در برخی از محیطهای آزمایشگاهی و صنعتی، واژههای “هود شیمیایی” و “کابینت ایمنی زیستی (biosafety cabinet – BSC)” بهصورت ناصحیح و بعضاً مترادف استفاده میشوند؛ در حالیکه از منظر طراحی، عملکرد، احراز صلاحیت (احراز کیفیت) و کاربرد نهایی، این دو تجهیز تفاوتهای بنیادین و غیرقابل اغماضی دارند. در این متن، با استناد به سه مرجع تخصصی شامل استاندارد ASHRAE 110، راهنمای سازمان جهانی بهداشت (WHO, 2020) و استاندارد NSF/ANSI 49، به بررسی این تفاوتها خواهیم پرداخت.
مقدمه
خطا در شناسایی تجهیزات کنترلی جریان هوا میتواند به بروز ریسکهای جدی در فرایندهای دارویی منجر شود؛ بهویژه در مواقعی که نمونههای زیستی، ترکیبات فعال دارویی (API)، یا سایر مواد خطرناک درگیر باشند. در این زمینه، تشخیص صحیح بین یک هود شیمیایی و یک کابینت ایمنی زیستی (biosafety cabinet) نهتنها از نظر الزامات GMP بلکه از منظر ایمنی اپراتور، محیط و الزامات احراز کیفیت و معتبرسازی تجهیزات نیز حیاتی است.
مقایسه کلی
| ویژگی | هود شیمیایی (Fume Hood) | کابینت ایمنی زیستی (biosafety cabinet – BSC) |
| هدف | حذف بخارات/گازهای شیمیایی | حفاظت از فرد، نمونه و محیط زیست |
| فیلتراسیون HEPA | معمولا ندارد | دارد (الزامی) |
| مسیر جریان هوا | از محیط به داخل و سپس تخلیه به بیرون | جریان لامینار با بازچرخش جزئی و فیلتراسیون کامل |
| حفاظت از محصول | ندارد | دارد (در کلاس II و III) |
| استاندارد تست | ASHRAE 110 | NSF/ANSI 49 |
تعریف هود شیمیایی (بر اساس ASHRAE 110)
هود شیمیایی یک سامانه تهویه موضعی است که برای محافظت کاربر در برابر استنشاق بخارات، گازها و ذرات شیمیایی طراحی شده است. این هودها معمولاً فاقد فیلتراسیون HEPA بوده و جریان هوای ورودی از محیط آزمایشگاه را به بیرون انتقال میدهند. ساختار کلی آن شامل موارد زیر است:
بدنه مقاوم از جنس فولاد با پوشش اپوکسی یا استنلساستیل ضد خوردگی.
دهانه کاری (sash) معمولاً از جنس شیشه مقاوم با قابلیت باز و بسته شدن دستی یا خودکار.
فن تخلیه (Exhaust Fan) برای ایجاد جریان مکنده از محیط کاری به سمت سیستم تهویه مرکزی یا خروجی.
لامپهای داخلی (فلورسنت یا LED) برای تأمین روشنایی ناحیه کاری.
در برخی موارد دارای کنترلر دیجیتال یا مکانیکی برای تنظیم جریان هوا و هشدار در صورت افت فشار.
تعریف و دستهبندی کابینت ایمنی زیستی (biosafety cabinet) بر اساس WHO و NSF/ANSI 49
کابینت ایمنی زیستی تجهیزی است برای کار با مواد بیولوژیک که هدف آن محافظت همزمان از کاربر، فرآورده و محیط آزمایشگاه است. عملکرد BSC مبتنی بر جریان هوای لامینار فیلترشده با فیلترهای HEPA است و طراحی آن مطابق الزامات احراز صلاحیت و معتبرسازی تعریفشده در استانداردهای بینالمللی صورت میگیرد. بر اساس NSF/ANSI 49، کابینت ایمنی زیستی در سه کلاس مختلف تولید می شود:
کلاس I: محافظت از فرد و محیط، بدون محافظت از محصول.
ساختار ساده ای دارد؛ شامل:
یک فن مکنده که هوا را از جلوی کابینت وارد میکند.
فیلتر HEPA در انتهای جریان برای تصفیه قبل از خروج.
بدنه فلزی مقاوم و سطح کاری ساده برای تمیزکاری آسان.
کلاس II: دارای چندین تیپ (A1، A2، B1، B2، C1) است که تفاوت آنها در نسبت بازچرخش به تخلیه، مسیر جریان هوا و همچنین نوع حفاظتی است که ارائه میدهند. تمامی مدلهای کلاس II بهگونهای طراحی شدهاند که از اپراتور (فرد)، محیط اطراف و محصول یا نمونه زیستی بهطور همزمان محافظت کنند، با این تفاوت که میزان کارایی در هر حوزه و قابلیت استفاده همزمان با مواد شیمیایی در میان آنها متفاوت است:
| نوع | بازچرخش هوا | تخلیه به بیرون | نیاز به کانال | کار با مواد شیمیایی |
| Class II A1 | ~70% | ~30% | اختیاری | خیر |
| Class II A2 | ~70% | ~30% | بله | فقط با اتصال کانال |
| Class II B1 | ~30% | ~70% | الزامی | بله (با محدودیت) |
| Class II B2 | 0% | 100% | الزامی | بله (کامل) |
| Class II C1 | متغیر | متغیر | قابل تنظیم | بله (در حالت dual) |
اجزای ساختاری کلاس II:
دو فن مجزا برای تنظیم مستقل جریانهای ورودی و خروجی.
