B1

Nieuws

Analyse van de bronnen van ethyleenoxide -sterilisatie -residuen in medische hulpmiddelen

I. Achtergrond
Over het algemeen moeten medische hulpmiddelen die worden gesteriliseerd met ethyleenoxide worden geanalyseerd en geëvalueerd op residuen na de sterilisatie, omdat de hoeveelheid residu nauw verwant is aan de gezondheid van degenen die zijn blootgesteld aan het medische apparaat. Ethyleenoxide is een centraal zenuwstelsel depressief. Als contact met de huid, roodheid en zwelling snel optreden, treedt blaarvorming na een paar uur op en kan herhaald contact sensibilisatie veroorzaken. Het spatten van vloeistof in de ogen kan hoornvliesbrandwonden veroorzaken. In het geval van langdurige blootstelling aan kleine hoeveelheden, zijn het neurasthenia -syndroom en vegetatieve zenuwaandoeningen te zien. Er is gemeld dat de acute orale LD50 bij ratten 330 mg/kg is en dat ethyleenoxide de snelheid van aberraties van beenmergchromosomen bij muizen kan verhogen [1]. Hogere percentages carcinogeniteit en mortaliteit zijn gemeld bij werknemers die worden blootgesteld aan ethyleenoxide. [2] 2-chloorethanol kan huid erytheem veroorzaken als ze in contact zijn met de huid; Het kan percutaan worden geabsorbeerd om vergiftiging te veroorzaken. Orale inname kan fataal zijn. Chronische blootstelling op lange termijn kan schade veroorzaken aan het centrale zenuwstelsel, het cardiovasculaire systeem en de longen. Binnenlandse en buitenlandse onderzoeksresultaten over ethyleenglycol zijn het erover eens dat zijn eigen toxiciteit laag is. Het metabolismeproces in het lichaam is hetzelfde als dat van ethanol, door het metabolisme van ethanoldehydrogenase en acetaldehyde dehydrogenase, de belangrijkste producten zijn glyoxalinezuur, oxaalzuur en melkzuur, die een hogere toxiciteit hebben. Daarom heeft een aantal normen specifieke vereisten voor residuen na sterilisatie door ethyleenoxide. Bijvoorbeeld GB/T 16886.7-2015 “Biologische evaluatie van medische apparaten Deel 7: Ethyleenoxide-sterilisatie-residuen”, YY0290.8-2008 “Ophthalmic Optics Artificial Lens Part 8: Basisvereisten” en andere normen hebben gedetailleerde vereisten voor de limieten of residues of ethylene oxide and 2-chloroethanol.GB/T 16886.7-2015 clearly states that when using GB/T 16886.7-2015, it is clearly stated that when 2-chloroethanol exists in medical devices sterilized by ethylene oxide, its maximum allowable residue is ook duidelijk beperkt. Daarom is het noodzakelijk om de productie van gemeenschappelijke residuen (ethyleenoxide, 2-chloorethanol, ethyleenglycol) volledig te analyseren uit de productie, transport en opslag van ethyleenoxide, de productie van medische apparaten en het sterilisatieproces.

 

