I. Предыстория
В целом, медицинские изделия, стерилизованные оксидом этилена, следует анализировать и оценивать на наличие остатков после стерилизации, поскольку количество остатков тесно связано со здоровьем тех, кто подвергается воздействию медицинского изделия.Оксид этилена является депрессантом центральной нервной системы.При попадании на кожу быстро возникают покраснение и отек, через несколько часов появляются волдыри, а повторный контакт может вызвать сенсибилизацию.Попадание жидкости в глаза может вызвать ожог роговицы.При длительном воздействии небольших количеств может наблюдаться синдром неврастении и расстройства вегетативных нервов.Сообщалось, что острая пероральная LD50 у крыс составляет 330 мг/кг и что оксид этилена может увеличивать частоту аберраций хромосом костного мозга у мышей [1].Сообщалось о более высоких показателях канцерогенности и смертности среди рабочих, подвергшихся воздействию оксида этилена.[2] 2-хлорэтанол может вызвать эритему кожи при контакте с кожей;его можно всасывать чрескожно, вызывая отравление.Пероральный прием может быть смертельным.Хроническое длительное воздействие может привести к повреждению центральной нервной системы, сердечно-сосудистой системы и легких.Результаты отечественных и зарубежных исследований этиленгликоля подтверждают низкую его собственную токсичность.Процесс его метаболизма в организме такой же, как и у этанола, за счет метаболизма этанолдегидрогеназы и ацетальдегиддегидрогеназы основными продуктами являются глиоксаловая кислота, щавелевая кислота и молочная кислота, которые обладают более высокой токсичностью.Поэтому ряд стандартов предъявляют особые требования к остаткам после стерилизации оксидом этилена.Например, GB/T 16886.7-2015 «Биологическая оценка медицинских изделий, часть 7: Остатки стерилизации оксидом этилена», YY0290.8-2008 «Искусственная линза для офтальмологической оптики, часть 8: Основные требования» и другие стандарты содержат подробные требования к предельным значениям. остатков этиленоксида и 2-хлорэтанола. В GB/T 16886.7-2015 четко указано, что при использовании GB/T 16886.7-2015 четко указано, что, когда 2-хлорэтанол присутствует в медицинских изделиях, стерилизованных оксидом этилена, его максимально допустимый остаток также явно ограничено.Поэтому необходимо комплексно проанализировать образование распространенных отходов (оксида этилена, 2-хлорэтанола, этиленгликоля) при производстве, транспортировке и хранении оксида этилена, производстве медицинских изделий, процессе стерилизации.
II.Анализ остатков стерилизации
Процесс производства оксида этилена делится на хлоргидриновый метод и метод окисления.Среди них хлоргидриновый метод является ранним методом производства оксида этилена.В основном он содержит два реакционных процесса: первая стадия: C2H4 + HClO – CH2Cl – CH2OH;вторая ступень: CH2Cl – CH2OH + CaOH2 – C2H4O + CaCl2 + H2O.Процесс его реакции. Промежуточным продуктом является 2-хлорэтанол (CH2Cl-CH2OH).Из-за отсталой технологии хлоргидринового метода, серьезного загрязнения окружающей среды в сочетании с продуктами серьезной коррозии оборудования, большинство производителей от него отказались [4].Метод окисления [3] подразделяется на воздушный и кислородный.В зависимости от разной чистоты кислорода производство основного включает два реакционных процесса: первый этап: 2C2H4 + O2 – 2C2H4O;вторая ступень: C2H4 + 3O2 – 2CO2 + H2O.в настоящее время промышленное производство оксида этилена В настоящее время промышленное производство оксида этилена в основном использует процесс прямого окисления этилена с серебром в качестве катализатора.Таким образом, процесс производства оксида этилена является фактором, определяющим оценку 2-хлорэтанола после стерилизации.
Ссылаясь на соответствующие положения стандарта GB/T 16886.7-2015 для подтверждения и разработки процесса стерилизации оксидом этилена, в соответствии с физико-химическими свойствами оксида этилена большинство остатков после стерилизации существует в исходной форме.Факторы, влияющие на количество остатков, в основном включают в себя адсорбцию оксида этилена медицинскими устройствами, упаковочными материалами и толщиной, температурой и влажностью до и после стерилизации, временем стерилизующего действия и временем разрешения, условиями хранения и т. д., и вышеуказанные факторы определяют утечку. способность этиленоксида.В литературе сообщается [5], что концентрацию этиленоксида для стерилизации обычно выбирают в пределах 300-1000мг/л.К факторам потерь оксида этилена при стерилизации в основном относятся: адсорбция медицинских изделий, гидролиз при определенных условиях влажности и так далее.Концентрация 500-600 мг/л относительно экономична и эффективна, снижает расход этиленоксида и остатков на стерилизованных предметах, экономя затраты на стерилизацию.
