环氧乙烷灭菌确认

环氧乙烷灭菌确认,梁 毅,提 纲,环氧乙烷基础知识,环氧乙烷安全知识,环氧乙烷灭菌方案,环氧乙烷灭菌确认,相关标准,环氧乙烷灭菌法 属于化学灭菌法的一种，是利用环氧乙烷气体进行杀菌的方法。它是一种传统的灭菌方法，可应用于工服灭菌、不耐加热灭菌的医疗器械、设施、设备等灭菌。1.1 气体性质环氧乙烷（Ethylene Oxide，EO、ETO）室温时为无色气体，有醚类的特征气味。沸点10.4。在水中溶解度大；也能溶于酒精、丙酮等多数有机溶剂，对脂肪、油、润滑脂、某些配方的橡胶和涂料是强有力的溶剂。,一、环氧乙烷基础知识,1.2 灭菌机制环氧乙烷具有非常强的渗透和扩散能力，其灭菌的机理主要是强氧化，因此具有广谱杀菌，灭菌能力强的特点，对微生物的繁殖体、芽抱有较强的杀灭效果。环氧乙烷的杀菌机制主要由于它是一种烷化剂，直接而且不可逆地与菌体蛋白质中的COOH 、NH2、OH和SH反应，从而使菌体或芽孢中的蛋白质破坏，亦能与某些促进细菌繁殖的酶形成复合物，致使细菌失去活力或死亡。,一、环氧乙烷基础知识,二、环氧乙烷安全知识,操作注意事项,密闭操作，局部排风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩），穿防静电工作服，戴橡胶手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与酸类、碱类、醇类接触。在传送过程中，钢瓶和容器必须接地和跨接，防止产生静电。禁止撞击和震荡。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。,二、环氧乙烷安全知识,储存注意事项,环氧乙烷是易燃易爆物质，明火可以引起燃烧或爆炸，环氧乙烷灭菌中应十分注意安全问题。,储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。避免光照。库温不宜超过30。应与酸类、碱类、醇类、食用化学品分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。应严格执行极毒物品“五双”管理制度。,二、环氧乙烷安全知识,某企业灭菌车间安全程序,01,02,03,在加人灭菌剂之前，对灭菌周期内的产品进行处理，以达到预定温度和相对湿度。该部分灭菌周期可在大气压下或真空下进行,在一密闭的柜室内，包括进行去除空气、处理(若采用)、加人灭菌剂、EO作用、去除EO和换气(若采用)的一系列处理步骤。,预处理（若采用）,灭菌周期,通风,3.1 灭菌过程（sterilization process）完成灭菌所需的全部处置步骤，包括,三、环氧乙烷灭菌方案,灭菌后应置于通风条件下使环氧乙烷充分发挥。,3.2 影响环氧乙烷灭菌的主要因素与其它任何一种灭菌法比较，环氧乙烷灭菌法是目前最复杂、最难控制的灭菌方法，这不仅仅是环氧乙烷气体的特殊性质，更因为是有众多的因素参与影响环氧乙烷的灭菌效果。包括产品包装形式、产品结构、微生物数量种类、真空度、EO浓度、温度、湿度、时间等。其中，浓度，温度，湿度，时间是直接影响环氧乙烷灭菌效果的最重要的四要素，称为环氧乙烷灭菌四要素。,三、环氧乙烷灭菌方案,3.3 环氧乙烷灭菌装置,三、环氧乙烷灭菌方案,3.4 环氧乙烷灭菌区布置图,三、环氧乙烷灭菌方案,3.5 典型的灭菌过程正压灭菌,三、环氧乙烷灭菌方案,3.6 典型的灭菌过程负压灭菌,三、环氧乙烷灭菌方案,三、环氧乙烷灭菌方案,措施,灭菌前,先对产品进行一个真空测试(在小的真空柜里,做10个样品的真空测试),看它最大承受负压的极限是多少,然后选择在什么压力下灭菌.总的来说,采取负压灭菌的工艺较多,因为这样较为安全,EO灭菌彻底.