I. Baggrund
Generelt bør medicinsk udstyr steriliseret med ethylenoxid analyseres og evalueres for rester efter sterilisering, da mængden af restprodukter er tæt forbundet med helbredet hos dem, der udsættes for det medicinske udstyr.Ethylenoxid er et centralnervesystemsdempende middel.Ved kontakt med huden opstår rødme og hævelse hurtigt, blærer opstår efter et par timer, og gentagen kontakt kan forårsage sensibilisering.Sprøjtning af væske i øjnene kan forårsage forbrændinger af hornhinden.Ved længere tids eksponering for små mængder kan neurastenisyndrom og vegetative nervelidelser ses.Det er blevet rapporteret, at den akutte orale LD50 hos rotter er 330 mg/kg, og at ethylenoxid kan øge hastigheden af afvigelser af knoglemarvskromosomer hos mus [1].Højere forekomster af carcinogenicitet og dødelighed er blevet rapporteret hos arbejdere, der er udsat for ethylenoxid.[2] 2-Chloroethanol kan forårsage hud erytem, hvis det kommer i kontakt med huden;det kan absorberes perkutant for at forårsage forgiftning.Oral indtagelse kan være dødelig.Kronisk langtidseksponering kan forårsage skader på centralnervesystemet, det kardiovaskulære system og lungerne.Indenlandske og udenlandske forskningsresultater om ethylenglycol er enige om, at dens egen toksicitet er lav.Dens metabolismeproces i kroppen er den samme som ethanol, gennem metabolismen af ethanoldehydrogenase og acetaldehyddehydrogenase er hovedprodukterne glyoxalsyre, oxalsyre og mælkesyre, som har højere toksicitet.Derfor har en række standarder specifikke krav til rester efter sterilisering med ethylenoxid.For eksempel har GB/T 16886.7-2015 "Biological Evaluation of Medical Devices Part 7: Ethylene Oxide Sterilization Residues", YY0290.8-2008 "Ophthalmic Optics Artificial Lens Part 8: Basic Requirements", og andre standarder detaljerede krav til grænserne af rester af ethylenoxid og 2-chlorethanol.GB/T 16886.7-2015 angiver klart, at ved brug af GB/T 16886.7-2015, er det klart angivet, at når 2-chlorethanol findes i medicinsk udstyr steriliseret med ethylenoxid, er dets maksimalt tilladte restkoncentration. er også klart begrænset.Derfor er det nødvendigt at foretage en omfattende analyse af produktionen af almindelige rester (ethylenoxid, 2-chlorethanol, ethylenglycol) fra produktion, transport og opbevaring af ethylenoxid, produktion af medicinsk udstyr og steriliseringsprocessen.
II.Analyse af sterilisationsrester
Produktionsprocessen af ethylenoxid er opdelt i chlorhydrinmetode og oxidationsmetode.Blandt dem er chlorhydrinmetoden den tidlige ethylenoxidproduktionsmetode.Det indeholder hovedsageligt to reaktionsprocesser: det første trin: C2H4 + HClO – CH2Cl – CH2OH;det andet trin: CH2Cl – CH2OH + CaOH2 – C2H4O + CaCl2 + H2O.dets reaktionsproces. Mellemproduktet er 2-chlorethanol (CH2Cl-CH2OH).På grund af den tilbagestående teknologi af chlorhydrin-metoden, alvorlig forurening af miljøet, kombineret med produktet af alvorlig korrosion af udstyr, er de fleste producenter blevet elimineret [4].Oxidationsmetoden [3] er opdelt i luft- og iltmetoder.Ifølge iltens forskellige renhed indeholder produktionen af hovedproduktet to reaktionsprocesser: det første trin: 2C2H4 + O2 – 2C2H4O;det andet trin: C2H4 + 3O2 – 2CO2 + H2O.på nuværende tidspunkt den industrielle produktion af ethylenoxid I øjeblikket anvender den industrielle produktion af ethylenoxid hovedsageligt ethylen-direkte oxidationsprocessen med sølv som katalysator.Derfor er fremstillingsprocessen af ethylenoxid en faktor, der bestemmer vurderingen af 2-chlorethanol efter sterilisering.