فیلتر HEPA بالادستی و پاییندستی جهت حذف ذرات و آئروسلهای میکروبی.
نمایشگر دیجیتال جهت پایش فشار، سرعت جریان و وضعیت فیلتر.
جدار بیرونی ضد خوردگی با پوششهای آنتیمیکروبیال.
سطح کاری یکپارچه از استیل 304 یا 316 با لبههای گرد جهت سهولت در ضدعفونی.
کلاس III: محفظه کاملاً بسته و تحت فشار منفی با دسترسی از طریق دستکشهای ثابت، که بهمنظور محافظت حداکثری از فرد (اپراتور)، محیط آزمایشگاه و محصول یا نمونه در برابر عوامل پاتوژن خطرناک طراحی شده است.
این کابینت ایمنی زیستی، ار بخش های زیر تشکیل شده است:
فیلتراسیون دوبل HEPA در ورودی و خروجی
سیستم انتقال (pass-through box).
گیج فشار منفی داخلی.
دستکشهای ثابت نصبشده به محفظه جلو.
خروجی متصل به سیستم احتراق یا فیلتراسیون نهایی با استاندارد BSL-4.
جمعبندی
در فضای صنعتی داروسازی، انتخاب نادرست بین یک هود شیمیایی و یک کابینت ایمنی زیستی (biosafety cabinet) میتواند تبعاتی جدی در حوزه GMP، ایمنی شغلی، احراز کیفیت و سلامت محصول داشته باشد. شناخت دقیق تفاوتها، درک عملکرد هر تجهیز، و تطبیق ساختار آنها با الزامات احراز صلاحیت و معتبرسازی، بخشی از الزامات حیاتی هر واحد تضمین کیفیت (QA)، کنترل آلودگی و طراحی تجهیزات در این صنعت محسوب میشود.
پیشنهاد میشود کلیه واحدهای بهرهبردار، ضمن مستندسازی تجهیزات موجود، نسبت به انتخاب بهینه و متناسب با نوع فعالیت، اقدام نمایند و مستندات احراز صلاحیت و معتبرسازی تجهیزات مانند کابینت ایمنی زیستی (biosafety cabinet) و هود شیمیایی را بهروزرسانی و نگهداری نمایند.
رابین داروک، ارائه دهنده کلیه خدمات احراز صلاحیت (احراز کیفیت) تجهیزات صنعت داروسازی
هود شیمیایی یا کابینت ایمنی زیستی؟
انتخاب اشتباه میتواند ایمنی شما، نمونههایتان و محیط زیست را به خطر اندازد. تفاوتهای کلیدی را برای انتخاب صحیح بیاموزید.
هود شیمیایی
هدف اصلی: محافظت از کاربر در برابر بخارات و گازهای شیمیایی خطرناک.
کابینت ایمنی زیستی
هدف اصلی: محافظت سهگانه از کاربر، محصول و محیط زیست در برابر عوامل بیولوژیکی.
مقایسه تعاملی
برای مشاهده تفاوتها بر روی هر معیار کلیک کنید.
راهنمای انتخاب سریع
۱. خطر اصلی شما چیست؟
بخارات شیمیایی، حلالها، اسیدها
عوامل عفونی، کشت سلولی، میکروارگانیسمها
بررسی عمیقتر: کلاسهای کابینت ایمنی زیستی
کلاسهای مختلف کابینتهای ایمنی زیستی (BSC) سطوح متفاوتی از حفاظت را ارائه میدهند. کلاس II پرکاربردترین نوع است، اما انتخاب دقیق به سطح خطر بیولوژیکی (BSL) بستگی دارد.
پروتکلهای ایمنی ضروری (بایدها و نبایدها)
📏ارتفاع مناسب در محافظ (Sash)
باید: در محافظ را در ارتفاع کاری مشخص شده نگه دارید.
➡️عمق کار
باید: حداقل ۱۵ سانتیمتر عقبتر از دهانه دستگاه کار کنید.
💨پرهیز از انسداد
نباید: هرگز دریچهها و شبکههای جریان هوا را مسدود کنید.
📦عدم استفاده به عنوان انبار
نباید: از دستگاه برای نگهداری مواد و تجهیزات اضافی استفاده کنید.
🧘حرکات آرام
باید: با حرکات آرام و پیوسته کار کنید تا جریان هوا مختل نشود.
⚠️اشتباه حیاتی
نباید: هرگز از هود شیمیایی برای کار بیولوژیکی یا BSC برای مواد شیمیایی فرار (مگر در مدلهای خاص) استفاده کنید.