徐海英 賈永前 丁霽云 袁桂英 施潔醫(yī)療技術（上海）有限公司 (上海 201318)

0.前言

在過去的十幾年，隨著監(jiān)控滅菌過程的系統(tǒng)逐漸完善，以及評價影響微生物滅活的過程參數(shù)方法的改進，環(huán)氧乙烷滅菌參數(shù)放行方式越來越受到廣大采用環(huán)氧乙烷滅菌的醫(yī)療器械生產企業(yè)和合同滅菌供應商的重視。

據(jù)統(tǒng)計，國內生產的醫(yī)療器械產品，大約45%采用伽馬或電子束方式滅菌，另外有45%采用環(huán)氧乙烷滅菌，剩余的10%采用濕熱滅菌。

國內提供環(huán)氧乙烷滅菌服務的合同滅菌供應商以及自行滅菌的醫(yī)療器械生產企業(yè)，絕大多數(shù)因設備的限制或對參數(shù)放行的認識不足，仍在實施傳統(tǒng)的產品放行方式。為此，本文將簡單介紹參數(shù)放行的過程確認、常規(guī)控制以及過程有效性維護。希望能通過本文的介紹對合同滅菌供應商以及醫(yī)療器械生產企業(yè)實施參數(shù)放行提供一定的幫助。

1.環(huán)氧乙烷滅菌參數(shù)放行的優(yōu)勢

眾所周知，采用環(huán)氧乙烷滅菌的產品有兩種放行方式：傳統(tǒng)放行和參數(shù)放行。傳統(tǒng)放行也就是通常所說的生物指示劑放行。ISO 11135-1:2007標準要求過程參數(shù)必須滿足已確認的滅菌過程范圍，并且過程中使用的生物指示劑的培養(yǎng)結果顯示無菌生長。而參數(shù)放行，依據(jù)標準中的定義，即基于記錄證明過程參數(shù)在規(guī)定的公差范圍內，申明產品無菌。

兩種放行方式相比較，參數(shù)放行具有明顯的優(yōu)勢：

（1） 減少庫存。依據(jù)ISO 11138-1:2006 (R)2010的要求，生物指示劑通常需要7天的培養(yǎng)時間。在常規(guī)滅菌處理過程中，采用參數(shù)放行無需生物指示劑監(jiān)控滅菌過程的充分性，這大大縮短了已滅菌產品的放行時間，加快了產品進入市場的速度。

（2） 降低成本。對于采用傳統(tǒng)放行的滅菌裝載，實驗室需采購生物指示劑和相應的培養(yǎng)基，配置培養(yǎng)基，對培養(yǎng)基滅菌，還需依據(jù)相關標準的要求對培養(yǎng)基的生長性能進行測試以證明該批培養(yǎng)基適合微生物的生長，將生物指示劑無菌轉移至培養(yǎng)基，按規(guī)定要求進行培養(yǎng)。另外，每一裝載進行滅菌前，應按已確認的類型和數(shù)量要求制備過程挑戰(zhàn)裝置，用于確定整個滅菌過程是否被充分滅菌，同樣，滅菌完成后，這些挑戰(zhàn)裝置應在規(guī)定的時間內從裝載上取下用于無菌測試，這些均額外增加了人力和物力。常規(guī)生產過程中采用參數(shù)放行則無需這些步驟。

（3） 降低風險。在生物指示劑的培養(yǎng)過程中，若出現(xiàn)生長，需花費大量的人力、物力進行原因調查。即使經過一系列的分析調查，設備、滅菌過程、生物指示劑的儲存條件、測試過程等影響因素也未發(fā)現(xiàn)有任何異常，且該生長為測試菌，即萎縮芽孢桿菌，該滅菌批也必須重新滅菌，合格后方可放行。另外，滅菌結束后，將過程挑戰(zhàn)裝置從裝載取下，又提高了將人員曝露于高濃度環(huán)氧乙烷下的風險。參數(shù)放行方式則無此風險。

當然，并不是所有采用環(huán)氧乙烷滅菌的產品均適合參數(shù)放行，若產品滅菌后，殘留解析時間很長，或者醫(yī)療器械生產企業(yè)規(guī)定，每一滅菌批的產品需進行性能測試或其他檢查要求，所需要的時間比生物指示劑培養(yǎng)的時間長，那么實施參數(shù)放行的優(yōu)勢則不如其他產品那么明顯。

2.參數(shù)放行過程確認的實施

ISO 11135-1:2007版較1994版對參數(shù)放行的過程確認要求有了較大的變化：首先，認可過度殺滅法可以作為參數(shù)放行的確認方法之一。該標準1994版要求只能選擇直接計數(shù)法或者部分陰性法進行微生物的性能評價，這兩種方法實施難度較大，成本相對較高，時間比較長，這也是過去限制實施參數(shù)放行的一個因素；其次，ISO 11135-1:2007版取消了每一滅菌批的處理過程中需監(jiān)測產品溫度的要求。

