I. Achtergrond
Over het algemeen moeten medische hulpmiddelen die met ethyleenoxide zijn gesteriliseerd, worden geanalyseerd en beoordeeld op residuen na de sterilisatie, omdat de hoeveelheid residu nauw verband houdt met de gezondheid van degenen die aan het medische hulpmiddel worden blootgesteld.Ethyleenoxide is een depressivum voor het centrale zenuwstelsel.Bij contact met de huid treden snel roodheid en zwelling op, blaren ontstaan na een paar uur en herhaald contact kan sensibilisatie veroorzaken.Als er vloeistof in de ogen spat, kan dit brandwonden aan het hoornvlies veroorzaken.Bij langdurige blootstelling aan kleine hoeveelheden kunnen neurastheniesyndroom en vegetatieve zenuwaandoeningen optreden.Er is gerapporteerd dat de acute orale LD50 bij ratten 330 mg/kg bedraagt, en dat ethyleenoxide het aantal afwijkingen van de beenmergchromosomen bij muizen kan verhogen [1].Er zijn hogere carcinogeniteits- en sterftecijfers gemeld bij werknemers die aan ethyleenoxide zijn blootgesteld.[2] 2-chloorethanol kan bij contact met de huid huiderytheem veroorzaken;het kan percutaan worden geabsorbeerd en vergiftiging veroorzaken.Orale inname kan fataal zijn.Chronische langdurige blootstelling kan schade aan het centrale zenuwstelsel, het cardiovasculaire systeem en de longen veroorzaken.Binnen- en buitenlandse onderzoeksresultaten over ethyleenglycol zijn het erover eens dat de toxiciteit ervan laag is.Het metabolismeproces in het lichaam is hetzelfde als dat van ethanol. Door het metabolisme van ethanoldehydrogenase en acetaldehydedehydrogenase zijn de belangrijkste producten glyoxaalzuur, oxaalzuur en melkzuur, die een hogere toxiciteit hebben.Daarom stellen een aantal normen specifieke eisen aan residuen na sterilisatie met ethyleenoxide.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” en andere normen bevatten bijvoorbeeld gedetailleerde vereisten voor de limieten van residuen van ethyleenoxide en 2-chloorethanol. GB/T 16886.7-2015 stelt duidelijk dat bij gebruik van GB/T 16886.7-2015 duidelijk wordt vermeld dat wanneer 2-chloorethanol voorkomt in medische hulpmiddelen die zijn gesteriliseerd met ethyleenoxide, het maximaal toegestane residu ervan is ook duidelijk beperkt.Daarom is het noodzakelijk om de productie van veel voorkomende residuen (ethyleenoxide, 2-chloorethanol, ethyleenglycol) uit de productie, het transport en de opslag van ethyleenoxide, de productie van medische hulpmiddelen en het sterilisatieproces uitgebreid te analyseren.
II.Analyse van sterilisatieresiduen
Het productieproces van ethyleenoxide is verdeeld in de chloorhydrinemethode en de oxidatiemethode.Onder hen is de chloorhydrinemethode de vroege productiemethode voor ethyleenoxide.Het bevat hoofdzakelijk twee reactieprocessen: de eerste stap: C2H4 + HClO – CH2Cl – CH2OH;de tweede stap: CH2Cl – CH2OH + CaOH2 – C2H4O + CaCl2 + H2O.het reactieproces. Het tussenproduct is 2-chloorethanol (CH2Cl-CH2OH).Vanwege de achterlijke technologie van de chloorhydrinemethode, ernstige vervuiling van het milieu, gekoppeld aan het product van ernstige corrosie van apparatuur, zijn de meeste fabrikanten geëlimineerd [4].De oxidatiemethode [3] is onderverdeeld in lucht- en zuurstofmethoden.Afhankelijk van de verschillende zuiverheid van zuurstof, omvat de productie van de belangrijkste twee reactieprocessen: de eerste stap: 2C2H4 + O2 – 2C2H4O;de tweede stap: C2H4 + 3O2 – 2CO2 + H2O.momenteel vindt de industriële productie van ethyleenoxide plaats. Momenteel maakt de industriële productie van ethyleenoxide voornamelijk gebruik van het directe oxidatieproces van ethyleen, met zilver als katalysator.Daarom is het productieproces van ethyleenoxide een factor die de evaluatie van 2-chloorethanol na sterilisatie bepaalt.
