無菌醫(yī)療器械注冊之環(huán)氧乙烷滅菌工藝驗(yàn)證要求
發(fā)布日期:2021-11-15 13:36瀏覽次數(shù):4178次
環(huán)氧乙烷滅菌是化學(xué)滅菌法的一種,由于其對細(xì)菌、病毒、芽胞等絕大多數(shù)微生物均具有強(qiáng)大的滅菌作用,滅菌范圍極廣。加之環(huán)氧乙烷具有穿透性強(qiáng)、滅菌溫度低、對產(chǎn)品基本無損(相對于輻照滅菌)等特點(diǎn),成為目前醫(yī)療器械尤其是一次性使用醫(yī)械的兩大主流滅菌方法之一,在國內(nèi)外無菌醫(yī)療器械注冊產(chǎn)品滅菌中廣泛使用 。
環(huán)氧乙烷滅菌是化學(xué)滅菌法的一種,由于其對細(xì)菌、病毒、芽胞等絕大多數(shù)微生物均具有強(qiáng)大的滅菌作用,滅菌范圍極廣。加之環(huán)氧乙烷具有穿透性強(qiáng)、滅菌溫度低、對產(chǎn)品基本無損(相對于輻照滅菌)等特點(diǎn),成為目前醫(yī)療器械尤其是一次性使用醫(yī)械的兩大主流滅菌方法之一,在國內(nèi)外無菌醫(yī)療器械注冊產(chǎn)品滅菌中廣泛使用 。
由于滅菌過程是一個特殊過程,過程確認(rèn)是無菌保證的重要環(huán)節(jié)。環(huán)氧乙烷滅菌確認(rèn)有半周期法、部分陰性法等不同方法,各方法側(cè)重點(diǎn)不同,但均會涉及到微生物挑戰(zhàn)器械、環(huán)氧乙烷殘留、產(chǎn)品族分類等基本問題。本文從這些基本問題出發(fā),對相關(guān)的概念和處理方法做介紹。
環(huán)氧乙烷滅菌確認(rèn)的最主要目的,是要從微生物學(xué)角度證明過程的滅菌能力,因而確認(rèn)中一個重要環(huán)節(jié)是制備和選擇微生物挑戰(zhàn)的具體形式,一般有以下三種微生物學(xué)挑戰(zhàn)形式 :
(a)產(chǎn)品生物負(fù)載 (Bio-burden),即以正常產(chǎn)品的自然生物負(fù)載做為微生物挑戰(zhàn),其具體形式是產(chǎn)品本身 ;
(b)內(nèi)部過程監(jiān)測器材 (Internal Process Challenge Device, IPCD),是將生物指示劑(Biological Indicator, BI)放置于產(chǎn)品內(nèi)部最難滅菌的部位而形成的 ;
(c)外部過程監(jiān)測器材 (External Process Challenge Device, EPCD),是將生物指示劑放置于產(chǎn)品外部的某種載體中而形成的。
上述 3 種挑戰(zhàn)形式中,應(yīng)證明其相對抗性關(guān)系為 IPCD ≥產(chǎn)品生物負(fù)載,理論上 EPCD 并非必需品,不用亦可。然而考慮到常規(guī)滅菌操作中,IPCD 的放置和取出需要兩次拆開產(chǎn)品包裝(如托盤、紙箱),會帶來包裝污染等潛在質(zhì)量風(fēng)險,且工作量也較大,使用 EPCD 是絕大多數(shù)人的選擇。當(dāng)使用 EPCD 時,同時需證明 IPCD 和 EPCD 之間的抗性關(guān)系為 EPCD ≥ IPCD。1.1 相對抗性關(guān)系 IPCD ≥產(chǎn)品生物負(fù)載的證明此即 BI 合適性 (the appropriateness of BI) 的證明 , 通常有兩種證明方法 :這種方法即通過測試產(chǎn)品的自然生物負(fù)載和BI 的生物負(fù)載來比較,含數(shù)量上的比較和抗性上的比較。數(shù)量上的比較即比較 BI 的孢子計數(shù)值和產(chǎn)品上的自然生物負(fù)載值。抗性上的比較即比較不同菌種間的抗性差異。環(huán)氧乙烷滅菌中用到的 BI 是萎縮芽孢桿菌,其抗性強(qiáng)于絕大多數(shù)微生物,有充分的文獻(xiàn)記載。