I. Tło
Ogólnie rzecz biorąc, wyroby medyczne sterylizowane tlenkiem etylenu należy analizować i oceniać pod kątem pozostałości po sterylizacji, ponieważ ilość pozostałości jest ściśle związana ze stanem zdrowia osób narażonych na kontakt z wyrobem medycznym.Tlenek etylenu jest środkiem działającym depresyjnie na ośrodkowy układ nerwowy.W przypadku kontaktu ze skórą szybko pojawia się zaczerwienienie i obrzęk, po kilku godzinach pojawiają się pęcherze, a wielokrotny kontakt może powodować uczulenie.Dostanie się płynu do oczu może spowodować oparzenia rogówki.W przypadku długotrwałego narażenia na małe ilości może wystąpić zespół neurastenii i wegetatywne zaburzenia nerwów.Donoszono, że ostre doustne LD50 u szczurów wynosi 330 mg/kg, a tlenek etylenu może zwiększać częstość aberracji chromosomów szpiku kostnego u myszy [1].Donoszono o wyższym wskaźniku rakotwórczości i śmiertelności u pracowników narażonych na działanie tlenku etylenu.[2] 2-Chloroetanol może powodować rumień skóry w przypadku kontaktu ze skórą;może zostać wchłonięty przez skórę, powodując zatrucie.Połknięcie doustne może być śmiertelne.Chroniczne, długotrwałe narażenie może powodować uszkodzenie centralnego układu nerwowego, układu sercowo-naczyniowego i płuc.Wyniki badań krajowych i zagranicznych nad glikolem etylenowym potwierdzają, że jego własna toksyczność jest niska.Jego proces metabolizmu w organizmie jest taki sam jak etanolu, poprzez metabolizm dehydrogenazy etanolu i dehydrogenazy aldehydu octowego, głównymi produktami są kwas glioksalowy, kwas szczawiowy i kwas mlekowy, które mają wyższą toksyczność.Dlatego też wiele norm zawiera szczegółowe wymagania dotyczące pozostałości po sterylizacji tlenkiem etylenu.Na przykład GB/T 16886.7-2015 „Biologiczna ocena wyrobów medycznych, część 7: Pozostałości po sterylizacji tlenkiem etylenu”, YY0290.8-2008 „Sztuczna soczewka optyczna okulistyczna, część 8: Podstawowe wymagania”, a także inne normy zawierają szczegółowe wymagania dotyczące limitów pozostałości tlenku etylenu i 2-chloroetanolu.GB/T 16886.7-2015 wyraźnie stwierdza, że przy stosowaniu GB/T 16886.7-2015 wyraźnie stwierdza się, że gdy 2-chloroetanol występuje w wyrobach medycznych sterylizowanych tlenkiem etylenu, jego maksymalna dopuszczalna pozostałość jest również wyraźnie ograniczona.Dlatego też konieczna jest kompleksowa analiza wytwarzania powszechnie występujących pozostałości (tlenku etylenu, 2-chloroetanolu, glikolu etylenowego) powstających przy produkcji, transporcie i magazynowaniu tlenku etylenu, produkcji wyrobów medycznych oraz procesie sterylizacji.
II.Analiza pozostałości po sterylizacji
Proces produkcji tlenku etylenu dzieli się na metodę chlorohydrynową i metodę utleniania.Wśród nich metoda chlorohydrynowa jest wczesną metodą wytwarzania tlenku etylenu.Zawiera głównie dwa procesy reakcji: pierwszy etap: C2H4 + HClO – CH2Cl – CH2OH;drugi etap: CH2Cl – CH2OH + CaOH2 – C2H4O + CaCl2 + H2O.proces reakcji. Produktem pośrednim jest 2-chloroetanol (CH2Cl-CH2OH).Ze względu na zacofaną technologię metody chlorohydrynowej, poważne zanieczyszczenie środowiska w połączeniu z produktem poważnej korozji urządzeń, większość producentów została wyeliminowana [4].Metodę utleniania [3] dzieli się na metodę powietrzną i tlenową.W zależności od różnej czystości tlenu, produkcja głównego obejmuje dwa procesy reakcji: pierwszy etap: 2C2H4 + O2 – 2C2H4O;drugi etap: C2H4 + 3O2 – 2CO2 + H2O.obecnie przemysłowa produkcja tlenku etylenu Obecnie w przemysłowej produkcji tlenku etylenu wykorzystuje się głównie proces bezpośredniego utleniania etylenu ze srebrem jako katalizatorem.Dlatego też proces produkcji tlenku etylenu jest czynnikiem decydującym o ocenie 2-chloroetanolu po sterylizacji.