Хлор имеет широкий спектр применения в химической промышленности, многие продукты тесно с нами связаны.Его можно использовать в качестве промежуточного продукта, например, винилхлорида, или в качестве конечного продукта, например, отбеливателя.В то же время хлор также существует в воздухе, воде и других средах, вред для человеческого организма также очевиден.Поэтому, когда соответствующие медицинские изделия стерилизуются оксидом этилена, следует учитывать комплексный анализ производства, стерилизации, хранения и других аспектов продукта, а также принимать целевые меры для контроля остаточного количества 2-хлорэтанола.
В литературе [6] сообщается, что содержание 2-хлорэтанола достигало почти 150 мкг/штуку после 72 часов рассасывания пластыря, стерилизованного этиленоксидом, и применительно к предусмотренным устройствам кратковременного контакта. в стандарте GB/T16886.7-2015 средняя суточная доза 2-хлорэтанола для пациента не должна составлять более 9 мг, а его остаточное количество значительно ниже предельного значения в стандарте.
В исследовании [7] измерялись остатки оксида этилена и 2-хлорэтанола в трех типах шовных нитей, результаты по оксиду этилена были необнаружимыми, а содержание 2-хлорэтанола составляло 53,7 мкг/г для шовной нити с нейлоновой нитью. .YY 0167-2005 устанавливает предел обнаружения оксида этилена для нерассасывающихся хирургических шовных материалов, а для 2-хлорэтанола никаких ограничений нет.В процессе производства шовный материал может содержать большое количество технической воды.Четыре категории качества воды в наших грунтовых водах применимы к общей зоне промышленной защиты и непрямому контакту человеческого тела с водной зоной, обычно обрабатываемой отбеливателем, могут контролировать водоросли и микроорганизмы в воде, используются для стерилизации и санитарной профилактики эпидемий. .Его основным активным ингредиентом является гипохлорит кальция, который образуется при пропускании газообразного хлора через известняк.Гипохлорит кальция легко разлагается на воздухе, основная формула реакции: Ca(ClO)2+CO2+H2O–CaCO3+2HClO.гипохлорит легко разлагается на соляную кислоту и воду под действием света, основная формула реакции: 2HClO+свет—2HCl+O2.2HCl+O2.Отрицательные ионы хлора легко адсорбируются в швах, а в некоторых слабокислых или щелочных средах оксид этилена раскрывает с ним кольцо с образованием 2-хлорэтанола.
В литературе [8] сообщалось, что остаточный 2-хлорэтанол на образцах ИОЛ экстрагировался ультразвуковой экстракцией ацетоном и определялся методом газовой хромато-масс-спектрометрии, но не был обнаружен. ГГ0290.8-2008 «Офтальмологическая оптика Искусственная Часть 8 «Линзы: Основные требования» гласит, что остаточное количество 2-хлорэтанола в ИОЛ не должно превышать 2,0 мкг в день на линзу, а общее количество каждой линзы не должно превышать 5,0 GB/T16886. В стандарте 7-2015 указано, что токсичность для глаз, вызванная остатком 2-хлорэтанола, в 4 раза выше, чем токсичность, вызванная тем же уровнем оксида этилена.
Таким образом, при оценке остатков медицинских изделий после стерилизации оксидом этилена следует сосредоточить внимание на оксиде этилена и 2-хлорэтаноле, но их остатки также следует анализировать всесторонне в соответствии с реальной ситуацией.
Во время стерилизации медицинских изделий некоторые виды сырья для одноразовых медицинских изделий или упаковочных материалов включают поливинилхлорид (ПВХ), а также очень небольшое количество мономера винилхлорида (ВХМ) также образуется в результате разложения смолы ПВХ. во время обработки. В медицинских трубах из мягкого ПВХ GB10010-2009 указано, что содержание VCM не может превышать 1 мкг/г.ВХМ легко полимеризуется под действием катализаторов (пероксидов и т. д.) или света и тепла с образованием поливинилхлоридной смолы, известной под общим названием винилхлоридная смола.Винилхлорид легко полимеризуется под действием катализатора (перекиси и т. д.) или света и тепла с образованием поливинилхлорида, известного под общим названием винилхлоридная смола.При нагревании поливинилхлорида выше 100°C или воздействии ультрафиолетового излучения существует вероятность утечки газообразного хлористого водорода.Тогда сочетание газообразного хлористого водорода и оксида этилена внутри упаковки приведет к образованию определенного количества 2-хлорэтанола.
Этиленгликоль стабилен по своей природе, не летуч.Атом кислорода в оксиде этилена несет две неподеленные пары электронов и обладает сильной гидрофильностью, что облегчает образование этиленгликоля при сосуществовании с отрицательными ионами хлорида.Например: C2H4O + NaCl + H2O – CH2Cl – CH2OH + NaOH.этот процесс является слабоосновным на реактивном конце и сильноосновным на генеративном конце, и частота этой реакции невелика.Более высокой частотой является образование этиленгликоля из оксида этилена при контакте с водой: C2H4O + H2O — CH2OH — CH2OH, причем гидратация оксида этилена ингибирует его связывание со свободными отрицательными ионами хлора.