值得注意的是,近年來自我國產(chǎn)的部分棉花中發(fā)現(xiàn)有磚火絲菌 (Pyronema Domestica),其對環(huán)氧乙烷的抗性很強(qiáng)。故對我國產(chǎn)的棉花為原料的產(chǎn)品,應(yīng)考慮進(jìn)行磚火絲菌的相關(guān)檢測,必要時以濕熱滅菌法進(jìn)行預(yù)處理。這種方法是將產(chǎn)品和 IPCD 用同一個亞致死周期(Sub-lethal Cycle)滅菌,之后分別進(jìn)行產(chǎn)品和 BI 的無菌測試。如果產(chǎn)品測試為無菌,而IPCD 呈現(xiàn)出部分陽性結(jié)果,則說明同樣的滅菌參數(shù)能對產(chǎn)品形成全殺滅,而不能對 BI 形成全殺滅,故能證明 IPCD 對滅菌過程的抗性強(qiáng)于產(chǎn)品本身的抗性。在存在磚火絲菌的情況下,由于產(chǎn)品很難被環(huán)氧乙烷滅菌,故產(chǎn)品無菌測試可能在相當(dāng)強(qiáng)的過程參數(shù)下仍出現(xiàn)陽性結(jié)果。此時應(yīng)考慮磚火絲菌的相關(guān)檢測,同樣,必要時以濕熱滅菌法進(jìn)行預(yù)處理。1.2 相對抗性關(guān)系 EPCD ≥ IPCD 的證明這種證明方式相對簡單,通常是將 EPCD 和IPCD 經(jīng)過同一個亞致死周期處理,然后比較其對滅菌過程的相對抗性即可。相對抗性的比較一般通過 D 值的計算來進(jìn)行,D 值越大,抗性越強(qiáng)。如果計算出的 EPCD 的 D 值大于 IPCD 的 D值,則可證明 EPCD 的抗性強(qiáng)于 IPCD 的抗性。值得說明的是,有時會出現(xiàn) EPCD 抗性略弱于 IPCD 的情況,對此 ISO/TS 11135-2 :2008 指出,如果兩種 PCD 的抗性差異小于 20%,這兩種PCD 可視為等同。筆者建議在實(shí)際工作中,應(yīng)盡量避免這種情況。根據(jù)上面的原理,如果需要引入新的 PCD,也可將新 PCD 與原有 PCD 經(jīng)過同一個亞致死周期處理,之后比較其抗性,來確定是否可以引入新 PCD。該方法同時也是新產(chǎn)品引入時廣泛運(yùn)行的一種方法,即:當(dāng)有新產(chǎn)品需要引入當(dāng)前經(jīng)過確認(rèn)的滅菌過程的時候,可將 BI 放入新產(chǎn)品最難滅菌的部位,形成備選 IPCD,將備選 IPCD 與已確認(rèn)的 PCD 經(jīng)過同一個亞致死周期處理,之后比較其抗性。如果備選 IPCD 的抗性弱于已確認(rèn)的 PCD,則說明新產(chǎn)品較之前的產(chǎn)品或 PCD 更容易滅菌,因而可以用當(dāng)前的滅菌過程滅菌。如第 1 部分所述,在選擇 PCD 時需要比較其抗性,具體的衡量指標(biāo)是 D 值。D 值是指在既定條件下使測試微生物滅活 90% 的時間或劑量(對EO 滅菌而言是滅菌時間)。D 值的計算有 HSKP法、SMCP 法等方法,下面列出較常見的 SMCP法(Stumbo-Murphy-Cochran Procedure)的計算公式 :D值是有重要意義的指標(biāo),如上所述可以比較 PCD 對滅菌過程的抗性。不同的 PCD 經(jīng)過亞致死周期后可根據(jù)上面的公式計算 D 值,D 值越大,PCD 抗性越強(qiáng)。同時 D 值也可用來估算所需的滅菌時間。D值實(shí)際上體現(xiàn)的是生物負(fù)載下降一個對數(shù)值所需的滅菌時間,即生物負(fù)載下降 101 所需的滅菌時間。假設(shè) PCD 的生物負(fù)載為 106,在半周期法中,PCD 應(yīng)被全部殺滅,因而半周期的滅菌時間應(yīng)等于 6 倍 D 值或更長。全周期和常規(guī)滅菌時間加倍,即等于 12 倍 D 值或更長。