Odnosząc się do odpowiednich zapisów normy GB/T 16886.7-2015 w celu potwierdzenia i opracowania procesu sterylizacji tlenkiem etylenu, zgodnie z właściwościami fizykochemicznymi tlenku etylenu, większość pozostałości po sterylizacji występuje w pierwotnej postaci.Czynniki wpływające na ilość pozostałości obejmują głównie adsorpcję tlenku etylenu przez wyroby medyczne, materiały opakowaniowe oraz grubość, temperaturę i wilgotność przed i po sterylizacji, czas działania i czas rozwiązania sterylizacji, warunki przechowywania itp., a powyższe czynniki determinują ucieczkę zdolność tlenku etylenu.W literaturze [5] podaje się, że stężenie sterylizacji tlenkiem etylenu najczęściej wybiera się na poziomie 300-1000mg.L-1.Czynniki utraty tlenku etylenu podczas sterylizacji obejmują głównie: adsorpcję wyrobów medycznych, hydrolizę w określonych warunkach wilgotności i tak dalej.Stężenie 500-600 mg.L-1 jest stosunkowo ekonomiczne i skuteczne, zmniejsza zużycie tlenku etylenu i pozostałości na sterylizowanych przedmiotach, oszczędzając koszty sterylizacji.
Chlor ma szerokie zastosowanie w przemyśle chemicznym, wiele produktów jest z nami ściśle powiązanych.Można go stosować jako półprodukt, taki jak chlorek winylu, lub jako produkt końcowy, taki jak wybielacz.Jednocześnie chlor występuje również w powietrzu, wodzie i innych środowiskach, szkody dla organizmu ludzkiego są również oczywiste.Dlatego też w przypadku sterylizacji odpowiednich wyrobów medycznych tlenkiem etylenu należy rozważyć wszechstronną analizę produkcji, sterylizacji, przechowywania i innych aspektów produktu oraz podjąć ukierunkowane środki w celu kontroli pozostałości 2-chloroetanolu.
W literaturze [6] podano, że zawartość 2-chloroetanolu osiągnęła prawie 150 µg/sztukę po 72 godzinach od usunięcia plastra sterylizowanego tlenkiem etylenu i w odniesieniu do przewidzianych urządzeń do krótkotrwałego kontaktu. w normie GB/T16886.7-2015 średnia dobowa dawka 2-chloroetanolu dla pacjenta nie powinna być większa niż 9 mg, a jej ilość resztkowa jest znacznie niższa od wartości dopuszczalnej w normie.
W badaniu [7] mierzono pozostałości tlenku etylenu i 2-chloroetanolu w trzech rodzajach nici szwach i wyniki dla tlenku etylenu były niewykrywalne, a 2-chloroetanolu wynosił 53,7 µg.g-1 dla nici nici nylonowej .YY 0167-2005 określa granicę wykrywalności tlenku etylenu dla niewchłanialnych szwów chirurgicznych i nie ma zastrzeżenia dla 2-chloroetanolu.Szwy mogą powodować duże ilości wody przemysłowej w procesie produkcyjnym.Cztery kategorie jakości naszych wód gruntowych mają zastosowanie do ogólnego obszaru ochrony przemysłowej i niebezpośredniego kontaktu ciała ludzkiego z obszarem wodnym, zwykle traktowanego wybielaczem, mogą kontrolować glony i mikroorganizmy w wodzie, wykorzystywane do sterylizacji i zapobiegania epidemiom sanitarnym .Jego głównym składnikiem aktywnym jest podchloryn wapnia, który powstaje w wyniku przepuszczania gazowego chloru przez wapień.Podchloryn wapnia łatwo ulega rozkładowi w powietrzu, główny wzór reakcji to: Ca(ClO)2+CO2+H2O–CaCO3+2HClO.podchloryn łatwo rozkłada się pod wpływem światła na kwas solny i wodę, główny wzór reakcji to: 2HClO+światło – 2HCl+O2.2HCl+O2. Jony ujemne chloru łatwo adsorbują się w szwach, a w pewnych słabo kwaśnych lub zasadowych środowiskach tlenek etylenu otwiera wraz z nim pierścień, tworząc 2-chloroetanol.
W literaturze [8] donoszono, że pozostałości 2-chloroetanolu na próbkach soczewek IOL ekstrahowano metodą ekstrakcji ultradźwiękowej acetonem i oznaczano metodą chromatografii gazowej ze spektrometrią mas, ale nie zostały one wykryte.YY0290.8-2008 „Okulistyczne sztuczne optyki Soczewka Część 8: Podstawowe wymagania” stwierdza, że pozostała ilość 2-chloroetanolu na soczewce IOL nie powinna przekraczać 2,0 µg dziennie na soczewkę, a całkowita ilość każdej soczewki nie powinna przekraczać 5,0 GB/T16886. Norma 7-2015 wspomina, że toksyczność dla oczu spowodowana pozostałościami 2-chloroetanolu jest 4 razy większa niż ta spowodowana tym samym poziomem tlenku etylenu.
