Abbiamo già trattato in un articolo precedente la definizione, il funzionamento e la normativa relativa alle cappe a flusso laminare di Classe II. In questo articolo ci concentriamo invece sull’aspetto pratico: vedremo in quali settori e ambiti queste cappe vengono utilizzate, quali tipologie di lavorazioni sono sicure e quali non lo sono, fornendo un punto di vista tecnico e concreto per chi lavora in laboratorio.
Ambiti di applicazione della cappa a flusso laminare Classe II
Le cappe a flusso laminare di Classe II vengono utilizzate in laboratori di ricerca, diagnostici e in numerosi settori in cui si manipolano microrganismi, cellule, reagenti o campioni potenzialmente a rischio biologico. Ecco i principali ambiti:
1. Microbiologia clinica
- Colture batteriche e fungine di classe di rischio 2 (E. coli, Staphylococcus, Salmonella, ecc.)
- Semina e manipolazione di campioni biologici potenzialmente infetti (tamponi, sangue, urine, feci)
2. Biologia Molecolare
- Preparazione di estrazioni DNA/RNA da campioni potenzialmente contaminati
- Setup PCR di materiale clinico/ambientale
- Manipolazione di materiali viabili (virus attenuati, vettori virali a basso rischio)
3. Laboratori ospedalieri / diagnostici
- Preparazione di vetrini per esami microbiologici
- Sottocoltura di campioni infetti
- Aliquotazione di sieri e fluidi clinici
4. Settore veterinario
- Manipolazione di campioni animali
- Colture microbiche di origine animale
- Preparazioni per diagnosi rapide e test antigenici
5. Controllo qualità (alimentare, cosmetico, farmaceutico)
- Ricerca patogeni (Listeria, Salmonella, E. coli STEC…)
- Manipolazione di prodotti potenzialmente contaminati
- Filtrazioni microbiologiche di sicurezza
Tipologie di lavorazioni consentite in una Cappa Classe II
La cappa a flusso laminare classe II protegge dal rischio biologico, non dal rischio chimico, tossico o radiologico.
Lavora in modo sicuro quando:
- i pericoli sono microrganismi,
- il rischio è infettivo,
- l’obiettivo è proteggere operatore, prodotto e ambiente.
Esempi di lavorazioni sicure:
1. Manipolazione di microrganismi patogeni di classe 1 e 2
- Semine, sottocolture
- Inoculi in provette/flaconi
- Preparazione di sospensioni batteriche/fungine
2. Lavorazioni su campioni biologici potenzialmente infetti
- Tamponi nasali, rettali, campioni feci, sangue
- Filtrazioni/aliquote di fluidi clinici
- Preparazione di campioni per coltura o PCR
3. Preparazione di reazioni molecolari su materiale infetto
- Estrazioni di DNA/RNA
- Setup real-time PCR
- Pre-trattamento chimico/enzimatico dei campioni
4. Colture cellulari con rischio biologico
- Linee cellulari derivanti da tessuti umani/animali
- Trasfezioni con vettori virali non replicativi
- Lavorazioni con media, additivi, antibiotici
5. Filtrazioni microbiologiche in sicurezza
- Sterilizzazione di soluzioni tramite membrane
- Filtrazione di prodotti con carica microbica non nota
Lavorazioni NON adatte alla Cappa Classe II
Le cappe Classe II non sono adatte per lavori con rischi chimici, radiologici o infiammabili. Alcuni esempi:
1. Solventi, VOC e vapori chimici volatili
- Etanolo in grandi quantità, acetone, toluene, formaldeide, ammoniaca
- Motivo: il filtro HEPA non trattiene gas, rischio di contaminazione e esposizione operatore
- Soluzione: usare una cappa chimica aspirante
2. Gas tossici o anestetici
- Isoflurano, etere etilico, CO₂ pressurizzata
- Motivo: ricircolo aria non progettato per vapori mobili, rischio tossico o infiammabile
- Soluzione: cappa chimica ventilata o sistema dedicato
3. Materiali radioattivi
- Traccianti radioattivi o isotopi
- Motivo: HEPA non blocca radiazioni, necessaria schermatura e filtrazione specifica
- Soluzione: cappa radiochimica
4. Lavorazioni che generano scintille o rischio incendio
- Apparecchiature elettriche non certificate, piastre riscaldanti ad alta potenza
- Motivo: rischio di incendio/esplosione e flusso laminare compromesso
- Soluzione: ambiente ventilato o cappa ATEX
5. Preparazioni sterili senza rischio biologico
- Terreni sterili, soluzioni enzimatiche, PCR master mix
- Motivo: Classe II sovradimensionata, spreco filtri
- Soluzione: cappa a flusso laminare orizzontale
4. Lavorazioni con odori intensi, fumi o aerosol irritanti
- Disinfettanti evaporanti, spray, reagenti odorosi
- Motivo: HEPA non blocca vapori
- Soluzione: cappa chimica aspirante con filtri a carbone attivo
Attività che NON si possono svolgere in una Cappa Classe II
Per alcune lavorazioni, le cappe di classe II non sono sufficienti, in questo caso servono le cappe di Classe III che sono progettate per fornire massima protezione contro agenti ad alto rischio biologico, grazie al sistema a tenuta stagna, ai guanti integrati e alla depressione totale dell’ambiente di lavoro.
