تجزیه و تحلیل منابع باقی مانده های استریلیزاسیون اکسید اتیلن در دستگاه های پزشکی

I. پس زمینه
به طور کلی، دستگاه های پزشکی استریل شده با اکسید اتیلن باید از نظر باقیمانده های پس از استریل کردن مورد تجزیه و تحلیل و ارزیابی قرار گیرند، زیرا میزان باقی مانده با سلامت افرادی که در معرض دستگاه پزشکی قرار می گیرند، ارتباط نزدیکی دارد.اتیلن اکساید یک تضعیف کننده سیستم عصبی مرکزی است.در صورت تماس با پوست، قرمزی و تورم به سرعت ایجاد می شود، پس از چند ساعت تاول ایجاد می شود و تماس مکرر می تواند باعث ایجاد حساسیت شود.پاشیدن مایع به چشم می تواند باعث سوختگی قرنیه شود.در صورت مواجهه طولانی مدت با مقادیر کم، سندرم نوراستنی و اختلالات عصبی رویشی دیده می شود.گزارش شده است که LD50 حاد خوراکی در موش‌ها 330 میلی‌گرم بر کیلوگرم است و اتیلن اکسید می‌تواند میزان انحراف کروموزوم‌های مغز استخوان را در موش افزایش دهد [1].نرخ های بالاتر سرطان زایی و مرگ و میر در کارگرانی که در معرض اکسید اتیلن قرار دارند گزارش شده است.[2] 2-کلرواتانول در صورت تماس با پوست می تواند باعث اریتم پوست شود.می تواند از راه پوست جذب شود و باعث مسمومیت شود.بلع خوراکی می تواند کشنده باشد.قرار گرفتن در معرض طولانی مدت مزمن می تواند باعث آسیب به سیستم عصبی مرکزی، سیستم قلبی عروقی و ریه ها شود.نتایج تحقیقات داخلی و خارجی در مورد اتیلن گلیکول موافق هستند که سمیت خود آن کم است.فرآیند متابولیسم آن در بدن همانند اتانول است، از طریق متابولیسم اتانول دهیدروژناز و استالدهید دهیدروژناز، فرآورده های اصلی آن عبارتند از گلی اگزالیک اسید، اسید اگزالیک و اسید لاکتیک که سمیت بالاتری دارند.بنابراین، تعدادی از استانداردها الزامات خاصی برای باقیمانده ها پس از استریل کردن توسط اکسید اتیلن دارند.برای مثال، GB/T 16886.7-2015 «ارزیابی بیولوژیکی تجهیزات پزشکی قسمت 7: باقیمانده‌های استریل‌سازی اکسید اتیلن»، YY0290.8-2008 «عدسی مصنوعی اپتیک چشمی قسمت 8: الزامات اساسی» و سایر استانداردها الزامات دقیقی برای محدودیت‌ها دارند. باقی‌مانده‌های اکسید اتیلن و 2-کلرواتانول. GB/T 16886.7-2015 به وضوح بیان می‌کند که هنگام استفاده از GB/T 16886.7-2015، به وضوح بیان می‌شود که وقتی 2-کلرواتانول در دستگاه‌های پزشکی استریل شده توسط اکسید اتیلن آن حداکثر مجاز است، وجود دارد، نیز به وضوح محدود است.بنابراین، لازم است تا به طور جامع تولید باقیمانده‌های رایج (اتیلن اکسید، ۲-کلرواتانول، اتیلن گلیکول) از تولید، حمل و نقل و ذخیره‌سازی اکسید اتیلن، تولید دستگاه‌های پزشکی و فرآیند استریل‌سازی مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد.

