/Freezer

300

300

200

250

Место и мощность впускного диффузора[м3/ч]

600

Место и мощность вытяжной решетки [м3/ч]

450

Андрологическая лаборатория

Объем = 105м3

5,5 смен воздуха/ч

Диффузоры приточной вентиляции необходимо распланировать исходя из расположения оборудования. Поток воздуха может нарушать стерильность в ламинаре и негативно влиять на комфорт работы.

35

План:



36

Доочистка воздуха при существующей вентиляцииУдаление существующих загрязнителей, корректировка вентиляции

минусы: может быть сопряжено в затяжным ремонтом

Пересмотреть утсройство существующей лаборатории на предмет возможного:

•исключения наявности «метрвых зон» недоступных при уборке

•трубы вентиляции, подводки газов и т.п. скрыть за обшивкой

•заменить существующие отделочные материалы на не имеющие пор, не

производящие VOC и не пылящие (напр. гипсокартонные перегородки

заменить сендвич-панелями, перекраска стен специальными красками)

•создание воздушного шлюза на входе

•коррекция вентиляции

•«карантинный период» для всего нового оборудования, для недопуска VOC

•внешний аудит?

37

Доочистка воздуха при существующей вентиляцииорганизация регулярного мониторинга качества воздуха

счетчик частиц измеритель VOC

бактериологические пробы

<50 КОЕ/4ч (Grade C)

38

Доочистка воздуха при существующей вентиляцииПортативная доочистка воздуха

минусы: шумность

плюсы: доступность, мобильность

39

Доочистка воздуха при существующей вентиляциистационарные системы доочистки воздуха

минусы: громоздкость, необходимость перестройки

плюсы: можно вывести из рабочей зоны, функции удаления VOC

40

Доочистка воздуха при существующей вентиляциимаксимальная изоляция гамет и эмбрионов

41

Доочистка воздуха при существующей вентиляциимаксимальная изоляция гамет и эмбрионов

убиваем сразу двух зайцев!

42

#cпасибозавнимание

вебинар 25.12.2014

Documents