EO灭菌基础知识

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,EO,灭菌基础知识简介,2007-09-21,EO,灭菌基础知识,目录,灭菌和消毒的定义,.,通常灭菌方式的性能比较,EO,灭菌原理,本司灭菌工艺流程简介,灭菌后测试的性能,对外灭菌安全及有效性的介绍,常规控制中应注意的问题,过程确认应注意的问题,一、灭菌、消毒定义,灭菌,：,1),定义,:,用物理或化学方法杀灭传播媒介上,所有的微生物,，使其达到,无存活微生物,.,2),灭菌产品范围,：进入人体组织，无菌、无热源、无溶血反应和无异常毒性,.,3)SAL: 10,-6,消毒：,1),定义,:,用物理或化学方法杀灭或清除传播媒介上的,病原微生物,，使其达到,无害化,2),消毒产品范围,：接触皮肤、粘膜、无毒检验合格,;,3)SAL: 10,-3,二、三种灭菌方法的性能比较,本司常用的灭菌方式,1,）,EO,或,EtO,；,(Ethylene Oxide),包装上的表示方式：,Gamma,或,R,；,包装上的表示方式：,3,）蒸汽灭菌；,包装上的表示方式：,二、三种灭菌方法的性能比较,项目,高压蒸汽灭菌,(S),EO,灭菌,(EO),辐照灭菌,(R),包装,密封,密封,密封,材料,非热敏湿敏材料,广泛,(EO,能够穿透,包装能够承受,40-55,的温度,),广泛,(,能耐辐照,),聚丙烯经辐照后物理性质特性会大大降低,控制参数,真空、温度 压力、时间,温度、压力、真空 时间、浓度,时间（剂量）,灭菌效果,良好,较好,优秀,灭菌后无菌检验,希望,必需,不必要,经济性,大小容量都行,大小容量都行,适合大容量 （较昂贵）,灭菌周期,快,慢,快,三、环氧乙烷（,EO,）气体灭菌,环氧乙烷气体性质,1),环氧乙烷为易燃、易爆的有毒气体（常温、常压）,易聚合。水溶性,EO: Ethylene Oxide,CO,2,: Carbon Dioxide,2),本司所用的气体,: 70%CO,2, 30EO.,3),杀菌机理主要是由于,EO,能与细菌蛋白质上的羧基,(-COOH),、氨基,(- NH2 ),、巯基,(-SH),和羟基,(-OH),发生烷基化反应使蛋白质失去在基本代谢中需要的反应基，阻碍了细菌蛋白质正常的化学反应和新陈代谢而导致微生物死亡。其反应如下：,COOH COOC2H4OH,蛋白质,NH,2,+ CH2 CH2 O,蛋白质,NHC2H4OH,SH S- C2H4OH,OH O- C2H4OH,四、灭菌工艺流程,四、灭菌工艺流程,工艺过程时间,1),预处理,12,小时,.,2),中转时间,0.5,小时,.,3),灭菌周期,11,小时,.,4),通风时间,48,小时,.,整个灭菌过程需要,3,天时间,.,灭菌后测试的指标,灭菌后,产品的预期的功能不受损坏,共四个方面,产品本身的性能指标,;(,外观,微生物,物理,化学,),残留量,;,生物兼容性,;,包装性能,.,五、对外灭菌与有效性的确认,与灭菌相关的标准,1) ISO 11135-1/2:2007:,医疗器械 环氧乙烷灭菌 确认和常规控制,2) EN 550:,医疗器械 环氧乙烷灭菌 确认和常规控制,3) GB 18279:,医疗器械 环氧乙烷灭菌 确认和常规控制,4,）,EN 1442,：环氧乙烷灭菌器,5,）,ISO 11138/EN 866,：用于灭菌器测量的生物指示物。,6,）,ISO 10993-7,：医疗器械的生物学评价,第,7,部分，环氧乙烷灭菌残留物。,在美国,有很多,AAMI,有关灭菌知识的标准,.,在日本,在药典上有有关灭菌知识的要求,.,五、对外灭菌与有效性的确认,灭菌确认需了解的信息,1),产品的预期用途,2),产品的材质,3),包装的材质,4),包装方式,5),产品重量,6),外箱尺寸,7),产品重量,/,密度,8),可供确认的产品数量,通常需要,13-14m,3,的货物,.,五、对外灭菌与有效性的确认,灭菌参数的获得,根据国际标准,严格实施过程确认,得出参数,.,才能计算成本,验证后,对产品没有影响,.,通常对一款重未验证过的产品,验证时间至少需要,20-30,天时间,.,灭菌主要成本体现,1),菌片数量增加,2),传感器损耗,3),每一个过程确认的水电,EO,气体至少相当于日常六个灭菌周期的成本。,常用的英文述语,EO: Ethylene Oxide,环氧乙烷,CO,2,: Carbon Dioxide,二氧化碳,BI: Biological Indicator,生物指示剂,/,菌片,CI: Chemical Indicator,化学指示剂,Culture Media:,培养基,Bio-burden:,初始污染菌,Flushing:,通风,Aeration:,解析,Residual:,残留量,Calibration:,校正,Correction Factor:,纠正因子,Validation:,确认,Vaporizer/volatilizer:,汽化器,/,蒸发器,Water Jacket:,水套,Preconditioning:,预处理,Sterilizer Chamber:,灭菌柜,vacuum Pump:,真空泵,Fractional Cycle:,短周期,/,亚致死,Half Cycle:,半周期,Full Cycle:,全周期,灭菌过程确认和常规控制,目录,一,.,常规控制中应注意的问题,二,.,过程确认应注意的问题,一、常规控制中应注意的问题,物流与标识,1,）未灭菌产品与已灭菌产品应严格隔离,在灭菌车间、仓库,2,）注意区分化学指示剂的颜色变化,一、常规控制中应注意的问题,安全,1,）设备的清洁保养,管理路中有,EO,聚合物生成，管路应定期进行清洁保养。