II.تجزیه و تحلیل بقایای استریلیزاسیون
فرآیند تولید اتیلن اکسید به روش کلروهیدرین و روش اکسیداسیون تقسیم می شود.در این میان روش کلروهیدرین روش اولیه تولید اکسید اتیلن است.این عمدتا شامل دو فرآیند واکنش است: مرحله اول: C2H4 + HClO - CH2Cl - CH2OH.مرحله دوم: CH2Cl - CH2OH + CaOH2 - C2H4O + CaCl2 + H2O.فرآیند واکنش محصول میانی 2-کلرواتانول (CH2Cl-CH2OH) است.به دلیل تکنولوژی عقب مانده روش کلروهیدرین، آلودگی های جدی محیط زیست، همراه با محصول خوردگی جدی تجهیزات، اکثر سازندگان حذف شده اند [4].روش اکسیداسیون [3] به دو روش هوا و اکسیژن تقسیم می شود.با توجه به خلوص مختلف اکسیژن، تولید اصلی شامل دو فرآیند واکنش است: مرحله اول: 2C2H4 + O2 - 2C2H4O.مرحله دوم: C2H4 + 3O2 - 2CO2 + H2O.در حال حاضر، تولید صنعتی اکسید اتیلن در حال حاضر، تولید صنعتی اکسید اتیلن عمدتا از فرآیند اکسیداسیون مستقیم اتیلن با نقره به عنوان کاتالیزور استفاده می کند.بنابراین، فرآیند تولید اکسید اتیلن عاملی است که ارزیابی ۲-کلرواتانول را پس از استریل کردن تعیین می کند.
با توجه به مفاد مربوطه در استاندارد GB/T 16886.7-2015 برای اجرای تایید و توسعه فرآیند استریلیزاسیون اکسید اتیلن، با توجه به خواص فیزیکوشیمیایی اکسید اتیلن، اکثر باقیمانده ها پس از استریل شدن به شکل اصلی وجود دارند.عوامل موثر بر میزان باقیمانده عمدتاً شامل جذب اتیلن اکسید توسط دستگاه های پزشکی، مواد بسته بندی و ضخامت، دما و رطوبت قبل و بعد از استریلیزاسیون، زمان عمل استریلیزاسیون و زمان تفکیک، شرایط نگهداری و غیره می باشد و عوامل فوق تعیین کننده فرار است. توانایی اکسید اتیلندر ادبیات [5] گزارش شده است که غلظت استریلیزاسیون اکسید اتیلن معمولاً 300-1000 میلی گرم در لیتر انتخاب می شود.عوامل اتلاف اتیلن اکسید در هنگام استریلیزاسیون عمدتاً عبارتند از: جذب دستگاه های پزشکی، هیدرولیز در شرایط رطوبتی خاص و غیره.غلظت 500-600mg.L-1 نسبتاً مقرون به صرفه و مؤثر است و مصرف اکسید اتیلن و باقیمانده روی اقلام استریل شده را کاهش می دهد و در هزینه استریلیزاسیون صرفه جویی می کند.
کلر کاربردهای گسترده ای در صنایع شیمیایی دارد، بسیاری از محصولات ارتباط نزدیکی با ما دارند.می توان از آن به عنوان یک ماده واسطه مانند وینیل کلرید یا به عنوان محصول نهایی مانند سفید کننده استفاده کرد.در عین حال، کلر نیز در هوا، آب و سایر محیط ها وجود دارد، آسیب به بدن انسان نیز آشکار است.بنابراین، زمانی که دستگاه‌های پزشکی مربوطه توسط اکسید اتیلن استریل می‌شوند، باید تجزیه و تحلیل جامعی از تولید، استریل‌سازی، نگهداری و سایر جنبه‌های محصول در نظر گرفته شود و اقدامات هدفمند برای کنترل مقدار باقی‌مانده 2-کلرواتانول انجام شود.