Verwijzend naar de relevante bepalingen in de GB/T 16886.7-2015-norm om de bevestiging en ontwikkeling van het ethyleenoxide-sterilisatieproces uit te voeren, volgens de fysisch-chemische eigenschappen van ethyleenoxide, bestaan de meeste residuen na sterilisatie in de oorspronkelijke vorm.Factoren die van invloed zijn op de hoeveelheid residu omvatten voornamelijk de adsorptie van ethyleenoxide door medische hulpmiddelen, verpakkingsmaterialen en dikte, temperatuur en vochtigheid voor en na sterilisatie, actietijd en oplossingstijd van de sterilisatie, opslagomstandigheden, enz., en de bovengenoemde factoren bepalen de ontsnapping vermogen van ethyleenoxide.In de literatuur [5] is gerapporteerd dat de concentratie bij sterilisatie met ethyleenoxide gewoonlijk wordt gekozen tussen 300 en 1000 mg.L-1.De verliesfactoren van ethyleenoxide tijdens sterilisatie omvatten voornamelijk: adsorptie van medische hulpmiddelen, hydrolyse onder bepaalde vochtigheidsomstandigheden, enzovoort.De concentratie van 500-600 mg.L-1 is relatief economisch en effectief, waardoor het verbruik van ethyleenoxide en het residu op de gesteriliseerde artikelen wordt verminderd, waardoor de sterilisatiekosten worden bespaard.
Chloor heeft een breed scala aan toepassingen in de chemische industrie, veel producten zijn nauw aan ons verwant.Het kan worden gebruikt als tussenproduct, zoals vinylchloride, of als eindproduct, zoals bleekmiddel.Tegelijkertijd komt chloor ook voor in de lucht, het water en andere omgevingen, en de schade aan het menselijk lichaam is ook duidelijk.Daarom moet, wanneer de relevante medische hulpmiddelen worden gesteriliseerd met ethyleenoxide, een uitgebreide analyse van de productie, sterilisatie, opslag en andere aspecten van het product worden overwogen, en moeten gerichte maatregelen worden genomen om de resterende hoeveelheid 2-chloorethanol te beheersen.
In de literatuur [6] is gerapporteerd dat het gehalte aan 2-chloorethanol bijna 150 µg/stuk bereikte na 72 uur oplossen van een met ethyleenoxide gesteriliseerde pleister, en met verwijzing naar de voorgeschreven kortetermijncontactapparaten in de norm GB/T16886.7-2015 mag de gemiddelde dagelijkse dosis 2-chloorethanol voor de patiënt niet meer dan 9 mg bedragen, en de resterende hoeveelheid is veel lager dan de grenswaarde in de norm.
In een onderzoek [7] werden de residuen van ethyleenoxide en 2-chloorethanol in drie soorten hechtdraden gemeten. De resultaten van ethyleenoxide waren niet detecteerbaar en 2-chloorethanol was 53,7 µg.g-1 voor de hechtdraad met nylondraad. .YY 0167-2005 bepaalt de detectielimiet voor ethyleenoxide voor niet-resorbeerbare chirurgische hechtingen, en er is geen bepaling voor 2-chloorethanol.Hechtingen kunnen grote hoeveelheden industrieel water in het productieproces bevatten.De vier categorieën waterkwaliteit van ons grondwater zijn van toepassing op algemene industriële beschermingsgebieden en het menselijk lichaam. Niet-direct contact met het watergebied, over het algemeen behandeld met bleekmiddel, kan algen en micro-organismen in het water bestrijden, gebruikt voor sterilisatie en sanitaire epidemiepreventie .Het belangrijkste actieve ingrediënt is calciumhypochloriet, dat wordt gegenereerd door chloorgas door kalksteen te leiden.Calciumhypochloriet wordt gemakkelijk afgebroken in de lucht. De belangrijkste reactieformule is: Ca(ClO)2+CO2+H2O–CaCO3+2HClO.hypochloriet wordt gemakkelijk ontleed in zoutzuur en water onder invloed van licht, de belangrijkste reactieformule is: 2HClO+licht—2HCl+O2.2HCl+O2.Chloor-negatieve ionen worden gemakkelijk geadsorbeerd in hechtingen, en onder bepaalde zwak zure of alkalische omgevingen opent ethyleenoxide de ring ermee om 2-chloorethanol te produceren.
In de literatuur [8] is gerapporteerd dat de resterende 2-chloorethanol op IOL-monsters werd geëxtraheerd door ultrasone extractie met aceton en bepaald door gaschromatografie-massaspectrometrie, maar dit werd niet gedetecteerd. YY0290.8-2008 “Ophthalmic Optics Artificial Lensdeel 8: Basisvereisten” stelt dat de resterende hoeveelheid 2-chloorethanol op de IOL niet meer dan 2,0 µg per dag per lens mag zijn, en dat de totale hoeveelheid van elke lens niet meer dan 5,0 GB/T16886 mag zijn. De norm 7-2015 vermeldt dat de oculaire toxiciteit veroorzaakt door 2-chloorethanolresidu vier keer hoger is dan die veroorzaakt door hetzelfde gehalte aan ethyleenoxide.