Если отрицательные ионы хлора вводятся при производстве, стерилизации, хранении, транспортировке и использовании медицинских изделий, существует вероятность того, что оксид этилена вступит с ними в реакцию с образованием 2-хлорэтанола.Поскольку хлоргидриновый метод исключен из производственного процесса, его промежуточный продукт, 2-хлорэтанол, не будет возникать при методе прямого окисления.При производстве медицинских изделий некоторые виды сырья обладают сильными адсорбционными свойствами по отношению к оксиду этилена и 2-хлорэтанолу, поэтому необходимо учитывать контроль их остаточных количеств при их анализе после стерилизации.Кроме того, при производстве медицинских изделий сырье, добавки, ингибиторы реакций и т.п. содержат неорганические соли в виде хлоридов, и при стерилизации возможно раскрытие кольца оксида этилена в кислой или щелочной среде, подвергается SN2 следует учитывать реакцию и в сочетании с отрицательными ионами свободного хлора с образованием 2-хлорэтанола.
В настоящее время широко используемым методом обнаружения оксида этилена, 2-хлорэтанола и этиленгликоля является газофазный метод.Оксид этилена также можно обнаружить колориметрическим методом с использованием тестового раствора красного сульфита, однако его недостатком является то, что на достоверность результатов теста влияет большее количество факторов условий эксперимента, таких как обеспечение постоянной температуры 37°С в экспериментальную среду, чтобы контролировать реакцию этиленгликоля, и время помещения испытуемого раствора после процесса проявления окраски.Таким образом, подтвержденная методологическая валидация (включая точность, прецизионность, линейность, чувствительность и т. д.) в квалифицированной лаборатории имеет справочное значение для количественного обнаружения остатков.
III.Размышления о процессе рассмотрения
Оксид этилена, 2-хлорэтанол и этиленгликоль являются обычными остатками после стерилизации медицинских устройств оксидом этилена.Для проведения оценки остатков следует учитывать введение соответствующих веществ при производстве и хранении оксида этилена, производстве и стерилизации медицинских изделий.
Есть еще два вопроса, на которых следует сосредоточить внимание в реальной работе по рассмотрению медицинских изделий: 1. Необходимо ли проводить тестирование остатков 2-хлорэтанола.При производстве оксида этилена, если используется традиционный метод хлоргидрина, хотя в производственном процессе будут применяться очистка, фильтрация и другие методы, газообразный оксид этилена все равно будет в определенной степени содержать промежуточный продукт 2-хлорэтанол и его остаточное количество. следует оценить.При использовании метода окисления не требуется введение 2-хлорэтанола, но следует учитывать остаточное количество соответствующих ингибиторов, катализаторов и т.п. в процессе реакции оксида этилена.Медицинские устройства используют в процессе производства большое количество технической воды, а также определенное количество отрицательных ионов гипохлорита и хлора адсорбируется в готовом продукте, что является причиной возможного присутствия 2-хлорэтанола в остатке.Также бывают случаи, когда сырьем и упаковкой медицинских изделий являются неорганические соли, содержащие элементарный хлор, или полимерные материалы со стабильной структурой, которые нелегко разорвать связь, и т. д. Поэтому необходимо всесторонне проанализировать, существует ли риск, связанный с 2-хлорэтанолом. остаток должен быть проверен для оценки, и если есть достаточные доказательства того, что он не будет введен в 2-хлорэтанол или его содержание ниже предела обнаружения метода обнаружения, тест можно не принимать во внимание, чтобы контролировать риск, связанный с ним.2. Для этиленгликоля. Аналитическая оценка остатков.По сравнению с оксидом этилена и 2-хлорэтанолом контактная токсичность остатков этиленгликоля ниже, но поскольку производство и использование оксида этилена также будет подвергаться воздействию диоксида углерода и воды, а оксид этилена и вода склонны к образованию этиленгликоля, и Содержание этиленгликоля после стерилизации зависит от чистоты оксида этилена, а также от упаковки, влажности микроорганизмов, а также температуры и влажности среды стерилизации, поэтому этиленгликоль следует рассматривать в соответствии с фактическими обстоятельствами. .Оценка.
Стандарты являются одним из инструментов технической экспертизы медицинских изделий, техническая экспертиза медицинских изделий должна быть сосредоточена на основных требованиях безопасности и эффективности проектирования и разработки продукции, производства, хранения, использования и других аспектах комплексного анализа факторов, влияющих на безопасность и эффективность теории и практики, основанные на науке, основанные на фактах, а не на прямой ссылке на стандарт, оторванные от реальной ситуации проектирования продукции, исследований и разработок, производства и использования.В работе по проверке следует уделять больше внимания системе качества производства медицинских изделий для контроля соответствующих звеньев, в то же время проверка на месте также должна быть «проблемной» ориентированной, в полной мере играть роль «глаза» для контроля. повысить качество рецензии, цель научного рецензирования.
Источник: Центр технической экспертизы медицинских изделий, Государственное управление по лекарственным средствам (SDA).
Хунгуань заботится о вашем здоровье.
Посмотреть больше продуктов Хунгуань→https://www.hgcmedical.com/products/
Если есть какие-либо потребности в медицинских расходных материалах, пожалуйста, свяжитесь с нами.
hongguanmedical@outlook.com
Время публикации: 21 сентября 2023 г.