Diferencia entre cabina de flujo laminar vertical y horizontal

En el ámbito de la microbiología y la manipulación de materiales sensibles, es fundamental comprender la diferencia entre cabina de flujo laminar vertical y horizontal. Estas estructuras son esenciales para crear entornos estériles y proteger tanto los productos como los cultivos de contaminantes. 

La elección entre estas configuraciones depende de las necesidades específicas y los requisitos de seguridad, por eso en este artículo, exploraremos minuciosamente estas diferencias y sus ventajas, para poder  tomar decisiones informadas en su entorno de trabajo.

Las estaciones de flujo laminar son controles de ingeniería primarios (PEC) que proporcionan entornos de trabajo limpios con filtración HEPA clase ISO 5 para la preparación de compuestos estériles no peligrosos. 

Principalmente utilizados para preparar medicamentos inyectables estériles no peligrosos o cualquier forma farmacéutica inyectable no peligrosa, las cabinas de flujo laminar dirigen aire filtrado HEPA sobre el área de trabajo para proporcionar un área de trabajo ISO Clase 5 unidireccional adecuada para la preparación de productos estériles según la normativa USP <797> y regulaciones como la nueva GMP Europea y la ANMAT 4159 en Argentina.

Los beneficios de una Cabina de Flujo Laminar son:

• Protección del producto.
• Entorno mínimo de trabajo ISO Clase 5 o Clase A según EU-GMP.
• Área de trabajo espaciosa y abierta.

Adimismo, las Cabinas de Flujo Laminar, deben proporcionar una superficie de trabajo amplia y bien iluminada para lograr la máxima protección del producto y la comodidad del usuario, y pueden estar configuradas con flujo de aire horizontal o flujo de aire vertical.

El diseño de una Cabina de Flujo Laminar horizontal hace que el aire fluya a través de un filtro HEPA/ULPA situado en la pared trasera para inyectar ese aire filtrado horizontalmente sobre la superficie de trabajo a una velocidad constante y de manera ordenada hacia la muestra. El primer aire que sale del filtro HEPA atraviesa el área de trabajo y aleja cualquier contaminante del sitio crítico donde se manipulan los productos estériles.

Por el contrario, en una Cabina de Flujo Laminar vertical, el aire fluye desde arriba hacia abajo a través del filtro HEPA/ULPA ubicado en la parte superior de la caja que conforma el espacio protegido. De esta manera, el aire se dirige desde la parte superior hacia la superficie de trabajo, de nuevo con una velocidad constante y flujo ordenado (laminar o uniforme), saliendo finalmente por la parte delantera y, a veces, por la  trasera del recinto si este no está cerrado.

Sin embargo, ambas configuraciones ofrecen protección del producto, así que ¿por qué elegir una sobre la otra? Realmente la elección se reduce a qué equipo se necesita utilizar en el área de trabajo y al tamaño del área necesaria.

La principal diferencia entre una cabina de flujo laminar vertical y una horizontal radica en la dirección del flujo de aire. En una cabina de flujo laminar vertical, el aire se desplaza hacia abajo, creando una cortina de aire limpio que envuelve al producto y su zona de manipulación, protegiendo los materiales desde arriba. En cambio, en una cabina de flujo laminar horizontal, el aire fluye hacia adelante, proporcionando protección al producto o proceso desde el frente. 

Esta distinción en la dirección del flujo de aire tiene un impacto significativo en cómo se utilizan estas cabinas y en qué tipo de aplicaciones son más adecuadas.

Históricamente, la Cabina de Flujo Laminar horizontal ha sido la elección más común. El diseño de flujo de aire horizontal permite una abertura frontal más alta y grande y un área de trabajo más amplia, lo que facilita el acceso al producto. Por ejemplo, es la cabina de elección para bolsas de suero intravenoso que, suspendidas de una barra en la parte superior del área protegida, ofrecen los beneficios de la ausencia de una ventana, lo cual es una ventaja por la comodidad del usuario para la manipulación.

Por otro lado, una Cabina de Flujo Laminar vertical utiliza una pequeña ventana de vidrio en el frente del gabinete y tiene una abertura para que el técnico trabaje a través de ella, similar en diseño a una cabina de bioseguridad (utilizada para la preparación de compuestos peligrosos para el operador o medio ambiente, como los citostáticos).

La ventana de una Cabina de Flujo Laminar vertical asegura que el aire filtrado bañe el área de trabajo de arriba a abajo y ofrece cierta protección personal adicional contra aerosoles o mediante una barrera física (flujo de cortina) entre el técnico y el trabajo que está realizando.

El diseño de una Cabina de Flujo Laminar vertical también proporciona una ventaja en cuanto al flujo de aire sobre una Cabina de Flujo Laminar horizontal al colocar equipos grandes, pues permite diseñar equipos mucho más grandes que empujan las partículas posiblemente peligrosas hacia la parte inferior de la zona de trabajo.

Los instrumentos grandes o voluminosos colocados en Cabina de Flujo Laminar horizontal pueden obstruir el primer aire que sale del filtro HEPA en la pared trasera antes de llegar al sitio crítico de trabajo.

Para evitar este problema, se requiere una Cabina de Flujo Laminar más ancha para que un técnico pueda trabajar a la izquierda o derecha del instrumento. Sin embargo, en una Cabina de Flujo Laminar vertical, el flujo de aire descendente no está obstruido por los instrumentos, lo que facilita la preparación de compuestos estériles en el primer flujo de aire del equipo.

Y aunque ya hemos explicado la diferencia entre cabina de flujo laminar vertical y horizontal, es fundamental recordar que nunca ninguno de estos diseños protegerá al operador, pues el aire escapa de la zona de trabajo siempre hacia el laboratorio.

Un error común, y en el que muchos usuarios terminan cayendo, es confundir cabina de flujo Laminar con cabina de Bioseguridad: en el primero sólo se protege a la muestra y en el segundo, con el diseño de los flujos de aire, se protege también al usuario y ambiente de trabajo al confinar toda la zona interior.

Entender la diferencia entre cabina de flujo laminar vertical y horizontal es crucial para garantizar un ambiente de trabajo seguro y efectivo en entornos sensibles. Al comprender las ventajas de cada diseño, puedes tomar decisiones informadas que optimicen sus operaciones y aseguren la integridad de tus productos estériles.

En última instancia, la decisión sobre qué tipo de cabina es el apropiado debe determinarse después de considerar múltiples factores, incluyendo la evaluación de bioseguridad, el espacio disponible en el laboratorio, los equipos específicos requeridos en la producción y finalmente en las preferencias del usuario.

Nada supera el poder de una evaluación experta. Confíe en nuestros especialistas en GMP para guiar a su organización hacia la elección de los equipos más adecuados. Nuestro equipo de Servicios GMP está listo para brindarle asesoramiento personalizado y soluciones a medida. 

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Ing. Iván Kaliman 

Zwei Ingeniería 

NSF ACCREDITED CLASS II BIOSAFETY CABINET FIELD CERTIFIER

Controlled Environment Testing Association Member (USA)