Samenvattend: bij het beoordelen van de residuen van medische hulpmiddelen na sterilisatie met ethyleenoxide moet de nadruk worden gelegd op ethyleenoxide en 2-chloorethanol, maar hun residuen moeten ook uitgebreid worden geanalyseerd op basis van de feitelijke situatie.
Tijdens de sterilisatie van medische hulpmiddelen omvatten sommige grondstoffen voor medische hulpmiddelen voor eenmalig gebruik of verpakkingsmaterialen polyvinylchloride (PVC), en een zeer kleine hoeveelheid vinylchloridemonomeer (VCM) zal ook worden geproduceerd door de ontleding van PVC-hars. tijdens de verwerking. GB10010-2009 medische zachte PVC-buizen bepalen dat het VCM-gehalte niet hoger mag zijn dan 1 µg.g-1.VCM wordt gemakkelijk gepolymeriseerd onder invloed van katalysatoren (peroxiden, enz.) of licht en warmte om polyvinylchloridehars te produceren, gezamenlijk bekend als vinylchloridehars.Vinylchloride wordt gemakkelijk gepolymeriseerd onder invloed van een katalysator (peroxide, enz.) of licht en warmte om polyvinylchloride te produceren, gezamenlijk bekend als vinylchloridehars.Wanneer polyvinylchloride boven de 100°C wordt verwarmd of wordt blootgesteld aan ultraviolette straling, bestaat de mogelijkheid dat waterstofchloridegas ontsnapt.Vervolgens zal de combinatie van waterstofchloridegas en ethyleenoxide in de verpakking een bepaalde hoeveelheid 2-chloorethanol genereren.
Ethyleenglycol, stabiel van aard, is niet vluchtig.Het zuurstofatoom in ethyleenoxide draagt twee alleenstaande elektronenparen en heeft een sterke hydrofiliciteit, waardoor het gemakkelijker wordt om ethyleenglycol te genereren wanneer het naast negatieve chloride-ionen bestaat.Bijvoorbeeld: C2H4O + NaCl + H2O – CH2Cl – CH2OH + NaOH.dit proces is zwak basisch aan het reactieve uiteinde en sterk basisch aan het generatieve uiteinde, en de incidentie van deze reactie is laag.Een hogere incidentie is de vorming van ethyleenglycol uit ethyleenoxide in contact met water: C2H4O + H2O – CH2OH – CH2OH, en de hydratatie van ethyleenoxide remt de binding ervan aan vrije chloor-negatieve ionen.
Als chloor-negatieve ionen worden geïntroduceerd bij de productie, sterilisatie, opslag, transport en gebruik van medische hulpmiddelen, bestaat de mogelijkheid dat ethyleenoxide ermee reageert om 2-chloorethanol te vormen.Omdat de chloorhydrinemethode uit het productieproces is geëlimineerd, zal het tussenproduct, 2-chloorethanol, niet voorkomen bij de directe oxidatiemethode.Bij de productie van medische hulpmiddelen hebben bepaalde grondstoffen sterke adsorptie-eigenschappen voor ethyleenoxide en 2-chloorethanol, dus bij de analyse ervan na sterilisatie moet rekening worden gehouden met de controle van hun resthoeveelheden.Bovendien bevatten grondstoffen, additieven, reactieremmers, enz. tijdens de productie van medische hulpmiddelen anorganische zouten in de vorm van chloriden, en bij sterilisatie ondergaat de mogelijkheid dat ethyleenoxide de ring opent onder zure of alkalische omstandigheden de SN2 reactie, en combineert met vrije chloor-negatieve ionen om 2-chloorethanol te genereren, moet worden overwogen.
Momenteel is de gasfasemethode de algemeen gebruikte methode voor het detecteren van ethyleenoxide, 2-chloorethanol en ethyleenglycol.Ethyleenoxide kan ook worden gedetecteerd met behulp van de colorimetrische methode met behulp van een geknepen rode sulfiet-testoplossing, maar het nadeel is dat de authenticiteit van de testresultaten wordt beïnvloed door meer factoren in de experimentele omstandigheden, zoals het garanderen van een constante temperatuur van 37°C in de testruimte. experimentele omgeving om de reactie van ethyleenglycol te controleren, en het tijdstip waarop de te testen oplossing wordt geplaatst na het kleurontwikkelingsproces.Daarom is bevestigde methodologische validatie (inclusief nauwkeurigheid, precisie, lineariteit, gevoeligheid, enz.) in een gekwalificeerd laboratorium van referentiebelang voor de kwantitatieve detectie van residuen.
