常见问题

随着医疗行业的发展，将有更多的无菌医疗器械生产企业将产品投放到市场中。医疗器械灭菌包装作为保护医疗器械的最后一道屏障，它的重要性不言而喻。构建无菌屏障系统，依赖适宜的灭菌方式和包装，它是一个不可或缺的重要环节。医疗器械灭菌方式的选择，须考虑产品的设计结构、产品特性、材质的物理化学特性、包装的形式和材质、灭菌适应性、工艺难度等因素。不同灭菌方式的适用范围和灭菌效果也有所不同。我们常见的灭菌方式有：环氧乙烷(EO)灭菌法、干热灭菌法、湿热（蒸汽）灭菌法、辐照灭菌法、过滤除菌法等。

1、环氧乙烷(EO)灭菌法

环氧乙烷(EO)灭菌的机理主要是由于EO能与细菌蛋白质上的羧基(-COOH)、氨基(-NH2)、巯基(-SH)和羟基(-OH)发生烷基化反应使蛋 白质失去在基本代谢中需要的反应基，阻碍了细菌蛋白质正常的化学反应和新陈代谢而导致微生物死亡。

环氧乙烷灭菌是一种适宜非耐高温医疗器械的气体灭菌方式。对于不能采用消毒剂浸泡，干热、压力、蒸汽的产品同样具备优异的灭菌效果。除此之外，环氧乙烷不会对塑料、金属和橡胶、高分子材料等制品产生腐蚀性作用,不会使物品变黄变脆。环氧乙烷穿透性强的的特性，使得不规则结构产品和在整体封装、被包裹状态下，依然达到优异的灭菌效果。我们可以看到，环氧乙烷灭菌的应用范围广、兼容性高、灭菌效果强、经济成本低等优点，在众多灭菌法中是一种极佳的选择。是多数医疗器械生产厂商采用的一种灭菌方式。

2、干热灭菌法

干热灭菌是将产品放于干热灭菌柜中，利用干热空气的氧化作用，消杀微生物或消除热原物质的方法。干热灭菌在一定时间范围内使用较高的温度（通常160℃-250℃）进行灭菌处理。干热灭菌在实际应用中十分有限。一般应用于耐高温但不宜采用湿热灭菌法灭菌的物品，例如玻璃器皿和金属外科器械等。

3、湿热（蒸汽）灭菌法

湿热灭菌是将产品置于高压灭菌柜(锅)内，利用高压饱和蒸汽在最小温度为121度的压力下，热量和湿气被迅速传递给灭菌产品，灭菌时间至少15分钟。使微生物菌体中的蛋白质、核酸发生变性从而杀灭微生物的方法。湿热灭菌是热力灭菌中常用、效果可靠的一种方法。适用于洁净服、玻璃器具、缓冲液、培养基、传染性污物以及其他遇高温高湿不发生变化或损坏的产品。

4、辐照灭菌法

辐照灭菌是利用射线（包括X射线、γ射线和加速电子束等）的辐照来杀灭有害细菌和昆虫的一项技术。辐射灭菌和其它杀菌方法相比有许多优点。它可在常温下进行，基本不改变样品的温度，适用于不能作高温处理的物品的消毒；它穿透性强，杀菌均匀彻底且迅速。但是，辐照灭菌用于药品或食品都应经过安全试验，完全有必要进行科学全面的评价，高剂量的辐射更应慎重，伽马射线或者高能量电子束可能对高分子材料产生破坏，使产品材料变脆易变性。所以辐照灭菌一般不适用于PP、PVC等材料。

5、过滤除菌法

过滤除菌法以物理的方法除去介质中的微生物。常将空气或液体中的微生物及杂质用不同材料制成的薄膜滤器过滤得到无菌、无杂质的空气或液体。适于不耐热的低黏度药物溶液，尤其是一些生化制剂。

环氧乙烷灭菌凭借其应用范围广、兼容性高、灭菌效果强、经济成本低等优点，被医疗器械生产厂商广泛采用。我们东莞市迈洁生物科技有限公司主要采用环氧乙烷灭菌方式，致力于为无菌医疗器械企业和单位提供灭菌和检测技术服务。我们从医疗器械包装系统确认、环氧乙烷灭菌工艺确认、环氧乙烷常规灭菌加工、产品检测等方面全方位的服务于客户。

环氧乙烷，简称EO或是ETO。是目前工业，特别是医疗器械无菌生产中非常重要的一道特殊工序。其灭菌流程通常包括哪些步骤呢?