Med henvisning til de relevante bestemmelser i GB/T 16886.7-2015-standarden for at udføre bekræftelsen og udviklingen af ethylenoxidsteriliseringsprocessen, i henhold til de fysisk-kemiske egenskaber af ethylenoxid, eksisterer de fleste af resterne i den oprindelige form efter sterilisering.Faktorer, der påvirker mængden af restprodukter, omfatter hovedsageligt adsorptionen af ethylenoxid af medicinsk udstyr, emballagematerialer og tykkelse, temperatur og fugtighed før og efter sterilisering, steriliseringshandlingstid og opløsningstid, opbevaringsbetingelser osv., og ovenstående faktorer bestemmer flugten ethylenoxids evne.Det er blevet rapporteret i litteraturen [5], at koncentrationen af ethylenoxidsterilisering sædvanligvis vælges til 300-1000mg.L-1.Tabsfaktorerne for ethylenoxid under sterilisering omfatter hovedsageligt: adsorption af medicinsk udstyr, hydrolyse under visse fugtighedsforhold og så videre.Koncentrationen på 500-600mg.L-1 er relativt økonomisk og effektiv, hvilket reducerer forbruget af ethylenoxid og rester på de steriliserede genstande, hvilket sparer steriliseringsomkostningerne.
Klor har en bred vifte af anvendelser i den kemiske industri, mange produkter er tæt knyttet til os.Det kan bruges som et mellemprodukt, såsom vinylchlorid, eller som et slutprodukt, såsom blegemiddel.Samtidig findes klor også i luften, vandet og andre miljøer, skaden på den menneskelige krop er også indlysende.Når det relevante medicinske udstyr steriliseres med ethylenoxid, bør en omfattende analyse af produktionen, steriliseringen, opbevaringen og andre aspekter af produktet derfor overvejes, og der bør træffes målrettede foranstaltninger for at kontrollere den resterende mængde 2-chlorethanol.
Det er blevet rapporteret i litteraturen [6], at indholdet af 2-chlorethanol nåede næsten 150 µg/styk efter 72 timers opløsning af et plaster, steriliseret med ethylenoxid, og med henvisning til de foreskrevne korttidskontaktanordninger. i standarden GB/T16886.7-2015 bør den gennemsnitlige daglige dosis af 2-chlorethanol til patienten ikke være mere end 9 mg, og dens restmængde er meget lavere end grænseværdien i standarden.
En undersøgelse [7] målte resterne af ethylenoxid og 2-chlorethanol i tre typer suturtråde, og resultaterne af ethylenoxid var ikke-detekterbare og 2-chlorethanol var 53,7 µg.g-1 for suturtråden med nylontråd .YY 0167-2005 fastsætter detektionsgrænsen for ethylenoxid til ikke-absorberbare kirurgiske suturer, og der er ingen bestemmelse for 2-chlorethanol.Suturer har potentiale for store mængder industrivand i produktionsprocessen.De fire kategorier af vandkvalitet af vores grundvand er anvendelige til generelt industribeskyttelsesområde og menneskekroppens ikke-direkte kontakt med vandområdet, generelt behandlet med blegemiddel, kan kontrollere alger og mikroorganismer i vandet, der bruges til sterilisering og forebyggelse af sanitær epidemi .Dens vigtigste aktive ingrediens er calciumhypochlorit, som dannes ved at lede klorgas gennem kalksten.Calciumhypochlorit nedbrydes let i luften, hovedreaktionsformlen er: Ca(ClO)2+CO2+H2O–CaCO3+2HClO.hypochlorit nedbrydes let til saltsyre og vand under lyset, hovedreaktionsformlen er: 2HClO+light—2HCl+O2.2HCl+O2. Klornegative ioner adsorberes let i suturer, og under visse svagt sure eller alkaliske miljøer åbner ethylenoxid ringen med det for at producere 2-chlorethanol.
