环氧乙烷灭菌工艺验证实施指南01.10.20 下载本文

预热预真空(若采用)加湿(若采用)加 EO灭菌循环换气生物指示剂试验结果报告放置生物指示物测量EO浓度车间EO浓度测定废水EO浓度测定 说明:图中虚线箭头表示此过程可选择做。

影响环氧乙烷灭菌的因素很多,主要有温度、压力、环氧乙烷浓度、相对湿度等。 1、温度

环氧乙烷的杀菌作用、灭菌时间、对物品的穿透能力与温度密切相关。在一定的范围内,随着温度的升高,环氧乙烷的杀菌作用加强,同时也能增强其穿透力和缩短灭菌作用的时间。温度的常规极限通常在27℃-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。在较高的温度下(例如40℃-57℃)环氧乙烷的用量为440mg/L、880mg/L和1500mg/L,其消毒作用是一样的。用环氧乙烷消毒时通过适当的提高温度,可以节省环氧乙烷用量与缩短消毒时间。

1)加温系统温度与均匀性

环氧乙烷灭菌柜以热水循环方式加热,根据灭菌柜体积不同,热水循环系统数量也不同,安装试运行或经长期使用后,要检测循环系统的温度与流量是否一致。

2)处理(负载试验)应在受控条件下进行一段时间的予处理和(或)处理,使被灭菌物品内

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达到规定温度和相对湿度。它同以下因素有关:

产品;规格(长*宽*高);数量(箱);总载量(<80%); 堆放:装载物品不能接触柜壁,有一定距离间隔,作图示。 小包装材料:大小、厚度;

中包装材料:大小、厚度、含小包装数; 大包装材料:尺寸、含中包装数;

水箱温度(℃);被灭菌物品的温度(℃);

3)根据鉴定的实践经验,通常进行这类测量的温度传感器数量与空载时相同。 4)温度和湿度传感器应装入单个包装箱内和其他拟放入灭菌器中任何形式的包装内。 5)温度传感器应放置于能代表温度变化最大的部位,如靠近柜室不受热的位置或柜门和靠近蒸汽或气体入口位置。其余的温度探头均匀分布于整个灭菌器中,并作图示。

6)全部灭菌时间内,被灭菌物品应达到规定的最低温度,在气体作用期间的任何指定时间,产品上的温度波动范围应小于或等于10℃,湿度应不超过±15%。

7)温度的设定要考虑对灭菌物品、包装及印刷的影响。

8)通过试验要得到不同位置升温速率,要表明温度最低点与最高点的位置,同时要探求温度与灭菌效果的关系。

9)环境温度的影响,我国的环境温度变化很大,不同地区、不同季节环境温度影响预处理所需时间。

10)规定经最长允许时间予处理后被灭菌物品的温、湿度。

11)灭菌温度参数确定,应根据环境温度,被灭菌物品的温度、升温速率、时间等确定。 12)从予处理区内移出被灭菌物品到灭菌周期开始经过的最长时间。(通常认为移出时间60min或更少为可行。)

2、预真空(若采用)

预真空度的大小决定残留空气的多少,而残留空气可直接阻止环氧乙烷气体、热、湿气到达被灭菌物品的深层、长管内部。所以灭菌过程尤其是予湿前真空度对灭菌效果影响巨大,为使EO在灭菌器柜室和被灭菌物品内均匀分布达到可以重现,加入灭菌剂之前必须控制柜内残留空气的含量,因为在静态条件下EO不能很好与空气混合。通常在使用纯EO或与易燃气体混合时,要采用高度真空排出空气。而对于那些不能承受高度真空排出空气的产品,则通常采用非易燃的EO与稀释灭菌剂混合气体。一般的做法是靠抽真空将空气排出,但也有用气体置换的方法将空气排出,这要

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求有特殊的安全预防措施,同时需对确定所需气体浓度的排气件进行确认。一般予真空到440mmHG(85Kpa)。

预真空要考虑以下因素的影响: 1)对被灭菌物品,包装的影响;

2)环氧乙烷的均匀性;与被灭菌物品堆放,灭菌柜设计可能有关。 3)等压灭菌与正压灭菌; 4)对湿度的影响;

5)设定真空度与达到该真空度所需时间; 6)真空持续时间(保压)。 3、环氧乙烷浓度

工业上不常采用低于300mg/L和高于1200mg/L的环氧乙烷气体浓度。低于300mg/L浓度的环氧乙烷气体在实际的工艺时间内简直不会产生确实有效的、足够的环氧乙烷分子。高于1200mg/L的浓度不会缩短工艺的时间但为了增加工艺所需气体量加以采用。灭菌的效果是环氧乙烷分子的分子碰撞及受灭菌的生物体决定的。因此,分子越多工艺越有效。用600mg/L环氧乙烷的灭菌工艺比用300mg/L的工艺大约快一倍,用1200mg/L的工艺比用600mg/L工艺又快一倍。然而,考虑到环氧乙烷的费用及残留量等因素,工艺常设计成较低的环氧乙烷浓度。400--600mg/L是当今常用的条件。

1)环氧乙烷加入量、加入时所需的时间、达到最高压力时间与换气前的最终压力。 2)灭菌柜内的环氧乙烷浓度

环氧乙烷的浓度可以用间接法或直接法来监测。间接法可用称重法和压力测量法计算其浓度;直接法可直接采样用气相色谱及远红外分析的方法测得其浓度。

a)称重法:假设环氧乙烷和稀释气体均匀分散地进入容器并没有气体从腔体漏出,称取气体钢瓶在加EO前后的重量差异,计算出环氧乙烷浓度。

b)压力测量法计算环氧乙烷浓度

在初次充气的气体达到温度平衡时灭菌柜内环氧乙烷浓度的理论计算是理想气体定律为基础。 引入E.O后,灭菌器内E.O浓度计算方法:Americon National Standand ST24-1992 计算公式: E.O浓度=(K*P)/(R*T) K:E.O稀释常数

P:引入E .O后压力上升值

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R:气体常数

T:引入E.O后,箱体内绝对温度

E.O稀释常数表

EO/ 稀释 K(mg/gm mole) 10% EO / 90%稀释 4.40310 12% EO / 88ìL2F2 1.20310 20% EO / 80% C02 8.80310 100%EO 4.40310

气体常数表

压力 容积 克分子 温度 气体常数 大气压 毫升 克 °K 82.057 大气压 升 克 °K 0.08205 巴 升 克 °K 0.08314 公斤/ 米 升 克 °K 847.80 公斤/厘米 升 克 °K 0.08478 毫米汞柱 升 克 °K 62.361 英寸汞柱 升 克 °K 2.4549 磅 /英寸 立方英尺 磅 °K 10.73

注:1大气压 = 760毫米汞柱 = 29.92英寸汞柱 = 14.70磅平方英寸 = 1.013巴 = 1.033公斤平方厘米 = 101.3千帕

°K = °C + 273; °R = °F + 460

例:引入EO压力上升值33.88Kpa;引入EO后箱体内温度50.9℃;引入EO浓度100% C =

2 2 2

4 343

4.40 × 104 × 33.88 0.08314 × (50.9 + 273) =

554.2mg / L

c)气相色谱法(GC)

气相色谱法已成为测量灭菌环境中环氧乙烷浓度最广的方法,低浓度可用氢火焰检测器(Fid),高浓度可用热导检测器(TCD)

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