در ادبیات گزارش شده است [6] که محتوای 2-کلرواتانول پس از 72 ساعت تفکیک چسب زخم استریل شده توسط اکسید اتیلن و با اشاره به دستگاه های تماس کوتاه مدت تعیین شده به نزدیک به 150 میکروگرم در قطعه رسید. در استاندارد GB/T16886.7-2015، میانگین دوز روزانه 2-کلرواتانول برای بیمار نباید بیشتر از 9 میلی گرم باشد و مقدار باقیمانده آن بسیار کمتر از حد مجاز در استاندارد است.
یک مطالعه [7] باقیمانده اتیلن اکساید و 2-کلرواتانول را در سه نوع نخ بخیه اندازه گیری کرد و نتایج اتیلن اکساید غیرقابل تشخیص بود و 2-کلرواتانول 53.7 میکروگرم در گرم بر گرم برای نخ بخیه با نخ نایلونی بود. .YY 0167-2005 حد تشخیص اتیلن اکسید را برای بخیه های جراحی غیرقابل جذب مشخص می کند و هیچ شرطی برای 2-کلرواتانول وجود ندارد.بخیه ها پتانسیل زیادی برای آب صنعتی در فرآیند تولید دارند.چهار دسته از کیفیت آب آب های زیرزمینی ما برای منطقه حفاظت صنعتی عمومی و بدن انسان بدون تماس مستقیم با منطقه آب، به طور کلی با سفید کننده درمان می شود، می تواند جلبک ها و میکروارگانیسم های موجود در آب را کنترل کند، برای استریل کردن و پیشگیری از اپیدمی بهداشتی استفاده می شود. .ماده اصلی فعال آن هیپوکلریت کلسیم است که با عبور گاز کلر از سنگ آهک تولید می شود.هیپوکلریت کلسیم به راحتی در هوا تجزیه می شود، فرمول واکنش اصلی این است: Ca(ClO)2+CO2+H2O–CaCO3+2HClO.هیپوکلریت به راحتی به اسید هیدروکلریک و آب در زیر نور تجزیه می شود، فرمول واکنش اصلی این است: 2HClO+نور—2HCl+O2.2HCl+O2. یون های منفی کلر به راحتی در بخیه ها جذب می شوند و در محیط های اسیدی یا قلیایی خاص، اکسید اتیلن حلقه را با آن باز می کند تا 2-کلرواتانول تولید کند.
در ادبیات گزارش شده است [8] که باقیمانده 2-کلرواتانول روی نمونه های IOL با استخراج اولتراسونیک با استون استخراج شد و با کروماتوگرافی گازی-طیف سنجی جرمی تعیین شد، اما شناسایی نشد.YY0290.8-2008 "Ophthalmic Optics Artificial لنز قسمت 8: الزامات اساسی» بیان می کند که مقدار باقیمانده 2-کلرواتانول روی IOL نباید بیش از 2.0 میکروگرم در روز برای هر لنز باشد و مقدار کل هر لنز نباید بیشتر از 5.0 GB/T16886 باشد. استاندارد 7-2015 اشاره می کند که سمیت چشمی ناشی از باقیمانده 2-کلرواتانول 4 برابر بیشتر از میزان سمیت ناشی از همان سطح اکسید اتیلن است.
به طور خلاصه، هنگام ارزیابی بقایای وسایل پزشکی پس از استریل کردن توسط اکسید اتیلن، باید روی اتیلن اکسید و 2-کلرواتانول تمرکز کرد، اما باقیمانده‌های آنها نیز باید به طور جامع با توجه به وضعیت واقعی آنالیز شود.