La Classe II NON è sufficiente quando:
1. Manipolazione di agenti patogeni di Classe di Rischio 3 (BSL-3)
Esempi:
- Mycobacterium tuberculosis, Francisella tularensis, Yersinia pestis, Brucella spp.
- Virus encapsulati potenzialmente trasmessi per via aerea
- Colture ad alta concentrazione di agenti zoonotici pericolosi
Perché serve Classe III
- La Classe II protegge, ma NON garantisce contenimento totale: è ancora aperta frontalmente.
- Gli agenti BSL-3 richiedono:
- ambiente totalmente ermetico,
- operatore fisicamente isolato,
- filtri multipli in ingresso e in uscita,
- pressione negativa costante.
2. Lavorazioni con virus altamente patogeni o potenzialmente letali
Esempi:
- Virus respiratori a trasmissione aerea con elevato rischio d’infezione
- Virus ingegnerizzati o ricombinanti ad alta carica
- Arbovirus “adattati” che incrementano la contagiosità (in base a protocolli istituzionali)
Perché serve Classe III
- Anche piccolissime perdite aerodisperse possono essere critiche.
- La Classe III evita ogni emissione accidentale grazie a:
- camera sigillata,
- interblocco di pass-through,
- filtrazione HEPA in serie.
3. Lavorazioni ad alta concentrazione o aerosolizzazione di agenti di rischio 3
Esempi:
- Sonicatori
- Omogeneizzatori ad alta velocità
- Apertura di contenitori pressurizzati o vial congelati con rischio spruzzo
- Centrifugazione con elevato rischio di aerosol
Perché serve Classe III
- La Classe II contiene gli aerosol fino a un certo limite, ma non è ermetica.
- La Classe III impedisce del tutto la fuoriuscita perché tutto avviene in camera chiusa.
4. Manipolazione di agenti di rischio biologico sconosciuto o “non classificato”, potenzialmente molto pericoloso
Esempi:
- Campioni sospetti provenienti da epidemie non identificate
- Tessuti o campioni animali da zone endemiche di malattie emergenti
- Sospetti virus ricombinanti non caratterizzati
Perché serve Classe III
- Se il rischio non è noto o può essere elevato, si assume per principio di precauzione la massima protezione possibile.
5. Manipolazione di tossine biologiche ad alta pericolosità
Esempi:
- Tossine batteriche estremamente potenti (es. tossina botulinica in forma concentrata)
- Ricina
- Tossine proteiche aerodisperdibili
Perché serve Classe III
- Una minima esposizione può essere letale.
- La cappa Classe III garantisce:
- nessuna esposizione diretta,
- manipolazione solo tramite guanti integrati,
- contenimento totale di aerosol invisibili.
6. Lavorazioni che richiedono interfaccia con isolatori o sistemi sigillati
Esempi:
- Processi continui su agenti patogeni (es. fermentazione di agenti BSL-3)
- Operazioni su grande volume che generano aerosol costanti
- Trasferimenti di materiali critici tramite airlock sigillati
Perché serve Classe III
- L’integrazione con isolatori e sistemi sigillati richiede camera completamente pressurizzata e chiusa, non ottenibile con una classe II.
Conclusione
Le cappe a flusso laminare Classe II sono strumenti fondamentali per proteggere operatori, campioni e ambiente dai rischi biologici. Conoscere le lavorazioni consentite e quelle vietate è essenziale per garantire sicurezza e rispetto delle normative.
Per attività con agenti ad alto rischio o materiali pericolosi, è necessario ricorrere a cappette Classe III o a sistemi specifici.
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