II. Analyse van sterilisatieresten
Het productieproces van ethyleenoxide is verdeeld in chloorhydrinemethode en oxidatiemethode. Onder hen is de chloorhydrin -methode de vroege productiemethode voor ethyleenoxide. Het bevat voornamelijk 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 achterwaartse technologie van de chloorhydrin -methode, ernstige vervuiling van het milieu, in combinatie met het product van ernstige corrosie van apparatuur, zijn de meeste fabrikanten geëlimineerd [4]. De oxidatiemethode [3] is verdeeld in lucht- en zuurstofmethoden. Volgens de verschillende zuiverheid van zuurstof bevat de productie van de main twee reactieprocessen: de eerste stap: 2C2H4 + O2 - 2C2H4O; De tweede stap: C2H4 + 3O2 - 2CO2 + H2O. Momenteel neemt de industriële productie van ethyleenoxide momenteel de industriële productie van ethyleenoxide voornamelijk het ethyleen directe oxidatieproces aan met zilver als de 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-standaard om de bevestiging en ontwikkeling van het ethyleenoxide-sterilisatieproces uit te voeren, volgens de fysicochemische eigenschappen van ethyleenoxide, bestaan ​​de meeste residuen in de oorspronkelijke vorm na sterilisatie. Factoren die de hoeveelheid residu beïnvloeden, omvatten voornamelijk de adsorptie van ethyleenoxide door medische hulpmiddelen, verpakkingsmaterialen en dikte, temperatuur en vochtigheid voor en na sterilisatie, sterilisatie -actietijd en resolutietijd, opslagcondities, enz., En de bovengenoemde factoren bepalen de ontsnapping de ontsnapping Vermogen van ethyleenoxide. In de literatuur is gemeld [5] dat de concentratie van ethyleenoxide-sterilisatie meestal wordt geselecteerd als 300-1000 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 verwant aan ons. Het kan worden gebruikt als een tussenproduct, zoals vinylchloride, of als een eindproduct, zoals bleekmiddel. Tegelijkertijd bestaat chloor ook in de lucht, water en andere omgevingen, de schade aan het menselijk lichaam is ook duidelijk. Wanneer de relevante medische apparaten worden gesteriliseerd door ethyleenoxide, moet daarom 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 regelen.
In de literatuur is gemeld [6] dat het gehalte van 2-chloorethanol bijna 150 µg/stuk bereikte na 72 uur resolutie van een band-Aid-patch gesteriliseerd door ethyleenoxide, en met verwijzing naar de kortetermijncontactapparaten die zijn vastgelegd In de standaard van GB/T16886.7-2015 mag de gemiddelde dagelijkse dosis 2-chloorethanol voor de patiënt niet meer dan 9 mg zijn en is de resterende hoeveelheid veel lager dan de limietwaarde in de standaard.
Een studie [7] gemeten de residuen van ethyleenoxide en 2-chloorethanol in drie soorten hechtdraden, en de resultaten van ethyleenoxide waren niet-detecteerbaar en 2-chloorethanol was 53,7 µg.g-1 voor de hechtdraad met nylon-draad . JY 0167-2005 bepaalt de detectielimiet voor ethyleenoxide voor niet-absorbeerbare chirurgische hechtingen, en er is geen bepaling voor 2-chloorethanol. Vindingen hebben het potentieel voor grote hoeveelheden industrieel water in het productieproces. De vier categorieën van de waterkwaliteit van ons grondwater is van toepassing op het algemene industriële beschermingsgebied en het niet-direct contact met mensenlichaam met het watergebied, in het algemeen behandeld met bleekmiddel, kunnen algen en micro-organismen in het water regelen, gebruikt voor sterilisatie en sanitaire epidemische preventie . Het belangrijkste actieve ingrediënt is calciumhypochloriet, dat wordt gegenereerd door chloorgas door kalksteen te passeren. Calciumhypochloriet is gemakkelijk afgebroken in de lucht, de hoofdreactieformule is: CA (CLO) 2+CO2+H2O - CACO3+2HCLO. Hypochloriet wordt gemakkelijk afgebroken in zoutzuur en water onder het licht, de hoofdreactieformule 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 is gemeld [8] dat de resterende 2-chloorethanol op IOL-monsters werd geëxtraheerd door ultrasone extractie met aceton en bepaald door gaschromatografie-massaspectrometrie, maar het werd niet gedetecteerd. YYY0290.8-2008 “Ophthalmische optiek Artificial Lens Deel 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 de GB/T16886 mag zijn. 7-2015 Standaard vermeldt dat de oculaire toxiciteit veroorzaakt door 2-chloorethanolresidu 4 keer hoger is dan die veroorzaakt door hetzelfde niveau van ethyleenoxide.
Samenvattend moet bij het evalueren van de residuen van medische hulpmiddelen na sterilisatie door ethyleenoxide, ethyleenoxide en 2-chloorethanol worden gericht, maar hun residuen moeten ook volledig worden geanalyseerd volgens de werkelijke 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 vinylchloride-monomeer (VCM) worden ook geproduceerd door de ontleding van PVC-resin Tijdens de verwerking. GB10010-2009 Medische zachte PVC-buizen bepalen dat de inhoud van VCM niet meer dan 1 µg.g-1 kan overschrijden. VCM wordt gemakkelijk gepolymeriseerd onder de werking van katalysatoren (peroxiden, enz.) Of licht en warmte om polyvinylchloridehars te produceren, gezamenlijk bekend als vinylchloridehars. Vinylchloride wordt gemakkelijk gepolymeriseerd onder de werking van katalysator (peroxide, enz.) Of licht en warmte om polyvinylchloride te produceren, gezamenlijk bekend als vinylchloridehars. Wanneer polyvinylchloride boven 100 ° C wordt verwarmd of wordt blootgesteld aan ultraviolette straling, is er een mogelijkheid dat waterstofchloridegas kan ontsnappen. Vervolgens zal de combinatie van waterstofchloridegas en ethyleenoxide in het pakket een bepaalde hoeveelheid 2-chloorethanol genereren.
Ethyleenglycol, stabiel van aard, is niet vluchtig. Het zuurstofatoom in ethyleenoxide draagt ​​twee eenzame paren elektronen en heeft een sterke hydrofiliciteit, waardoor het gemakkelijker is om ethyleenglycol te genereren bij het naast elkaar bestaan ​​met negatieve chloride -ionen. Bijvoorbeeld: C2H4O + NaCl + H2O - CH2CL - CH2OH + NaOH. Dit proces is zwak eenvoudig aan het reactieve uiteinde en sterk basic aan het generatief einde, 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 in de productie, sterilisatie, opslag, transport en gebruik van medische hulpmiddelen, is er een mogelijkheid dat ethyleenoxide zal reageren om 2-chloorethanol te vormen. Aangezien de chloorhydrin-methode is geëlimineerd uit het productieproces, zal het tussenproduct, 2-chloorethanol, niet plaatsvinden in de directe oxidatiemethode. Bij de productie van medische hulpmiddelen hebben bepaalde grondstoffen sterke adsorptie-eigenschappen voor ethyleenoxide en 2-chloorethanol, dus de controle van hun resterende hoeveelheden moet worden overwogen bij het analyseren van deze na sterilisatie. Bovendien bevatten tijdens de productie van medische hulpmiddelen, grondstoffen, additieven, reactieremmers, enz. Georganische zouten in de vorm van chloriden, en wanneer gesteriliseerd, 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 veelgebruikte methode voor het detecteren van ethyleenoxide, 2-chloorethanol en ethyleenglycol de gasfasemethode. Ethyleenoxide kan ook worden gedetecteerd door de colorimetrische methode met behulp van geknepen rode sulfiettestoplossing, maar het nadeel is dat de authenticiteit van de testresultaten wordt beïnvloed door meer factoren in de experimentele omstandigheden, zoals een constante temperatuur van 37 ° C in de Experimentele omgeving om de reactie van ethyleenglycol te regelen, en de tijd van het plaatsen van de oplossing die moet worden getest na het kleurontwikkelingsproces. Daarom is bevestigde methodologische validatie (inclusief nauwkeurigheid, precisie, lineariteit, gevoeligheid, enz.) In een gekwalificeerd laboratorium van referentie betekenis voor de kwantitatieve detectie van residuen.