در طی استریل کردن وسایل پزشکی، برخی از مواد اولیه وسایل پزشکی یکبار مصرف یا مواد بسته بندی شامل پلی وینیل کلراید (PVC) و مقدار بسیار کمی مونومر وینیل کلرید (VCM) نیز با تجزیه رزین پی وی سی تولید خواهد شد. در طول پردازش. GB10010-2009 لوله های PVC نرم پزشکی تصریح می کنند که محتوای VCM نمی تواند از 1μg.g-1 تجاوز کند.VCM به راحتی تحت تأثیر کاتالیزورها (پراکسیدها و غیره) یا نور و گرما برای تولید رزین پلی وینیل کلرید که در مجموع به عنوان رزین وینیل کلرید شناخته می شود، پلیمریزه می شود.وینیل کلرید به راحتی تحت اثر کاتالیزور (پراکسید و غیره) یا نور و حرارت پلیمریزه می شود تا پلی وینیل کلراید تولید کند که در مجموع به عنوان رزین وینیل کلرید شناخته می شود.هنگامی که پلی وینیل کلرید بالای 100 درجه سانتیگراد گرم می شود یا در معرض اشعه ماوراء بنفش قرار می گیرد، احتمال خروج گاز هیدروژن کلرید وجود دارد.سپس ترکیب گاز کلرید هیدروژن و اکسید اتیلن در داخل بسته مقدار مشخصی 2-کلرواتانول تولید می کند.
اتیلن گلیکول، در طبیعت پایدار، فرار نیست.اتم اکسیژن موجود در اکسید اتیلن دو جفت الکترون تنها را حمل می‌کند و آب دوستی قوی دارد که باعث می‌شود هنگام همزیستی با یون‌های کلرید منفی، تولید اتیلن گلیکول آسان‌تر شود.به عنوان مثال: C2H4O + NaCl + H2O - CH2Cl - CH2OH + NaOH.این فرآیند در انتهای واکنشی ضعیف بازی و در انتهای مولد به شدت پایه است و بروز این واکنش کم است.بروز بیشتر، تشکیل اتیلن گلیکول از اکسید اتیلن در تماس با آب است: C2H4O + H2O - CH2OH - CH2OH، و هیدراته شدن اکسید اتیلن از اتصال آن به یون های منفی کلر آزاد جلوگیری می کند.
اگر یون‌های منفی کلر در تولید، استریل‌سازی، ذخیره‌سازی، حمل و نقل و استفاده از وسایل پزشکی وارد شوند، این احتمال وجود دارد که اکسید اتیلن با آنها واکنش داده و 2-کلرواتانول را تشکیل دهد.از آنجایی که روش کلروهیدرین از فرآیند تولید حذف شده است، محصول میانی آن یعنی ۲-کلرواتانول در روش اکسیداسیون مستقیم رخ نخواهد داد.در تولید وسایل پزشکی، برخی از مواد خام خاصیت جذب قوی برای اکسید اتیلن و 2-کلرواتانول دارند، بنابراین هنگام تجزیه و تحلیل آنها پس از استریل کردن، باید کنترل مقادیر باقیمانده آنها در نظر گرفته شود.علاوه بر این، در هنگام تولید وسایل پزشکی، مواد اولیه، مواد افزودنی، بازدارنده‌های واکنش و غیره حاوی نمک‌های معدنی به شکل کلرید هستند و در صورت استریل شدن، احتمال باز شدن حلقه توسط اکسید اتیلن در شرایط اسیدی یا قلیایی، دچار SN2 می‌شود. واکنش، و ترکیب با یون های منفی کلر آزاد برای تولید 2-کلرواتانول باید در نظر گرفته شود.
در حال حاضر، روش متداول برای تشخیص اتیلن اکسید، 2-کلرواتانول و اتیلن گلیکول، روش فاز گاز است.اتیلن اکسید را می توان با روش رنگ سنجی با استفاده از محلول تست سولفیت قرمز پینچ شده تشخیص داد، اما نقطه ضعف آن این است که صحت نتایج آزمایش تحت تأثیر عوامل بیشتری در شرایط آزمایشی قرار می گیرد، مانند اطمینان از دمای ثابت 37 درجه سانتی گراد در محیط آزمایشی به منظور کنترل واکنش اتیلن گلیکول، و زمان قرار دادن محلول برای آزمایش پس از فرآیند توسعه رنگ.بنابراین، تایید روش شناختی (شامل دقت، دقت، خطی بودن، حساسیت، و غیره) در یک آزمایشگاه واجد شرایط از اهمیت مرجع برای تشخیص کمی باقی مانده است.