作为一道特殊的加工工序，产品灭菌前是需要先进行灭菌确认的。而灭菌确认又包括了灭菌设备的IQ、OQ和PQ，也就是我们俗称的三Q。

经过PQ确认的过程，才可以用于对应的设备和产品，进行EO灭菌。同时我们要注意，经过确认后，产品的结构，材料 ，包装，装载，加工工艺，使用的灭菌设备，参数都是不可以改变的。任何变更都需要重新的确认，才可以进行日常的灭菌。

日常送灭菌时，应该提前与灭菌供方预约时间，以免影响正常生产和出货。产品送达时，应该与收货员确认数量清单，并保证产品的包装完好，清单与实物内容一致，任何的不符合或是有弄虚作假行为，都需要承担相应的法律责任的。

灭菌方应该依据预约和排产，对产品进行预热(如果确认时有要求)，保证产品的温度与湿度达到预定的水平后，再进入灭菌柜，需要注意的是，灭菌时产品箱外不能有影响EO灭菌效果的包裹物品。产品装载量，也要参考确认时的装载方式及数量。

灭菌柜内结束后，如果有确认过解析方式的，应该按指定的条件进行解析。并提供相关记录。所有的过程记录，都应该被记录并存档。产品放行时，过程记录，BI培养结果，以及解析结果或残留测试结果，是我们应该要确认的内容。

当所有的条件满足放行要求时，产品可以提货并用于销售。

 

1、烷基化作用

环氧乙烷在作用时，其环状结构断裂，经羟化(-CH2-CH2-OH)，与菌体内蛋白质上的氨基-NH2，羧基-C00H，羟基—OH等活性基团烷基化作用，使酶代谢过程发生障碍，从而破坏菌体的新陈代谢，造成微生物的死亡。从而达到杀灭微生物的目的。

2、YZ生物酶活性

环氧乙烷可以使YZ微生物的多种酶活性，如磷酸脱氢酶、胆碱酯酶等氧化酶，阻碍微生物正常代谢过程的完成，导致其死亡。

3、对微生物的杀灭作用

环氧乙烷液体和气体有很强的抑菌作用。相比之下，气体的抗菌作用更强，一般用于消毒杀菌。

环氧乙烷是GX型杀菌剂，对细菌孢子、真菌、病毒等有强大的杀灭灭活作用。当环氧乙烷与微生物接触，且微生物中含有足够的水分时，环氧乙烷与微生物的作用是典型的反应。灭活纯培养微生物的剂量，反应曲线在半对数值上为一直线。

本规则适用于所有微生物。不同种类的微生物对环氧乙烷的抵抗力不同，但差异不显着。细菌孢子对环氧乙烷的抗性仅比繁殖体强2倍，未发现对环氧乙烷具有高度抗性的微生物是基因决定的。细菌孢子对环氧乙烷有很强的抗性，其中枯草芽孢杆菌黑色变种孢子最强。

环氧乙烷灭菌，(又名EO灭菌)，是所有灭菌里面最普遍的一种灭菌方式，它是一种低温灭菌，其液体和气体均有较强的杀微生物作用，可以杀灭各种微生物，包括细菌繁殖体、芽胞、病毒和真菌孢子，是一种广谱性灭菌消毒剂。气体的杀微生物作用更强。其作用原理是环氧乙烷能与微生物的蛋白质、DNA和RNA发生非特异性烷基化作用，使蛋白质上的羧基、二氧化碳属惰性气体，加之催化剂与环氧乙烷混合，不仅使用安全，还大大降低其毒性。但环氧乙烷是一种无色的气体，具有易燃易爆有毒易溶于水的特性，环氧乙烷灭菌存在潜在的风险和安全隐患。为了减小和消除不安全隐患发生，我们必须做到：