Det er blevet rapporteret i litteraturen [8], at den resterende 2-chlorethanol på IOL-prøver blev ekstraheret ved ultralydsekstraktion med acetone og bestemt ved gaskromatografi-massespektrometri, men det blev ikke detekteret.YY0290.8-2008 "Ophthalmic Optics Artificial Lens Part 8: Basic Requirements” angiver, at den resterende mængde af 2-chlorethanol på IOL ikke bør være mere end 2,0 µg pr. dag pr. linse, og at den samlede mængde af hver linse ikke bør være mere end 5,0 GB/T16886. 7-2015-standarden nævner, at den okulære toksicitet forårsaget af 2-chlorethanolrest er 4 gange højere end den, der forårsages af det samme niveau af ethylenoxid.
Sammenfattende, når man vurderer rester af medicinsk udstyr efter sterilisering med ethylenoxid, bør der fokuseres på ethylenoxid og 2-chlorethanol, men deres rester bør også analyseres grundigt i forhold til den faktiske situation.
Under steriliseringen af medicinsk udstyr omfatter nogle af råmaterialerne til medicinsk engangsudstyr eller emballagematerialer polyvinylchlorid (PVC), og en meget lille mængde vinylchloridmonomer (VCM) vil også blive produceret ved nedbrydning af PVC-harpiks under forarbejdning.GB10010-2009 medicinske bløde PVC-rør foreskriver, at indholdet af VCM ikke må overstige 1µg.g-1.VCM polymeriseres let under påvirkning af katalysatorer (peroxider osv.) eller lys og varme til fremstilling af polyvinylchloridharpiks, samlet kendt som vinylchloridharpiks.Vinylchlorid polymeriseres let under påvirkning af katalysator (peroxid osv.) eller lys og varme til fremstilling af polyvinylchlorid, samlet kendt som vinylchloridharpiks.Når polyvinylchlorid opvarmes til over 100°C eller udsættes for ultraviolet stråling, er der mulighed for, at hydrogenchloridgas kan undslippe.Så vil kombinationen af hydrogenchloridgas og ethylenoxid inde i pakken generere en vis mængde 2-chlorethanol.
Ethylenglycol, stabil i naturen, er ikke flygtig.Oxygenatomet i ethylenoxid bærer to enlige elektronpar og har stærk hydrofilicitet, hvilket gør det lettere at generere ethylenglycol, når det sameksisterer med negative chloridioner.For eksempel: C2H4O + NaCl + H2O – CH2Cl – CH2OH + NaOH.denne proces er svagt basisk i den reaktive ende og stærkt basisk i den generative ende, og forekomsten af denne reaktion er lav.En højere forekomst er dannelsen af ethylenglycol fra ethylenoxid i kontakt med vand: C2H4O + H2O — CH2OH – CH2OH, og hydreringen af ethylenoxid hæmmer dets binding til frie klor-negative ioner.
Hvis der indføres klor negative ioner i produktion, sterilisering, opbevaring, transport og brug af medicinsk udstyr, er der mulighed for, at ethylenoxid vil reagere med dem og danne 2-chlorethanol.Da chlorhydrinmetoden er blevet elimineret fra produktionsprocessen, vil dens mellemprodukt, 2-chlorethanol, ikke forekomme i den direkte oxidationsmetode.Ved produktion af medicinsk udstyr har visse råmaterialer stærke adsorptionsegenskaber for ethylenoxid og 2-chlorethanol, så kontrollen med deres restmængder skal overvejes, når de analyseres efter sterilisering.Derudover indeholder råmaterialer, additiver, reaktionshæmmere osv. under produktionen af medicinsk udstyr uorganiske salte i form af chlorider, og ved sterilisering gennemgår muligheden for, at ethylenoxid åbner ringen under sure eller alkaliske forhold, SN2 reaktion og kombineres med frie klor-negative ioner for at generere 2-chlorethanol skal overvejes.
I øjeblikket er den almindeligt anvendte metode til påvisning af ethylenoxid, 2-chlorethanol og ethylenglycol gasfasemetoden.Ethylenoxid kan også påvises ved hjælp af den kolorimetriske metode ved hjælp af klemt rød sulfit-testopløsning, men dens ulempe er, at ægtheden af testresultaterne påvirkes af flere faktorer i de eksperimentelle forhold, såsom at sikre en konstant temperatur på 37°C i eksperimentelt miljø for at kontrollere reaktionen af ethylenglycol og tidspunktet for placering af opløsningen, der skal testes, efter farveudviklingsprocessen.Derfor er bekræftet metodisk validering (herunder nøjagtighed, præcision, linearitet, følsomhed osv.) i et kvalificeret laboratorium af referencebetydning for kvantitativ påvisning af restkoncentrationer.