III.تامل در روند بررسی
اتیلن اکساید، 2-کلرواتانول و اتیلن گلیکول باقیمانده های رایج پس از استریل کردن اتیلن اکسید دستگاه های پزشکی هستند.برای انجام ارزیابی باقیمانده، معرفی مواد مرتبط در تولید و نگهداری اکسید اتیلن، تولید و استریل کردن وسایل پزشکی باید مورد توجه قرار گیرد.
دو موضوع دیگر وجود دارد که باید در کار بررسی واقعی دستگاه های پزشکی بر روی آنها تمرکز کرد: 1. اینکه آیا انجام آزمایش باقی مانده های 2-کلرواتانول ضروری است یا خیر.در تولید اتیلن اکساید، اگر از روش سنتی کلروهیدرین استفاده شود، اگرچه تصفیه، فیلتراسیون و روش های دیگر در فرآیند تولید به کار گرفته می شود، گاز اتیلن اکساید همچنان تا حدودی حاوی محصول میانی 2-کلرو اتانول و مقدار باقیمانده آن خواهد بود. باید ارزیابی شود.در صورت استفاده از روش اکسیداسیون، معرفی 2-کلرواتانول وجود ندارد، اما مقدار باقیمانده بازدارنده ها، کاتالیزورها و غیره مربوطه در فرآیند واکنش اکسید اتیلن باید در نظر گرفته شود.دستگاه های پزشکی در فرآیند تولید از مقدار زیادی آب صنعتی استفاده می کنند و مقدار مشخصی هیپوکلریت و یون های منفی کلر نیز در محصول نهایی جذب می شوند که دلیل وجود احتمالی 2-کلرواتانول در باقیمانده است.همچنین مواردی وجود دارد که مواد اولیه و بسته بندی وسایل پزشکی نمک های معدنی حاوی کلر عنصری یا مواد پلیمری با ساختاری پایدار و عدم شکستن پیوند آسان و غیره می باشد. باقیمانده باید برای ارزیابی آزمایش شود و اگر شواهد کافی وجود داشته باشد که نشان دهد به 2-کلرواتانول وارد نمی شود یا کمتر از حد تشخیص روش تشخیص است، می توان از آزمایش برای کنترل خطر آن صرف نظر کرد.2. برای اتیلن گلیکول ارزیابی تحلیلی باقی مانده.در مقایسه با اکسید اتیلن و 2-کلرو اتانول، سمیت تماس باقی مانده های اتیلن گلیکول کمتر است، اما به دلیل اینکه تولید و استفاده از اتیلن اکسید نیز در معرض دی اکسید کربن و آب قرار می گیرد و اتیلن اکسید و آب مستعد تولید اتیلن گلیکول هستند. محتوای اتیلن گلیکول پس از استریلیزاسیون به خلوص اتیلن اکسید و همچنین به بسته بندی، رطوبت موجود در میکروارگانیسم ها و دما و رطوبت محیط استریل کردن مربوط می شود، بنابراین اتیلن گلیکول باید مطابق با شرایط واقعی در نظر گرفته شود. .ارزیابی.
استانداردها یکی از ابزارهای بررسی فنی دستگاه های پزشکی هستند، بررسی فنی دستگاه های پزشکی باید بر الزامات اساسی ایمنی و اثربخشی طراحی و توسعه محصول، تولید، ذخیره سازی، استفاده و سایر جنبه های تجزیه و تحلیل جامع عوامل مؤثر متمرکز شود. ایمنی و اثربخشی تئوری و عمل، مبتنی بر علم، مبتنی بر واقعیت ها، به جای ارجاع مستقیم به استاندارد، جدا از وضعیت واقعی طراحی، تحقیق و توسعه، تولید و استفاده محصول است.کار بازبینی باید توجه بیشتری به سیستم کیفیت تولید تجهیزات پزشکی برای کنترل پیوندهای مربوطه داشته باشد، در عین حال بررسی در محل نیز باید "مشکل" محور باشد، نقش "چشم" را به طور کامل بازی کند. بهبود کیفیت مرور، هدف بررسی علمی.

منبع: مرکز بررسی فنی تجهیزات پزشکی سازمان داروی دولتی (SDA)

Hongguan به سلامت شما اهمیت می دهد.

محصولات Hongguan را بیشتر ببینید →https://www.hgcmedical.com/products/

در صورت وجود هرگونه نیاز به مواد قابل مصرف پزشکی، لطفا با ما تماس بگیرید.

hongguanmedical@outlook.com