Sicurezza in laboratorio: le cappe bioharzard o cappe biologiche

Le cappe di sicurezza biologica o microbiologica, spesso denominate cappe o cabine biohazard, sono dispositivi primari di protezione collettiva presenti in ogni laboratorio biologico in quanto servono a proteggere l’operatore e l’ambiente di lavoro dal rischio di esposizione agli aerosol di agenti patogeni.

Alcune versioni sono inoltre utilizzate per garantire sicurezza all’operatore e sterilità al prodotto manipolato, come nel caso delle colture cellulari o della preparazione di farmaci chemioterapici.

Ma come funziona una cappa biologica?

Stiamo parlando di una cabina che crea al suo interno un ambiente sterile nel quale è possibile svolgere attività di analisi con la garanzia che il prodotto sia protetto da agenti inquinanti derivanti dall’esterno. Il fulcro dell’attività protettiva della cappa è il filtro HEPA(High Efficiency Particulate Air filter) composto da foglietti filtranti di microfibre assemblati in più strati,separati da setti in alluminio. In base al grado di protezione della cappa possono essere presenti uno o più filtri HEPA,a garantire la filtrazione dell’aria in entrate e/o in uscita.

Le cappe biohazard si distinguono in due grandi famiglie:

Cappa a flusso laminare orizzontale: servono solo ad evitare contaminazioni del campione ed a mantenere un ambiente sterile all’interno della cappa stessa, mentre non garantiscono alcuna protezione all’operatore, in quanto viene investito direttamente dal flusso di aria. Queste vengono utilizzate in attività di laboratorio dove il rischio per l’operatore è limitato.
Cappa a flusso laminare verticale: sono dotate di tre filtri HEPA, un motoventilatore superiore spinge l’aria attraverso un filtro principale da cui emerge un flusso laminare che investe il piano di lavoro. L’aria oltrepassa il piano di lavoro di acciaio forato e viene aspirata da un motoventilatore inferiore,da qui viene spinta attraverso un secondo filtro nello spazio sovrastante il filtro principale.

Alcune di esse hanno in dotazione uno schermo di vetro per una maggiore protezione dell’operatore e,solitamente,è consigliabile accendervi all’interno una lampada germicida UV-C.

Le cappe a flusso laminare sono suddivise in tre categorie che corrispondono a livelli diversi di sicurezza:

1′ Classe: cappe provviste di apertura frontale, la protezione è possibile grazie al flusso dell’aria diretto dall’esterno all’interno della cappa attraverso l’apertura frontale. La protezione ambientale viene realizzata tramite un filtro HEPA nel sistema di scarico. Non proteggono il campione da contaminazione e sono adatte per utilizzi con agenti biologici a basso e medio rischio;

2′ Classe: cappa la cui funzione è quella di proteggere sia l’operatore, sia il campione. Tale cappa è formata da un piano di acciaio inossidabile forato, che permette l’entrata dell’aria preventivamente filtrata attraverso un sistema di filtri HEPA,uno in entrata e uno in uscita. Da tale cappa esce verso l’esterno il 30% dell’aria, mentre il restante 70% rimane nella cappampione, garantendo condizioni di assoluta sterilità. L’aria entra all’interno della cappa con un flusso verticale, in modo che i microrganismi non fuoriescano dall’ambiente di lavoro e non contaminino l’operatore.

3’Classe: Cappe a chiusura totale ed ermetica,funzionano a pressione negativa e le manipolazioni all’interno della cappa avvengono tramite dei guanti inseriti nella struttura stessa della cappa da qui la denominazione di “glove box”.
Hanno un filtro HEPA sull’aria in ingresso ed un doppio filtro HEPA sull’aria in uscita,permettono una protezione totale dell’operatore e dell’ambiente, sono perciò adatte per la manipolazione ad alto rischio biologico e sono utilizzate anche in caso di manipolazioni con agenti cancerogeni e antiblastici.