1、定期对环氧乙烷工作人员进行专业知识和紧急事故处理的培训。过度接触环氧乙烷后，迅速将患者移离中毒现场，立即吸入新鲜空气;皮肤接触后，用水冲洗接触处至少15min，同时脱去脏衣服;眼睛接触液态环氧乙烷或高浓度环氧乙烷气体至少冲洗眼10min，遇到特发状况，需尽快就诊。

2、保证环氧乙烷灭菌器及气瓶或气罐远离火源和静电。进入灭菌车间所有人员不得将打火机、火柴及易燃易爆品带入车间，以免不安全事故发生。

3、环氧乙烷存放处，应无火源，无转动之马达，无日晒，通风好，温度低于40℃。严格按照国家制定的有关易燃易爆物品储存要求进行处理。

4、灭菌加药时，操作人员投药及开瓶时不能用力太猛，以免药液喷出。

5、设备工程师要严格按照生产厂商要求，定期对环氧乙烷灭菌设备进行清洁维修和调试，以免发生气体泄漏。

6、环氧乙烷遇水后可形成有毒的乙二醇，故不可用于食品的灭菌，以防食物中毒。

7、每年对环氧乙烷工作环境进行空气浓度的监测，保证员工工作环境健康安全。

8、制定应急救援预案并进行演练，增强员工的安全防范意识。

影响环氧乙烷灭菌的五大要素：温度、压力、湿度、环氧乙烷浓度、灭菌时间

一、温度

温度的常规极限通常在37℃～63℃，一般常用的合适温度为50±5℃。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。

灭菌温度的确定，同以下因素有关：

1)产品：材料，物理、化学性能;

2)堆放：总装载量(<80%)，装载物品不能接触柜壁，有一定距离间隔;

3)包装：材料、大小、厚度、装载数量;

4)印刷：应保证印刷质量不会因灭菌产生不良影响。

二、压力

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。

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)。

三、湿度

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～80%RH范围内 。

四、环氧乙烷浓度

300～1000mg/L是当今常用的条件。

我公司的环氧乙烷浓度：15kg/20m³=750mg/L、5kg/6m³=833mg/L。

应考虑以下因素的影响：

1)产品的装载量;

2)加入时所需的时间;

3)环氧乙烷残留量。

五、灭菌时间

采用半周期法进行微生物性能验证，在除时间外所有其他过程参数不变情况下，确定无存活菌的EO最短有效作用时间(半周期)。灭菌工艺规定的作用时间应至少为半周期的2倍。

六、灭菌温度、灭菌压力与环氧乙烷浓度的关系(理想气体状态方程)

PV=nRT

n=m/M

c=m/V=44*P/(RT)

P——压力(kPa);1kPa=0.0102kgf/cm²=0.102×103kgf/m²;

V——体积(L);1L=1×10⁻³ m³

n——气体的摩尔数(mol);

m——气体的质量(g);

M——气体的分子量，M=44;

R——气体常数(J/mol·K)=8.314;1J=0.102kgf·m;

T——气体的热力学温度(K=℃+273.15)

c——气体的浓度(g/L=kg/m³)。

①环氧乙烷灭菌程序需包括预热、预湿、抽真空、通入气化环氧乙烷达到预定浓度、维持灭菌时间、清除灭菌柜内环氧乙烷气体、解析以去除灭菌物品内环氧乙烷的残留。

②环氧乙烷灭菌时可采用100%纯环氧乙烷或环氧乙烷和二氧化碳混合气体。

③解析可以在环氧乙烷灭菌柜内继续进行，也可以放入专门的通风柜内，不应采用自然通风法。反复输入的空气应经过高效过滤，可滤除≥0.3um粒子99.6%以上。

④环氧乙烷残留主要是指环氧乙烷灭菌后留在物品和包装材料内的环氧乙烷和它的两个副产品氯乙醇乙烷和乙二醇乙烷;接触过量环氧乙烷残留可引起病人灼伤和刺激。环氧乙烷残留的多少与灭菌物品材料、灭菌的参数、包装材料和包装大小、装载量、解析参数等有关。有些材料可缩短解析时间，如金属和玻璃可立即使用，有些材料需延长解析时间如内置起搏器。

⑤环氧乙烷排放:

必须有专门的排气管道系统，排气管材料必须为环氧乙烷不能通透如铜管等。