Podsumowując, przy ocenie pozostałości wyrobów medycznych po sterylizacji tlenkiem etylenu należy skupić się na tlenku etylenu i 2-chloroetanolu, ale ich pozostałości należy również poddać kompleksowej analizie w zależności od stanu faktycznego.
Podczas sterylizacji wyrobów medycznych niektóre surowce do jednorazowych wyrobów medycznych lub materiałów opakowaniowych obejmują polichlorek winylu (PVC), a w wyniku rozkładu żywicy PVC powstają również bardzo małe ilości monomeru chlorku winylu (VCM). podczas przetwarzania. GB10010-2009 W przypadku rur medycznych z miękkiego PVC zastrzeżono, że zawartość VCM nie może przekraczać 1µg.g-1.VCM łatwo ulega polimeryzacji pod działaniem katalizatorów (nadtlenków itp.) lub światła i ciepła, tworząc żywicę polichlorku winylu, zwaną zbiorczo żywicą chlorku winylu.Chlorek winylu łatwo ulega polimeryzacji pod działaniem katalizatora (nadtlenku itp.) lub światła i ciepła, tworząc polichlorek winylu, zwany zbiorczo żywicą chlorku winylu.Gdy polichlorek winylu zostanie podgrzany powyżej 100°C lub wystawiony na działanie promieniowania ultrafioletowego, istnieje możliwość ulatniania się gazowego chlorowodoru.Następnie połączenie gazowego chlorowodoru i tlenku etylenu wewnątrz opakowania wytworzy pewną ilość 2-chloroetanolu.
Glikol etylenowy, z natury stabilny, nie jest lotny.Atom tlenu w tlenku etylenu przenosi dwie wolne pary elektronów i ma silną hydrofilowość, co ułatwia generowanie glikolu etylenowego przy współistnieniu z ujemnymi jonami chlorkowymi.Na przykład: C2H4O + NaCl + H2O – CH2Cl – CH2OH + NaOH.proces ten jest słabo zasadowy na końcu reaktywnym i silnie zasadowy na końcu generatywnym, a częstość występowania tej reakcji jest niska.Częściej dochodzi do powstawania glikolu etylenowego z tlenku etylenu w kontakcie z wodą: C2H4O + H2O — CH2OH – CH2OH, a uwodnienie tlenku etylenu utrudnia jego wiązanie z jonami ujemnymi wolnego chloru.
Jeżeli podczas produkcji, sterylizacji, przechowywania, transportu i stosowania wyrobów medycznych wprowadzone zostaną ujemne jony chloru, istnieje możliwość, że tlenek etylenu zareaguje z nimi, tworząc 2-chloroetanol.Ponieważ z procesu produkcyjnego wyeliminowano metodę chlorohydrynową, w metodzie bezpośredniego utleniania nie będzie powstawał jej produkt pośredni – 2-chloroetanol.W produkcji wyrobów medycznych niektóre surowce mają silne właściwości adsorpcyjne dla tlenku etylenu i 2-chloroetanolu, dlatego też podczas analizy ich po sterylizacji należy uwzględnić kontrolę ich ilości resztkowych.Ponadto podczas produkcji wyrobów medycznych surowce, dodatki, inhibitory reakcji itp. zawierają sole nieorganiczne w postaci chlorków, a po sterylizacji istnieje możliwość otwarcia pierścienia przez tlenek etylenu w warunkach kwaśnych lub zasadowych, poddawany jest SN2 reakcji i należy wziąć pod uwagę połączenie z wolnym chlorem jonów ujemnych w celu wytworzenia 2-chloroetanolu.
Obecnie powszechnie stosowaną metodą wykrywania tlenku etylenu, 2-chloroetanolu i glikolu etylenowego jest metoda w fazie gazowej.Tlenek etylenu można również wykryć metodą kolorymetryczną z wykorzystaniem roztworu badawczego ściśniętego czerwonego siarczynu, jednak jej wadą jest to, że na autentyczność wyników badania wpływa więcej czynników warunków eksperymentalnych, jak np. zapewnienie stałej temperatury 37°C w pomieszczeniu środowisko doświadczalne tak, aby kontrolować reakcję glikolu etylenowego i czas umieszczenia badanego roztworu po procesie wywoływania barwy.Dlatego potwierdzona walidacja metodologiczna (w tym dokładność, precyzja, liniowość, czułość itp.) w wykwalifikowanym laboratorium ma znaczenie referencyjne dla ilościowego wykrywania pozostałości.
