最终灭菌医疗器械包装材料的选择

裴晓辉

北京航空航天大学(北京100191)

内容提要：医疗器械的无菌屏障系统是无菌医疗器械安全性的基本保证，本文从包装材料的微生物屏障、生物相容性和毒理学特性、物理和化学特性、与成型或密封过程的适应性、与预期灭菌过程的适应性、与标签系统的适应性等方面，阐述最终灭菌医疗器械包装材料的选择。

关键词：无菌 材料 选择

随着医疗卫生事业的发展，我国无菌医疗器械的发展十分迅速，2010年全国无菌医疗器械生产企业约1600余家，植入类医疗器械230余家。最终灭菌医疗器械包装系统的目标是能进行灭菌、提供物理保护、保持使用前无菌水平并能无菌使用。

无菌屏障系统是最终灭菌医疗器械安全性的基本保证。国家政府监管部门和医疗器械生产厂商逐渐认识到医疗器械包装的重要性，虽然我国医疗器械监管机构没有把医疗器械包装纳人医疗器械产品的管理范围，但目前已将医疗器械包装系统纳人技术审评范围内，并且卫生部已发文对医疗器械的包装提出要求。

医疗器械的其体特性、预期的灭菌方法、预期使用、失效日期、运输和贮存都对包装系统的设计和材料的选择带来影响。

包装材料的选择是最终灭菌器械适宜的无菌包装开发的关键步骤。在选择包装材料时至少应考虑：微生物屏障、包装材料的生物相容性和毒理学特性、物理和化学特性、与成型或密封过程的适应性、与预期灭菌过程的适应性、与被包装的器械的相容性、与标签系统的适应性、灭菌前和灭菌后的贮存寿命限度等。

材料一般性能要求应满足：在规定的条件下无可溶出物，无味，不对与之接触的医疗器械的性能和安全性产生不良影响；无穿孔、破损、撕裂、褶皱或局部厚薄不均；重量与规定值一致；其有可接受的清洁度、微粒污染和落絮水平；满足确立的最低物理性能(如抗张强度、厚度差异、撕裂度、透气性和耐破度)；满足确立的最低化学性能(如pH值，氯化物和硫酸盐含量)；使用条件下，材料在灭菌前、中、后不释放引起健康危害的毒性物质。

如包装材料含有涂胶层还应满足：涂层连续，无空白或间断，涂层质量与标称值一致；当材料与另一个规定材料形成密封时，所规定的最小密封强度应得到证实。

在规定的灭菌前、中、后，材料及组成(涂层、印墨、化学指不物)不应与器械发生反应，对器械产生污染；密封成形时密封宽度和强度(抗张强度和/或耐破度)应满足规定要求；剥开结构应连续、均匀、无影响无菌器械打开和取出的材料分层或撕屑；密封和/或闭合应对微生物提供屏障。

1包装材料微生物屏障

微生物屏障即包装系统在规定条件下防止微生物进入的特性。在建立无菌屏障系统中，材料的微生物屏障特性对保障包装完好性和产品的安全十分重要。评价微生物屏障特性的方法分两类：适用于不透性材料的方法和适用于多孔材料的方法。

只要证实材料是不透性材料，该材料就满足微生物屏障要求。无菌屏障系统的不透气材料通常按ISO5635-5进行透气性试验。

多孔材料应能提供适宜的微生物屏障，以提供无菌屏障系统的完整性和产品的安全性。多孔材料的微生物屏障特性评价。目前无通用证实材料微生物屏障特性方法，通常是在规定的试验条件下(透过材料的流速)使携有细菌芽胞的气溶胶或微粒流经样品材料，从而对样品进行挑战试验。在此规定的试验条件下，以通过材料后的细菌或微粒的数量与其初始数量进行比较，来确定该材料的微生物屏障特性。经确认的物理试验方法，只要与经确认过的微生物挑战法有对应关系，其所得的数据也可用于确定微生物屏障特性。

2生物相容性和毒理学特性

生物相容性和毒理学性能应按照工S 010993进行验证，需要生物相容性实验证明。

包装材料应成分简单、纯净，不含有毒、有害物质，少加或不加添加剂或回收成分。

医疗器械制造商可以通过标准提供的方法进行检测以及从包装供应方处获得的证书，对包装材料进行系统的评价。

3物理和化学特性

物理化学性能赋予了产品的功能性要求，物理化学性能在EN868中有详细的指标和方法，纸袋参见EN868-4，纸塑袋参见EN868-5，这些指标和方法是医疗器械生产商进行进货确认的依据。医疗器械制造商应索要本批次的产品符合性报告，此报告可以由医疗器械包装材料的生产厂家出其，也可由第三方出具。

4与成型和密封过程的适应性(包装完好性)

对于医疗器械来说，尤菌屏障系统的完整性是至关重要的一个因素，包装/尤菌屏障系统的密封或闭合失效造成微生物屏障的物理性破裂，可引发医疗事故。

包装材料的特性决定了成型和密封过程的完好性。完好性通常通过目视检查(采用ASTM F1886)、染料渗透(ASTM F1929)、气泡测试(ASTM D3078)等方法进行测试。

5与预期灭菌过程的适应性

灭菌适应性即包装材料和/或系统能经受灭菌过程并使最终包装内达到灭菌所需条件的特性。

适应性的确定可与所要采用的灭菌过程的确认同步进行，确认应使用按有关国际标准或欧洲标准设计、生产和运行的灭菌器，医疗器械生产商应按IS011135或IS011137标准进行灭菌过程的确认。制造商以确认的参数为准则，评价材料的性能，以确保在经受规定的灭菌过程后材料的性能在规定的限度范围之内。

现有灭菌方法分为物理灭菌法和化学灭菌法(具体方法见图1)

目前用于医疗产品灭菌工业化的方法有：辐射、环氧乙烷、湿热、干热、过氧化氢、臭氧六种，医疗器械最常用的灭菌法为环氧乙烷、辐射和电子束。

医疗器械制造商选择灭菌过程时，受很多因素制约。如果器械组成材料不具辐射稳定性，则通常使用过多的情况，可能会导致计数结果偏高。本研究采用细胞计数仪，对脾细胞计数的准确度应该更高一些，是否还存在其他的原因尚需进一步研究和探讨。

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                                             摘于《中国医疗器械信息》