III.Reflecties op het beoordelingsproces
Ethyleenoxide, 2-chloorethanol en ethyleenglycol zijn veel voorkomende residuen na sterilisatie met ethyleenoxide van medische hulpmiddelen.Om residubeoordeling uit te voeren moet de introductie van relevante stoffen bij de productie en opslag van ethyleenoxide, de productie en sterilisatie van medische hulpmiddelen worden overwogen.
Er zijn nog twee andere kwesties waarop de nadruk moet worden gelegd bij het daadwerkelijke beoordelingswerk van medische hulpmiddelen: 1. Of het nodig is om testen uit te voeren op residuen van 2-chloorethanol.Bij de productie van ethyleenoxide zal, als de traditionele chloorhydrinemethode wordt gebruikt, hoewel zuivering, filtratie en andere methoden in het productieproces zullen worden toegepast, ethyleenoxidegas tot op zekere hoogte nog steeds het tussenproduct 2-chloorethanol bevatten, en de resterende hoeveelheid ervan geëvalueerd moeten worden.Als de oxidatiemethode wordt gebruikt, is er geen introductie van 2-chloorethanol, maar moet rekening worden gehouden met de resterende hoeveelheid relevante remmers, katalysatoren, enz. in het ethyleenoxidereactieproces.Medische apparaten gebruiken een grote hoeveelheid industrieel water in het productieproces, en een bepaalde hoeveelheid hypochloriet- en chloor-negatieve ionen worden ook geadsorbeerd in het eindproduct, wat de redenen zijn voor de mogelijke aanwezigheid van 2-chloorethanol in het residu.Er zijn ook gevallen waarin de grondstoffen en verpakkingen van medische hulpmiddelen anorganische zouten zijn die elementair chloor of polymeermaterialen bevatten met een stabiele structuur en die niet gemakkelijk de binding kunnen verbreken, enz. Daarom is het noodzakelijk om uitgebreid te analyseren of het risico van 2-chloorethanol Het residu moet ter beoordeling worden getest en als er voldoende bewijs is om aan te tonen dat het niet in de 2-chloorethanol terechtkomt of lager is dan de detectielimiet van de detectiemethode, kan de test buiten beschouwing worden gelaten om het risico daarop te beheersen.2. Voor de ethyleenglycol Analytische evaluatie van residuen.Vergeleken met ethyleenoxide en 2-chloorethanol is de contacttoxiciteit van ethyleenglycolresiduen lager, maar omdat de productie en het gebruik van ethyleenoxide ook zullen worden blootgesteld aan kooldioxide en water, en ethyleenoxide en water de neiging hebben om ethyleenglycol te produceren, en de Het gehalte aan ethyleenglycol na sterilisatie houdt verband met de zuiverheid van ethyleenoxide en ook met de verpakking, het vocht in de micro-organismen en de temperatuur en vochtigheidsomgeving van de sterilisatie. Daarom moet ethyleenglycol worden overwogen in overeenstemming met de feitelijke omstandigheden. .Evaluatie.
Normen zijn een van de instrumenten voor de technische beoordeling van medische hulpmiddelen. De technische beoordeling van medische hulpmiddelen moet zich richten op de basisvereisten van veiligheid en effectiviteit van productontwerp en -ontwikkeling, productie, opslag, gebruik en andere aspecten van de uitgebreide analyse van factoren die van invloed zijn de veiligheid en effectiviteit van de theorie en praktijk, gebaseerd op wetenschap, gebaseerd op feiten, in plaats van directe verwijzing naar de norm, los van de feitelijke situatie van productontwerp, onderzoek en ontwikkeling, productie en gebruik.Bij het beoordelingswerk zou meer aandacht moeten worden besteed aan het kwaliteitssysteem voor de productie van medische hulpmiddelen voor de controle van de relevante schakels. Tegelijkertijd zou de beoordeling ter plaatse ook ‘probleemgericht’ moeten zijn en de rol van de ‘ogen’ ten volle moeten vervullen. het verbeteren van de kwaliteit van de beoordeling, het doel van wetenschappelijke beoordeling.
Bron: Centrum voor technische beoordeling van medische hulpmiddelen, State Drug Administration (SDA)
Hongguan geeft om uw gezondheid.
Zie meer Hongguan-producten →https://www.hgcmedical.com/products/
Als u medische verbruiksartikelen nodig heeft, neem dan gerust contact met ons op.
hongguanmedical@outlook.com
Posttijd: 21 september 2023