如果产品较难灭菌,耐真空度又较强,可选在-50KP或-70KP下灭菌.一般采用Tyvek包装袋进行包装产品,产品材料为PE或PET等复合薄膜,注塑类产品均可采用负压灭菌.,（1）负压还是正压灭菌,一方面根据所灭菌产品的材料承受真空的程度,一方面取决于灭菌工艺要求。负压灭菌更为安全,彻底，但有些产品的包装耐真空压力较弱,那只能采取正压,否则产品会爆裂,造成产品的破损。 （2）有些产品不需要负压灭菌,因为它吸收EO较容易,所用EO量少,容易灭菌,也不需要在负压下灭菌,一般在10到-15KP就可.,负压，正压？,三、环氧乙烷灭菌方案,包装：材料、大小、厚度、装载数量,堆放：总装载量（80%），装载物品不能接触柜壁，有一定距离间隔,印刷：应保证印刷质量不会因灭菌产生不良影响,灭菌温度的确定,产品：材料，物理、化学性能,温度的常规极限通常在3763，一般常用的合适温度为505。但是当温度高到足以使药物发挥最大作用时，再升高温度，则杀菌作用亦不再加强。,三、环氧乙烷灭菌方案,预真空度应考虑以下因素的影响,1）对被灭菌物品、及其包装的影响； 2）负压灭菌与正压灭菌 3）对湿度的影响； 4）设定真空度与达到该真空度所需时间； 5）真空持续时间（保压）。,预真空度的大小决定残留空气的多少，而残留空气可直接影响环氧乙烷气体、热量、湿气到达被灭菌物品的内部，所以灭菌过程尤其是加湿前真空度对灭菌效果影响巨大。,压力的确定,三、环氧乙烷灭菌方案,灭菌物品的含水量、微生物本身的干燥程度和灭菌环境的相对湿度，对环氧乙烷的灭菌作用均有显著的影响。在抽真空后、加药前，此时灭菌器内的湿度应控制30%RH至80%RH范围内 。,湿度的确定,灭菌时间的确定,四、环氧乙烷灭菌确认,灭菌确认：对获得的结果进行记录和整理的书面程序，证明灭菌过程可持续生产符合预定规格的产品。,目的：得出无菌保证水平10-6的验证，验证确认中的仪器、设备适合性；验证灭菌循环科学性、适合性；文件化。,四、环氧乙烷灭菌确认,理论基础,微生物的死亡规律遵循一级化学反应方程。灭菌时间t，与存活微生物数量的对数值lgN呈直线线性关系，这就是微生物的对数死亡规律。,四、环氧乙烷灭菌确认,灭菌确认系统图,四、环氧乙烷灭菌确认,安装合格性确认：确认灭菌设备及其辅助系统的安装符合设备规格及设计规范运行合格性确认：在制定的灭菌条件下对灭菌机进行实际空罐运行，检查其性能参数的符合性。,物理性能鉴定应证明:a)在规定预处理时间结束时，被灭菌物品处于预处理规范规定的温度和相对湿度范围内;b)加人蒸汽时湿度与压力升高的关系;c)向灭菌器室内加人灭菌剂时，被灭菌物品的温度和湿度在灭菌过程规范规定的范 围内;,d)气体灭菌剂已经加人灭菌器室内;e)温度和湿度及其他适用参数处于灭菌过程规范规定的范围内;f)在整个作用时间内，被灭菌物品保持在规定的物理条件下;和g)在通风过程中，被灭菌物品保持在规定的温度范围内,微生物学性能鉴定必须通过对符合GB18281.1-ISO11138-1的生物指示物灭活，证明该灭菌过程适合产品灭菌。应把这些指示物放置在整个被灭菌物品中具代表性的部位，所选的周期条件对微生物产生的杀灭力低于通常指定灭菌周期的杀灭力，达到保证无菌。,产品初始染菌数,灭菌产品管道类内腔不超过10CFU/件,外部不超过100CFU/件,非管道类不超过100CFU/件,敷料类不超过100CFU/件,消毒产品1000CFU/件参考的标准:ISO11737-1,灭菌过程中湿度验证控制怎么进行？如怎样确认测试或说怎样测试包装内的实际湿度，还有就是湿度的无均匀性,湿度是采用蒸气发生器进行加湿，一般在处理阶段进行湿度调理，通过压力变化来控制加湿的量，一般要求灭菌期间湿度在40%-80%RH之间。