產品在常規(guī)處理過程中無論采取何種放行方式，按ISO11135-1:2007的要求，可選擇直接計數(shù)法、部分陰性法和過度殺滅法中的一種進行完整的性能確認。通常實施的性能確認（PQ）包含兩個部分，即微生物性能確認（MPQ）和物理性能確認（PPQ）。以傳統(tǒng)的確定滅菌過程殺滅率的過度殺滅-半時循環(huán)法為例，該方法較為保守，所用的處理水平往往超過達到無菌要求所需要的。實施確認的步驟通常包括：建立產品族、選擇主產品、建立過程挑戰(zhàn)裝置、選擇確認用的裝載、實施MPQ和PPQ（一次短時循環(huán)、連續(xù)三次成功的半時循環(huán)和至少一次的全時循環(huán)）。

對于參數(shù)放行方式，在上述性能確認過程中，ISO 11135-1明確提出需記錄并保留以下數(shù)據(jù)：

（1）在整個滅菌循環(huán)過程中，至少從兩個位置監(jiān)控滅菌柜內的溫度；

（2）在處理階段，直接測量滅菌柜內的濕度；

（3）在規(guī)定的時間間隔內直接分析滅菌柜內環(huán)氧乙烷的濃度，充分驗證該濃度滿足曝露時間內所需條件。

為保證參數(shù)放行方式的常規(guī)處理過程中，每一過程參數(shù)均在設定的范圍內，在性能確認過程中，可對某些參數(shù)進行特殊的調整，考慮“最差情況”以建立較大的公差范圍。通常的做法是將一個或多個過程變量的設定值設置低于常規(guī)生產過程的設定值，如溫度、濕度和環(huán)氧乙烷的濃度，以確定在低溫、低濕和低濃度條件下滅菌過程的殺滅率。由此建立用于參數(shù)放行所需額外監(jiān)控參數(shù)的公差范圍。另外，為確保擬確認的滅菌過程不受季節(jié)變化的影響，可考慮在冬季進行初次滅菌過程確認。其他季節(jié)，建議模擬所在地區(qū)最冷溫度在預處理（或進入滅菌柜）前對裝載進行冷處理，以建立裝載對擬確認的滅菌過程的最大挑戰(zhàn)，由此獲得的裝載溫度可作為進行預處理前的溫度下限。

3.參數(shù)放行的常規(guī)過程控制

對于采取參數(shù)放行的裝載，應對影響滅菌效果的參數(shù)進行數(shù)理統(tǒng)計分析，以期及時發(fā)現(xiàn)過程能力弱化的趨勢，積極采取預防措施。一般來說，需密切注意以下關鍵參數(shù)：

（1） 裝載溫度。待滅菌裝載進入預處理室或滅菌柜之前的溫度應不低于過程確認中獲得的最低溫度?？梢灾苯訙y量待滅菌裝載的溫度值；或已知放置裝載的空間內的溫度（此溫度不低于過程確認時空間內的溫度），在此條件下放置規(guī)定的時間也可滿足常規(guī)控制過程中對預處理前裝載溫度的要求。

（2） 轉移時間。裝載在有溫、濕度控制的預處理室（若采用）放置時長達到規(guī)定的時間即可轉移至滅菌柜，這段轉移時間需嚴格控制，不可超出已確認的最長轉移時間，否則，需重新進行預處理。

（3） 滅菌柜內濕度。采用電子傳感器或分析儀器，如氣相色譜（GC）、紅外色譜（IR）或其他光譜法直接測定處理階段的濕度，獲得的濕度值應在規(guī)定的公差范圍內。

（4） 滅菌柜內溫度。為防止溫度傳感器本身的故障導致滅菌裝載被誤放行，標準要求至少要有兩個獨立的溫度傳感器同時測量柜內溫度，從柜內傳感器獲得的溫度值在氣體曝露階段應在規(guī)定的公差范圍內。

（5） 滅菌柜內環(huán)氧乙烷濃度。采用氣相色譜（GC）、紅外色譜（IR）或微波等技術直接測定氣體曝露階段的環(huán)氧乙烷濃度值，同時應規(guī)定監(jiān)測的頻率，至少應在曝露的開始和結束階段對氣體濃度作直接分析。在該階段所獲得的濃度值應在規(guī)定的公差范圍內。另外需考慮的一點是在氣體曝露的開始階段，環(huán)氧乙烷氣體仍處于動態(tài)平衡過程中，一段時間后，柜內濃度會逐漸趨于穩(wěn)定，應考慮這段時間對產品放行的影響。

（6） 解析溫度。滅菌循環(huán)結束后，裝載進入有溫度控制的解析間（若采用）到達規(guī)定的最小解析時間后，裝載結束滅菌處理等待放行。雖然解析過程不影響滅菌效果，但是解析時間是影響產品參數(shù)放行的一個重要因素，也應引起足夠重視。