,2,）,EO,气体有毒、易燃、易爆。车间应防静电、防火花。,3,）,EO,是无色气体，醚类气体，,700ppm,能够闻到。爆炸范围：,3-100%,。,4,）用纯,EO,气体灭菌，无论如何处理，都在爆炸范围之内。风险非常大。但混气相对安全得多,.,5,）,EO,气体的储存室，应有降温、通风设备。,6),操作工在运输出,EO,柜的产品时,应该载防毒面具,.,并定期体检,.,7),在,EO,灭菌区域,加大通风量,确保空气顺畅流通,.,安全与成本方面,安全在先,.,8) EO,浓度报警器,应定期检验,其灵敏度,.,9),监测温度,压力,湿度的感应器应定期校准,.,一、常规控制中应注意的问题,灭菌过程,预处理,:,预处理的意义,预处理室的控制,产品预处理的方式,预处理的效果确认,.,中转时间间隔,:,时间间隔意义与时间间隔确认,.,灭菌周期,:,升温,处理,空气去除,处理,灭菌剂加入,气体作用过程,EO,去除,通风,一、常规控制中应注意的问题,处理过程中蒸汽注入的注意事项,蒸汽质量,:,需符合,EN1422,的要求,蒸汽量过少,:,微生物表面的蛋白质不能充分生成水合物质,.,蒸汽量过多,:,降低,EO,浓度,一、常规控制中应注意的问题,灭菌剂注入的事项,注入过快,:,易出现真空包装,产品严重变形,;,注入过慢,:,影响灭菌效率,管路中出现结霜现象,:,少量液态,EO,进入管路,在管中汽化,.,钢瓶阀门开度不够,致使少量的液态的,EO,进入管道,.,EO,聚合物容易堵塞管道,且污染箱子,.,气化器的温度,:,一般气化器的温度与灭菌柜休的温度保持一致,.,一、常规控制中应注意的问题,气体作用,四大核心参数,:,温度,湿度,EO,浓度,时间,.,EO,浓度计算,:,重量差异法,压力测量法,在线浓度监测法,红外线光谱,一、常规控制中应注意的问题,通风,尾气处理,:,焚烧法,化学法,解析,:,有些材料特别难解析,可能采用,R,会更好,一、常规控制中应注意的问题,产品放行,:,传统的产品放行,(,参数,+,菌片检测结果,),化学指示剂,:,不能做为灭菌效果的评价,.,仅只能做为灭菌监控的辅助手段,.,一、常规控制中应注意的问题,重复灭菌,总之,灭菌是一个破坏过程,.,但重复灭菌是普遍的,比如停电,菌片检测不合格,.,二,.,过程确认新知识,浓度计算法,:,http:/210.41.4.20/course/26/kc/1/1_1/1_1_2.htm,理想气体状态方程,:,pV,=,nRT,C =,浓度,mg/LK =,常数,= CV / nP = EtO,加入后灭菌柜压力的升高,R =,理想气体常数,T =,温度,浓度计算法,:,理想气体状态方程,:,pV,=,nRT,方程中，,R,为摩尔气体常量，在标准状况下,(STP),p,=101.325kPa,，,T,=273.15K,，,n,=1mol,，气体的标准摩尔体积,V,m=22.41410,3m3=22.414L,。,R=PV/nT,对于真实气体，只有在低压高温下，分子间的作用力比较小，分子间平均距离比较大，分子自身体积与气体体积相比，完全微不足道，才能把它近似地看作理想气体。也就是说，理想气体物理模型，将气体理想化为分子间无作用力，分子自身无体积。,浓度计算法,:,混合气体,K,值的计算,.,E =,混合气中,EO,的质量百分比,M =,稀释气体的摩尔分子量。,CO,2,=44,对于,30%EO,、,70%CO,2,.,则,K=13.2*10,3,浓度计算法,:,题目,:,灭菌温度为,55,C,将,30 % EO,、,70% CO,2,的混合气体加入灭菌柜,压力提高了,100KPa=0.9872atm,计算灭菌柜内,EO,的浓度,.(1atm=101.3KPa),C =,浓度,mg/LK = 13.2 X 10,3,mg/molP = 0.9872atm R = 0.08205 (L X atm)/(mol X K)T = 54 C + 273 = 327 K,C=KP/RT=13.2*,10,3,mg/mol*0.9872atm /0.08205 (L X atm)/(mol X K)* 327 K=485mg/L,D,值,一、相关定义,灭活,(inactivation),在规定的培养条件下，试验微生物发芽、生长和,(,或,),增殖的能力的丧失,.,D,值,(,D-value,),在规定的条件下，能够灭活试验微生物总数的,90%,的时间或辐射剂量,.,存活菌曲线,(survivor curve),表示在规定条件下，试验微生物的杀灭或存活与暴露增强的关系的曲线图,.,D,值,二、,D,值计算方法,直接计数存活菌曲线法,(survivor curve),最大可能数法,(MPN-,Stumbo-Murphy-Cochran,法,),最大可能数法,(MPN-,有限,Spearman Karber,法,),谢谢,!,