III.Refleksje na temat procesu recenzji
Tlenek etylenu, 2-chloroetanol i glikol etylenowy są powszechnymi pozostałościami po sterylizacji wyrobów medycznych tlenkiem etylenu.Aby przeprowadzić ocenę pozostałości, należy rozważyć wprowadzenie odpowiednich substancji przy produkcji i przechowywaniu tlenku etylenu, produkcji i sterylizacji wyrobów medycznych.
Istnieją dwie inne kwestie, na które należy zwrócić uwagę podczas faktycznych prac związanych z przeglądem wyrobów medycznych: 1. Czy konieczne jest przeprowadzanie badań pozostałości 2-chloroetanolu.W produkcji tlenku etylenu, jeśli zastosuje się tradycyjną metodę chlorohydrynową, chociaż w procesie produkcyjnym zostaną przyjęte metody oczyszczania, filtracji i inne, gazowy tlenek etylenu będzie nadal w pewnym stopniu zawierać produkt pośredni 2-chloroetanol, a jego pozostała ilość należy ocenić.W przypadku zastosowania metody utleniania nie wprowadza się 2-chloroetanolu, lecz należy uwzględnić pozostałą ilość odpowiednich inhibitorów, katalizatorów itp. w procesie reakcji tlenku etylenu.Wyroby medyczne zużywają w procesie produkcyjnym duże ilości wody przemysłowej, a w gotowym produkcie adsorbowana jest także pewna ilość ujemnych jonów podchlorynu i chloru, co jest przyczyną możliwej obecności w pozostałości 2-chloroetanolu.Zdarzają się także przypadki, że surowcami i opakowaniami wyrobów medycznych są sole nieorganiczne zawierające chlor pierwiastkowy lub materiały polimerowe o stabilnej strukturze i niełatwych do zerwania wiązaniach itp. Dlatego też konieczna jest kompleksowa analiza, czy ryzyko związane z 2-chloroetanolem pozostałość należy zbadać w celu oceny i jeżeli istnieją wystarczające dowody wskazujące, że nie zostanie ona wprowadzona do 2-chloroetanolu lub jest niższa niż granica wykrywalności metody wykrywania, badanie można pominąć w celu kontrolowania związanego z nim ryzyka.2. Do glikolu etylenowego. Analityczna ocena pozostałości.W porównaniu z tlenkiem etylenu i 2-chloroetanolem toksyczność kontaktowa pozostałości glikolu etylenowego jest niższa, ale ponieważ produkcja i zastosowanie tlenku etylenu będą również narażone na działanie dwutlenku węgla i wody, a tlenek etylenu i woda są podatne na wytwarzanie glikolu etylenowego, a zawartość glikolu etylenowego po sterylizacji jest powiązana z czystością tlenku etylenu, a także z opakowaniem, wilgocią w mikroorganizmach oraz temperaturą i wilgotnością środowiska sterylizacji, dlatego też glikol etylenowy należy rozważyć w zależności od rzeczywistych warunków .Ocena.
Normy są jednym z narzędzi przeglądu technicznego wyrobów medycznych, przegląd techniczny wyrobów medycznych powinien koncentrować się na podstawowych wymaganiach bezpieczeństwa i skuteczności projektowania i rozwoju produktu, produkcji, przechowywania, użytkowania i innych aspektów kompleksowej analizy czynników wpływających bezpieczeństwo i skuteczność teorii i praktyki, opartej na nauce, opartej na faktach, a nie na bezpośrednim odwoływaniu się do normy, oderwanej od rzeczywistej sytuacji projektowania produktu, badań i rozwoju, produkcji i użytkowania.Prace przeglądowe powinny zwracać większą uwagę na system jakości produkcji wyrobów medycznych w celu kontroli odpowiednich powiązań, jednocześnie przegląd na miejscu powinien być również zorientowany na „problem” i w pełni uwzględniać rolę „oczu” poprawić jakość recenzji, cel recenzji naukowej.
Źródło: Centrum Przeglądu Technicznego Wyrobów Medycznych, Państwowa Agencja Leków (SDA)
Hongguan dba o Twoje zdrowie.
Zobacz więcej produktów Hongguan →https://www.hgcmedical.com/products/
Jeśli są jakieś potrzeby w zakresie materiałów medycznych, prosimy o kontakt.
hongguanmedical@outlook.com
Czas publikacji: 21 września 2023 r