 

Iii. Reflecties op het beoordelingsproces
Ethyleenoxide, 2-chloorethanol en ethyleenglycol zijn veel voorkomende residuen na ethyleenoxide-sterilisatie van medische hulpmiddelen. Om residuevaluatie uit te voeren, moet de introductie van relevante stoffen bij de productie en opslag van ethyleenoxide, productie en sterilisatie van medische hulpmiddelen worden overwogen.
Er zijn nog twee andere problemen die moeten worden gericht in het werkelijke beoordelingswerk van medische hulpmiddelen: 1. Of het nodig is om het testen van residuen van 2-chloorethanol uit te voeren. Bij de productie van ethyleenoxide, als de traditionele chloorhydrinemethode wordt gebruikt, hoewel zuivering, filtratie en andere methoden zullen worden aangenomen in het productieproces, zal ethyleenoxidegas tot op zekere hoogte nog steeds tussenproduct 2-chloorethanol bevatten en de resterende hoeveelheid moet worden geëvalueerd. Als de oxidatiemethode wordt gebruikt, is er geen introductie van 2-chloorethanol, maar de resterende hoeveelheid relevante remmers, katalysatoren, enz. In het ethyleenoxide-reactieproces moet worden overwogen. Medische hulpmiddelen gebruiken een grote hoeveelheid industrieel water in het productieproces en een bepaalde hoeveelheid hypochloriet- en chloornegatieve 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 dat de grondstoffen en verpakkingen van medische apparaten anorganische zouten zijn die elementair chloor- of polymeermaterialen met stabiele structuur bevatten en niet gemakkelijk te verbreken, enz. Residu moet worden getest op evaluatie, en als er voldoende bewijs is om aan te tonen dat het niet in de 2-chloorethanol zal worden geïntroduceerd of lager is dan de detectielimiet van de detectiemethode, kan de test worden genegeerd om het risico daarvan te beheersen. 2. Voor de ethyleenglycolanalytische 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 zal worden blootgesteld aan koolstofdioxide en water, en ethyleenoxide en water zijn gevoelig om ethyleenglycol te produceren, en het Het gehalte van ethyleenglycol na sterilisatie is gerelateerd aan de zuiverheid van ethyleenoxide, en ook gerelateerd aan de verpakking, het vocht in micro -organismen en de temperatuur- en vochtigheidomgeving van de sterilisatie, daarom moet ethyleenglycol worden overwogen in overeenstemming met de feitelijke omstandigheden . Evaluatie.
Normen zijn een van de tools voor technische beoordeling van medische hulpmiddelen, de technische beoordeling van medische apparaten moet zich richten op de basisvereisten voor veiligheid en effectiviteit van productontwerp en -ontwikkeling, productie, opslag, gebruik en andere aspecten van de uitgebreide analyse van factoren die van invloed zijn op De veiligheid en effectiviteit van de theorie en praktijk, gebaseerd op wetenschap, gebaseerd op feiten, in plaats van directe verwijzing naar de standaard, los van de feitelijke situatie van productontwerp, onderzoek en ontwikkeling, productie en gebruik. Het beoordelingswerk zou meer aandacht moeten besteden aan het productiekwaliteitssysteem voor medische apparaten voor de controle van de relevante links, tegelijk Verbeter de kwaliteit van de beoordeling, het doel van wetenschappelijke beoordeling.

Bron: Center for Technical Review of Medical Devices, State Drug Administration (SDA)

 

Hongguan geeft om uw gezondheid.

Zie meer Hongguan -product →https://www.hgcmedical.com/products/

Als er behoefte is aan medische comsumables, neem dan gerust contact met ons op.

hongguanmedical@outlook.com

 


Posttijd: SEP-21-2023