淺談無菌屏障系統(tǒng)的現(xiàn)狀及有效性驗證

李浩鵬 楊陽 沈以凌 李夢媛（北京市射線應用研究中心）

1.引言

每年，世界各地有數(shù)百萬患者在醫(yī)院接受治療的同時發(fā)生新的感染，這種感染現(xiàn)象被稱作醫(yī)院感染。

這種醫(yī)院感染不僅使得醫(yī)院聲望下降，更多的是給患者帶來身體上、精神上以及經(jīng)濟上的痛苦和壓力。

為了預防醫(yī)院感染，醫(yī)院一般采用清潔消毒、滅菌器械、采用無菌屏障系統(tǒng)保護醫(yī)療器械、合理使用抗生素等措施[1]。

無菌屏障系統(tǒng)作為無菌醫(yī)療器械的一個組成部分，可以有效的降低患者在醫(yī)院因器械發(fā)生醫(yī)院感染的概率。

但由于無菌醫(yī)療器械行業(yè)在我國發(fā)展速度較快，導致無菌醫(yī)療器械在生產(chǎn)和使用方面均存在一些問題[2]。

2.無菌屏障系統(tǒng)的特點及驗證方式

2.1 無菌屏障系統(tǒng)的特點

無菌屏障系統(tǒng)在規(guī)定條件下具有對無菌醫(yī)療器械有阻隔微生物的作用，一般將與產(chǎn)品接觸的最內(nèi)層包裝作為無菌醫(yī)療器械的無菌屏障系統(tǒng)。

為了生產(chǎn)出安全有效的醫(yī)療器械，在設計過程中應同時考慮醫(yī)療器械、包裝及滅菌這三個方面[3]。包裝作為無菌醫(yī)療器械設計過程中不可或缺的一部分，應具備以下幾個特點：

1）與無菌醫(yī)療器械相適應；

2）可以為無菌醫(yī)療器械提供無菌保護，阻隔微生物；

3）適應與無菌醫(yī)療器械同時進行滅菌；

4）易于無菌開啟[4]。目前市場上常見的幾種包裝形式包括：預成型的吸塑盒、易撕膜袋、頂頭袋。

2.2 無菌屏障系統(tǒng)的有效性驗證

據(jù)美國FDA統(tǒng)計，有13%的醫(yī)療器械產(chǎn)品召回都直接或間接的與其包裝有關(guān)[4]。如果包裝的無菌屏障系統(tǒng)失效，將會對患者及醫(yī)護人員的健康和生命造成威脅。

為了保證無菌包裝系統(tǒng)可以對無菌醫(yī)療器械提供持續(xù)穩(wěn)定的保護，應對無菌包裝系統(tǒng)進行一系列驗證。

2.2.1 穩(wěn)定性驗證[5,6]

無菌屏障系統(tǒng)的穩(wěn)定性可以通過無菌醫(yī)療器械包裝的初始性能與實際老化后的性能比較來進行驗證。當企業(yè)沒有實際老化的產(chǎn)品時，為了加快產(chǎn)品的上市，一般會通過加速老化試驗對產(chǎn)品的穩(wěn)定性進行驗證。

加速老化試驗是通過確認加速老化因子Q10值、儲存環(huán)境溫度及試驗溫度這三個參數(shù)，計算出無菌醫(yī)療器械包裝應在規(guī)定的試驗溫度下進行多長時間的處理。處理前和處理后的無菌醫(yī)療器械包裝分別進行完整性、強度性能及微生物阻隔性能的驗證。

完整性可以通過對無菌包裝進行染色滲透試驗、外觀檢查試驗和氣泡法測定軟性包裝泄漏試驗來驗證；強度性能可以對無菌包裝進行軟性屏障材料密封強度試驗、無約束包裝抗內(nèi)壓破壞試驗和模擬運輸試驗來驗證；微生物阻隔性能可以對包裝進行微生物阻隔試驗及無菌試驗來驗證。

2.2.2 其他方面驗證

對于有些無菌屏障系統(tǒng)，僅僅進行穩(wěn)定性驗證是不夠的。

環(huán)氧乙烷滅菌是通過環(huán)氧乙烷消除微生物蛋白活性達到滅菌作用。在環(huán)氧乙烷的滅菌過程中，需要對滅菌箱進行抽真空，需要進行滅菌的包裝內(nèi)部的壓力會發(fā)生變化[7]。所以對于選擇環(huán)氧乙烷滅菌方式時，還應對包裝所能承受的壓力變化進行驗證。

集裝箱運輸是我國產(chǎn)品的一種運輸方式。在我國成都地區(qū)，集裝箱內(nèi)部溫度白天最高可達到69.6℃，濕度夜間最高可達到82%RH[8]。

無菌醫(yī)療器械儲存于集裝箱內(nèi)部進行運輸時，無菌包裝可能會因為高溫或者高濕環(huán)境的原因，運輸后包裝破裂，導致無菌屏障系統(tǒng)無效。所以在選擇集裝箱運輸時應提前對無菌屏障系統(tǒng)進行高溫環(huán)境及高濕環(huán)境的驗證。

3.問題及展望

目前，有些無菌醫(yī)療器械的包裝在經(jīng)過不同的運輸環(huán)境及儲存環(huán)境后，使用時發(fā)現(xiàn)包裝破裂或密封封口開裂。這種現(xiàn)象說明無菌包裝系統(tǒng)不能對無菌醫(yī)療器械提供很好的保護，容易導致無菌醫(yī)療器械受到微生物的污染。

為了預防這種現(xiàn)象的發(fā)生，需要生產(chǎn)企業(yè)對無菌包裝系統(tǒng)的把控更嚴格，對產(chǎn)品在實際過程中所遇到的問題分析更加透徹。

同時，也需要監(jiān)管部門加強對無菌醫(yī)療器械包裝的管理及重視，對無菌醫(yī)療器械包裝的性能提供相關(guān)研究及可靠數(shù)據(jù)。