III.Refleksioner over revisionsprocessen
Ethylenoxid, 2-chlorethanol og ethylenglycol er almindelige rester efter ethylenoxidsterilisering af medicinsk udstyr.For at udføre restkoncentrationsevaluering bør det overvejes at indføre relevante stoffer i produktion og opbevaring af ethylenoxid, produktion og sterilisering af medicinsk udstyr.
Der er to andre forhold, der bør fokuseres på i selve det medicinske udstyrsgennemgangsarbejde: 1. Om det er nødvendigt at foretage testning af rester af 2-chlorethanol.Ved produktion af ethylenoxid, hvis den traditionelle chlorhydrinmetode anvendes, selvom rensning, filtrering og andre metoder vil blive vedtaget i produktionsprocessen, vil ethylenoxidgas stadig indeholde mellemproduktet 2-chlorethanol i et vist omfang og dets restmængde bør vurderes.Hvis oxidationsmetoden anvendes, er der ingen introduktion af 2-chlorethanol, men den resterende mængde af relevante inhibitorer, katalysatorer osv. i ethylenoxidreaktionsprocessen bør overvejes.Medicinsk udstyr bruger en stor mængde industrivand i produktionsprocessen, og en vis mængde hypochlorit og klornegative ioner adsorberes også i det færdige produkt, hvilket er årsagerne til den mulige tilstedeværelse af 2-chlorethanol i restproduktet.Der er også tilfælde af, at råmaterialerne og emballagen til medicinsk udstyr er uorganiske salte indeholdende elementært klor eller polymermaterialer med stabil struktur og ikke let at bryde bindingen osv. Derfor er det nødvendigt at analysere grundigt, om risikoen ved 2-chlorethanol rester skal testes med henblik på vurdering, og hvis der er tilstrækkelig dokumentation for, at den ikke vil blive introduceret i 2-chlorethanolen eller er lavere end påvisningsmetodens detektionsgrænse, kan testen ses bort fra for at kontrollere risikoen for det.2. Til ethylenglycol Analytisk vurdering af restkoncentrationer.Sammenlignet med ethylenoxid og 2-chlorethanol er kontakttoksiciteten af ethylenglycolrester lavere, men fordi produktion og anvendelse af ethylenoxid også vil blive udsat for kuldioxid og vand, og ethylenoxid og vand er tilbøjelige til at producere ethylenglycol, og indholdet af ethylenglycol efter sterilisering er relateret til renheden af ethylenoxid og også relateret til emballagen, fugtigheden i mikroorganismer og steriliseringens temperatur og fugtighedsmiljø, derfor bør ethylenglycol overvejes i overensstemmelse med de faktiske omstændigheder .Evaluering.
Standarder er et af værktøjerne til teknisk gennemgang af medicinsk udstyr, den tekniske gennemgang af medicinsk udstyr bør fokusere på de grundlæggende krav til sikkerhed og effektivitet af produktdesign og udvikling, produktion, opbevaring, brug og andre aspekter af den omfattende analyse af faktorer, der påvirker sikkerheden og effektiviteten af teorien og praksis, baseret på videnskab, baseret på fakta, snarere end direkte reference til standarden, løsrevet fra den faktiske situation for produktdesign, forskning og udvikling, produktion og brug.Revisionsarbejdet bør være mere opmærksom på det medicinske udstyrs produktionskvalitetssystem til kontrol af de relevante links, samtidig skal on-site review også være "problem" orienteret, give fuld spil til rollen som "øjnene" til forbedre kvaliteten af gennemgangen, formålet med videnskabelig gennemgang.
Kilde: Center for Technical Review of Medical Devices, State Drug Administration (SDA)
Hongguan bekymrer sig om dit helbred.
Se mere Hongguan-produkt→https://www.hgcmedical.com/products/
Hvis der er behov for medicinske forbrugsvarer, er du velkommen til at kontakte os.
hongguanmedical@outlook.com
Indlægstid: 21. september 2023