4.參數(shù)放行的滅菌過程有效性維護

為保證滅菌過程能夠持續(xù)地生產出達到規(guī)定無菌保證水平（SAL）的產品，在常規(guī)生產過程中，維護滅菌過程的有效性顯得尤為重要，應對產品、包裝、滅菌設備、滅菌過程、裝載結構、滅菌劑等發(fā)生的顯著變化進行評估，以確定是否需要重新進行過程確認以及確認的程度。

4.1 滅菌設備日常維護

參考滅菌設備制造商的建議和設備性能，按計劃對預處理室（若采用）、滅菌柜和解析室（若采用）以及相關的輔助設施實施預防性維護活動，并對維護人員進行有效培訓。對用于預處理、滅菌循環(huán)和解析三個階段的所有監(jiān)視和控制的測量儀器按規(guī)定定期進行校準。尤其應注意參數(shù)放行中用于實時監(jiān)視和測量滅菌柜內相對濕度和環(huán)氧乙烷濃度的電子傳感器，因長期反復曝露于環(huán)氧乙烷條件下對這些感應元器件會產生不可逆的損壞，應注意校準的頻次并定期更換，以保證過程中所有的監(jiān)視測量儀器獲得正確的過程數(shù)據(jù)。

4.2 重新鑒定

重新鑒定是常規(guī)滅菌過程日常維護非常關鍵的一步，目的是為確保未注意到的過程變化不影響滅菌過程的有效性。對采用參數(shù)放行的滅菌過程，ISO 11135-1:2007要求每年至少進行一次微生物學研究以確定規(guī)定的無菌保證水平（SAL）得到保持，并應由滅菌專家對相關過程進行評估以驗證影響滅菌效果的相關方面沒有變化。一般包括以下幾方面：

（1） 滅菌裝載。要求確認裝載以及裝載結構仍與初次確認過程相同。在滅菌柜內，裝載結構會影響環(huán)氧乙烷和濕氣的熱動力學分布，裝載結構的變化會使實際監(jiān)控獲得的數(shù)值偏離已確認的規(guī)范而導致滅菌失敗。所以在參數(shù)放行中，控制裝載結構和轉載密度顯得尤為重要。

（2） 滅菌設備。審核滅菌過程設備（預處理室、滅菌柜、解析間）與輔助設施的變更控制和對這些設備的預防性維護記錄，以及用于監(jiān)視和測量的儀器設備的校準記錄，結果應顯示在過去的一年中未有影響滅菌過程的變化。

（3） 溫、濕度分布。每年應對預處理室（若采用）的溫、濕度分布、空滅菌柜室內溫度分布和解析間（若采用）的溫度分布做一次評估，以確定設備性能仍滿足過程規(guī)范的要求。

（4） 生物負載。對于一次性醫(yī)療衛(wèi)生用品，還應定期監(jiān)控產品的生物負載，以及潛在影響生物負載的生產方法、設備、場所以及原材料的類型和來源是否有重大改變，以確認產品上的微生物數(shù)量或類型自完成過程（再）確認以來未發(fā)生明顯變化。ISO 11135-1:2007要求在一定的時間間隔內，確認用于常規(guī)監(jiān)控的生物指示劑的適合性以及與產品生物負載的關系。關于該時間間隔醫(yī)療器械生產企業(yè)可自行規(guī)定。

（5）滅菌產品。審核已確認產品族內的產品結構、產品無菌屏障系統(tǒng)在過去的一年中未有影響環(huán)氧乙烷、熱或濕氣滲透的變化。

（6） 滅菌過程。審核在過去的一年中常規(guī)滅菌處理過程的歷史記錄，應未有影響滅菌效果的偏差。

5.結論

當然，實施參數(shù)放行不僅要求有滅菌設備的醫(yī)療器械生產商和合同滅菌供應商有一定的設備投資以及扎實的專業(yè)知識，還應考慮實施參數(shù)放行所需的氣體分析儀器的安裝、運行以及日常維護的開支。隨著醫(yī)療器械行業(yè)競爭的日益加劇，環(huán)氧乙烷滅菌的參數(shù)放行方式將會越來越受到重視，可以預見，在不久的將來，環(huán)氧乙烷滅菌參數(shù)放行方式在國內將得到廣泛的應用。

[1]ANSI/AAMI/ISO 11135-1:2007 Sterilization of health care products —Ethylene oxide — Part 1: Requirementsfor development, validation, and routinecontrol of a sterilization process formedical devices

[2]ANSI/AAMI/ISO TIR11135-2:2008 Sterilization of health care products—Ethylene oxide—Part 2: Guidance on the application of ANSI/AAMI/ISO 11135-1

[3]ANSI/AAMI/ISO 11138-1:2006/(R)2010 Sterilization ofhealth care products—Biological indicators—Part 1: General requirements