产品内的湿度测试即均匀性测试是在开始验证时要完成的，运行三次，处理分析产品内的湿度均匀性；而在日常生产中是不控制产品内湿度的，只是监测柜内湿度。,确认中的几个问题,纯EO气体灭菌和EO混合气体灭菌在灭菌验证过程和生产过程的差别,1、在加入等质量的EO气体的情况下，混合气体的压力变化较纯EO气体大（注意这里指的是压力变化）。 2、混合EO气体的“穿透性”更强，表面在对于国内目前所用的一些全塑（如HDPE及复合腊类包装体现的较为明显，混EO气体在灭菌过程中的胀包情况更明显一些）。 3、在相同产品、相同包装形式下，纯EO气体的残留量较大，产品EO解析时间较长。 4、在EO气体的安全性上也有很大差别，如果做实际安全性实验，EO混合气体更安全。 5、对EO灭菌柜的要求：纯EO气体对EO气体灭菌柜的腐蚀较大，应引起注意。（注：当然混合气体的体积变化较大，因此对灭菌柜的密封情能是一种挑战）。 6、对化学灭菌指标剂的影响也不同。 7、纯EO气体不论用负压灭菌还是用正压灭菌，对最终的灭菌效果的影响是很小的。而EO混合气体目前国内大多采用正压灭菌，主要是因为包装的因素，正压灭菌可以提高气体对全塑PE包装袋等的穿透性。,确认中的几个问题,EO灭菌的温度一般在45度到55度,湿度40%-80%,那么温度过高会产生危险吗?对灭菌柜及灭菌的验证,应注意些什么呢?,不会有危险的.湿度在40%-80%RH,是很正常的灭菌工艺,温度在这个范围也是正常的.对于验证,首先要考虑设备是否具备这样加热和加湿能力,如果有,可以按照这样的参数去验证.验证时,如果采用温度为45-55度,一般是45度作为微生物性能鉴定的参数设定点,而55度则作为物理性能鉴定的参数设定点,然后验证得出的温度范围就是45-55度;日常控制的范围则要在45-55度才可以.,确认中的几个问题,生物指示剂种类,生物指示剂目的,生物指示剂原理,通过检测生物指示剂中的细菌芽孢是否存活而判断产品是否达到完全灭菌的效果。,通过生物指示剂中的细菌芽孢模拟出产品带菌的最坏的情况，如果生物指示剂中的细菌芽孢被全部杀死，就等同于产品中的微生物全部被杀死。,1、菌片2、内含式,生物指示剂,定义：一种直接由被灭菌物或适宜载体携带是细菌芽孢制剂。,生物指示剂,菌片,内含式,菌片一般是把枯草杆菌黑色变种芽孢附着在试纸上面的一种指示剂。也有把不锈钢片，不锈钢条作为载体的。这个跟据使用的要求而不同。把菌片至于灭菌柜最难灭菌的部位，灭菌工艺完成以后，通过 7 天37温度下培养基培养，观察有没有长菌而确定灭菌是否合格。,内含式指示剂一般是一个小塑料瓶子，里面已经包含了菌片和培养基。在灭菌以后，只要把瓶子里面的培养基和菌片混合，至于 37温度培养 48 小时，观察培养基是否变色就可以确定灭菌是否合格。自含式生物指示物是兼菌片与培养基为一体的生物指示物。,生物指示剂,Step 1,Step 2,Step 3,1、在环氧乙烷灭菌工艺中，全部使用自含式生物指示剂是一个降低系统风险的最理想的选择。,2、而我们选择不同品牌的生物指示剂的时候，主要选择的依据就是生物指示剂的芽孢数量和 D 值的稳定性。,3.2 不同批次生物指示剂之间的芽孢数量越稳定，表明该生产商对于芽孢的控制，和生产中工艺的控制能力越好。这样的生物指示剂质量就越好。ISO 标准是芽孢数量不少于 1 百万个。如果某生产商能够提供一个芽孢数量的范围，这个范围越窄，表面他们越有信心控制质量，质量就越好。,生物指示剂的选择,3.1 D值跟芽孢个体的健康程度，个体差异程度，和芽孢的纯净度有关。这个是最关键的指标。而且这个是生物指示剂生产商的核心技术。虽然可能每个生产商的技术不同，但是不同批次之间的 D 值越稳定，表明该生产商的技术越先进。该指示剂质量就越好。,中国标准,欧