Notas técnicas

NT-044 — Métricas de cleanroom aplicadas incorrectamente a laboratorios de bioseguridad

Las métricas utilizadas para clasificar y verificar un cleanroom no describen, por sí solas, el desempeño de un laboratorio de bioseguridad de alta contención. Ambos entornos utilizan control de aire y filtración, pero los criterios con los que se evalúan responden a objetivos distintos.

En los cleanrooms, una parte central de la verificación se basa en la concentración de partículas. Las clasificaciones ISO establecen límites de concentración por metro cúbico para tamaños de partícula definidos. El diseño y la verificación del cleanroom pueden considerar además parámetros como el caudal de aire, los patrones de flujo y, cuando corresponda, el comportamiento de recuperación.

En alta contención, la pregunta es diferente. La verificación busca demostrar que el material biológico permanece dentro de los límites previstos y que el aire se desplaza en la dirección requerida. Para ello se revisan diferenciales de presión, direccionalidad del flujo, desempeño de la extracción, integridad de filtración cuando corresponda y, en determinadas instalaciones, la fuga del recinto o de otros límites de contención.

Un valor elevado de cambios de aire por hora (ACH) no demuestra, por sí mismo, que exista una contención adecuada. En determinadas configuraciones de cleanroom, aumentar el caudal de aire puede favorecer la dilución y remoción de partículas, dependiendo del régimen de flujo y de la configuración de suministro y extracción. En un laboratorio de alta contención, el ACH interviene en la ventilación y renovación del aire, pero las relaciones de presión dependen del balance de los flujos de suministro y extracción y de las características del límite de contención. Un valor determinado de ACH no sustituye la continuidad de la envolvente ni el control efectivo de la extracción.

Un recinto puede operar con un ACH alto y seguir presentando problemas de contención. Si existen fugas importantes, una distribución deficiente del aire o gradientes de presión inestables, aumentar el caudal puede compensar parcialmente algunos de sus efectos sin corregir la causa. El resultado puede ser un mayor consumo energético y, dependiendo de la capacidad disponible del sistema, una menor reserva operativa frente a perturbaciones.

Los conteos de partículas plantean una limitación similar. Son adecuados para evaluar niveles de limpieza, pero no miden la posibilidad de liberación de material biológico viable. Tampoco confirman que una corriente de aire contaminado siga la ruta prevista ni que un límite mantenga el comportamiento requerido bajo condiciones reales de operación.

Las pruebas de tiempo de recuperación utilizadas en cleanrooms tampoco equivalen a una verificación de contención. Demostrar que una sala vuelve a una concentración determinada de partículas después de una perturbación no demuestra que mantenga flujo direccional, que la extracción funcione correctamente o que las relaciones de presión permanezcan dentro de los criterios establecidos.

El flujo unidireccional o laminar ofrece otro ejemplo. En determinadas aplicaciones de cleanroom se utiliza para proteger un producto o una zona crítica. Trasladar ese criterio sin revisión a un laboratorio de bioseguridad puede ser insuficiente para demostrar el control del movimiento del aire entre espacios y el flujo hacia las zonas de mayor contención requeridos por la estrategia de contención.

Durante commissioning y verificación, las pruebas deben corresponder a la función que se pretende demostrar. En un laboratorio de alta contención esto puede incluir verificación de cascadas de presión, observación o medición de flujo direccional, pruebas de integridad HEPA cuando correspondan, pruebas de fuga del recinto cuando sean requeridas y comprobaciones funcionales frente a perturbaciones relevantes para la estrategia de contención.

Estas pruebas no sustituyen necesariamente las métricas de limpieza cuando el proceso también las requiere. El punto es que una clasificación de partículas o un tiempo de recuperación satisfactorio no deberían utilizarse como evidencia suficiente de contención biológica.

La selección de métricas debe partir del objetivo de desempeño que se está verificando. Utilizar criterios desarrollados para limpieza de partículas como sustitutos de pruebas de presión, extracción, filtración o integridad del límite puede producir una instalación que cumple correctamente con una clasificación de cleanroom mientras deja sin demostrar funciones esenciales para la bioseguridad.

NT-044 | Versión 1.1 | septiembre 2026

Referencias técnicas

• International Organization for Standardization. ISO 14644-1:2015 — Cleanrooms and associated controlled environments — Part 1: Classification of air cleanliness by particle concentration. 2nd ed.; 2015. https://www.iso.org/standard/53394.html
  Relevancia: el alcance oficial publicado por ISO establece que ISO 14644-1 clasifica la limpieza del aire de cleanrooms y clean zones en términos de la concentración de partículas suspendidas en el aire. La clasificación se determina mediante mediciones de concentración de partículas iguales o mayores que tamaños especificados en ubicaciones de muestreo designadas, y el estándar aclara expresamente que no caracteriza la naturaleza física, química, radiológica, viable u otra de las partículas. Esto respalda la afirmación de NT-044 de que los conteos de partículas son métricas de limpieza y que, por su alcance, una clasificación ISO de partículas no demuestra por sí sola funciones de contención biológica. Esta última conclusión corresponde a una inferencia técnica de BioLab a partir del objeto y alcance del estándar. El texto completo de ISO 14644-1 es de pago; esta relevancia se limita al alcance y a la información oficial públicamente verificable.
• International Organization for Standardization. ISO 14644-3:2019 — Cleanrooms and associated controlled environments — Part 3: Test methods. 2nd ed.; 2019. https://www.iso.org/standard/60598.html
  Relevancia: el alcance oficial publicado por ISO establece que ISO 14644-3 proporciona métodos de ensayo para cleanrooms y clean zones destinados a apoyar la clasificación de limpieza del aire, otros atributos de limpieza y condiciones controladas relacionadas. El documento contempla pruebas para espacios con flujo unidireccional y no unidireccional y para los estados as-built, at-rest y operational. Esto respalda la distinción de NT-044 entre la clasificación por concentración de partículas y otras verificaciones de desempeño del cleanroom. No se utiliza esta referencia para afirmar que una prueba específica de recuperación, flujo o caudal constituye evidencia de contención biológica. El texto completo de ISO 14644-3 es de pago; por ello no se atribuyen aquí pruebas concretas, criterios de aceptación o cláusulas específicas que no hayan podido verificarse directamente en el estándar completo.
• Public Health Agency of Canada. Canadian Biosafety Standard, 3rd ed. Government of Canada; 2022. ISBN 978-0-660-45739-0. https://www.canada.ca/en/public-health/services/canadian-biosafety-standards-guidelines/third-edition.html
  Relevancia: la sección 3.4 establece requisitos de flujo de aire hacia el interior (inward airflow) y sistemas HVAC para las configuraciones a las que aplican. El CBS señala que las diferencias de presión establecidas por el diseño HVAC crean y mantienen el flujo hacia el interior durante la operación normal, de modo que el aire se desplace desde áreas de menor hacia áreas de mayor contención, según la configuración aplicable. Para determinadas configuraciones también contempla monitorización, alarmas de falla HVAC, protección frente a inversión de flujo o presurización no deseada y filtración HEPA del aire de extracción. En la sección 5, los requisitos 5.3.4 y 5.3.5 establecen pruebas de decaimiento de presión para determinados ductos y housings HEPA durante commissioning, y 5.3.6 exige verificar HVAC y controles bajo escenarios simulados de falla para CL3, CL3-Ag y CL4. Estas disposiciones respaldan la tesis de NT-044 de que la verificación de contención depende de funciones como dirección del flujo, desempeño del sistema de extracción, integridad de componentes y respuesta ante perturbaciones, y no puede sustituirse por una clasificación de partículas o por un valor elevado de ACH. La formulación de ACH como variable insuficiente por sí sola, la relación entre balance de suministro/extracción y características del límite, y la posibilidad de que un aumento de caudal modifique algunos efectos observados sin corregir la causa corresponden a la síntesis de ingeniería de BioLab.
• World Health Organization. Laboratory Design and Maintenance. Geneva: World Health Organization; 2020. Laboratory Biosafety Manual, Fourth Edition and Associated Monographs. ISBN 978-92-4-001139-7. https://www.who.int/publications/i/item/9789240011397
  Relevancia: el monográfico desarrolla el diseño de instalaciones de laboratorio dentro del enfoque basado en riesgo de LBM4 y relaciona las medidas de contención con los peligros, actividades y controles requeridos. Para instalaciones que requieren medidas de contención reforzadas o de máxima contención, desarrolla características relacionadas, según corresponda, con configuración física, ventilación y flujo de aire, filtración, descontaminación, transferencia y gestión de residuos. Estas disposiciones respaldan la afirmación de NT-044 de que las métricas y pruebas deben seleccionarse en función de la función de control que se pretende demostrar. La distinción específica entre ACH, conteo de partículas, recuperación y pruebas de contención, así como la idea de que una instalación puede cumplir una clasificación de cleanroom sin haber demostrado sus funciones de bioseguridad, corresponden a la síntesis de ingeniería de BioLab y no a una clasificación o metodología formal establecida por la OMS.