تحليل مصادر متبقيات تعقيم أكسيد الإيثيلين في الأجهزة الطبية

أنا. الخلفية
بشكل عام، يجب تحليل وتقييم الأجهزة الطبية المعقمة بأكسيد الإيثيلين لبقايا ما بعد التعقيم، حيث أن كمية البقايا ترتبط ارتباطًا وثيقًا بصحة من تعرضوا للجهاز الطبي.أكسيد الإيثيلين هو مثبط للجهاز العصبي المركزي.إذا تم ملامسته للجلد، يحدث احمرار وتورم سريعًا، وتحدث تقرحات بعد بضع ساعات، ويمكن أن يسبب الاتصال المتكرر حساسية.رذاذ السائل في العين يمكن أن يسبب حروق القرنية.في حالة التعرض لفترات طويلة لكميات صغيرة، يمكن ملاحظة متلازمة الوهن العصبي واضطرابات العصب الخضري.تم الإبلاغ عن أن الجرعة المميتة الحادة عن طريق الفم 50 في الجرذان تبلغ 330 ملغم / كغم، وأن أكسيد الإيثيلين يمكن أن يزيد من معدل الانحرافات في كروموسومات نخاع العظم في الفئران [1].تم الإبلاغ عن ارتفاع معدلات الإصابة بالسرطان والوفيات لدى العمال المعرضين لأكسيد الإيثيلين.[2] 2- الكلورويثانول يمكن أن يسبب حمامي جلدية في حالة ملامسته للجلد؛يمكن امتصاصه عن طريق الجلد ليسبب التسمم.يمكن أن يكون الابتلاع عن طريق الفم قاتلاً.يمكن أن يؤدي التعرض المزمن طويل الأمد إلى تلف الجهاز العصبي المركزي ونظام القلب والأوعية الدموية والرئتين.تتفق نتائج الأبحاث المحلية والأجنبية حول جلايكول الإثيلين على أن سميته منخفضة.عملية التمثيل الغذائي في الجسم هي نفس عملية التمثيل الغذائي للإيثانول، من خلال استقلاب هيدروجيناز الإيثانول ونازعة هيدروجين الأسيتالديهيد، والمنتجات الرئيسية هي حمض الجليوكساليك وحمض الأكساليك وحمض اللاكتيك، والتي لها سمية أعلى.لذلك، هناك عدد من المعايير لديها متطلبات محددة للمخلفات بعد التعقيم بواسطة أكسيد الإيثيلين.على سبيل المثال، GB/T 16886.7-2015 "التقييم البيولوجي للأجهزة الطبية الجزء 7: بقايا تعقيم أكسيد الإيثيلين"، YY0290.8-2008 "العدسات الاصطناعية للبصريات الجزء 8: المتطلبات الأساسية"، وغيرها من المعايير لها متطلبات مفصلة للحدود من بقايا أكسيد الإيثيلين و2-كلوروإيثانول. GB/T 16886.7-2015 ينص بوضوح على أنه عند استخدام GB/T 16886.7-2015، يُذكر بوضوح أنه عند وجود 2-كلوروإيثانول في الأجهزة الطبية المعقمة بواسطة أكسيد الإيثيلين، فإن الحد الأقصى المسموح به من بقاياه كما أنها محدودة بشكل واضح.لذلك، من الضروري إجراء تحليل شامل لإنتاج المخلفات الشائعة (أكسيد الإيثيلين، 2-كلورويثانول، إيثيلين جلايكول) من إنتاج ونقل وتخزين أكسيد الإيثيلين، وإنتاج الأجهزة الطبية، وعملية التعقيم.

ثانيا.تحليل بقايا التعقيم
تنقسم عملية إنتاج أكسيد الإيثيلين إلى طريقة الكلوروهدرين وطريقة الأكسدة.من بينها، طريقة الكلوروهيدرين هي طريقة إنتاج أكسيد الإيثيلين المبكرة.يحتوي بشكل أساسي على عمليتين للتفاعل: الخطوة الأولى: C2H4 + HClO – CH2Cl – CH2OH؛الخطوة الثانية: CH2Cl – CH2OH + CaOH2 – C2H4O + CaCl2 + H2O.عملية تفاعله المنتج الوسيط هو 2-كلوروإيثانول (CH2Cl-CH2OH).بسبب التكنولوجيا المتخلفة لطريقة الكلوروهيدرين، والتلوث الخطير للبيئة، إلى جانب ناتج التآكل الخطير للمعدات، تم القضاء على معظم الشركات المصنعة [4].تنقسم طريقة الأكسدة [3] إلى طريقتي الهواء والأكسجين.وفقاً لاختلاف نقاء الأكسجين، فإن إنتاج الرئيسي يحتوي على عمليتين تفاعليتين: الخطوة الأولى: 2C2H4 + O2 – 2C2H4O؛الخطوة الثانية: C2H4 + 3O2 – 2CO2 + H2O.في الوقت الحاضر، الإنتاج الصناعي لأكسيد الإيثيلين يعتمد الإنتاج الصناعي لأكسيد الإيثيلين حاليًا بشكل رئيسي على عملية أكسدة الإيثيلين المباشرة مع الفضة كمحفز.ولذلك فإن عملية إنتاج أكسيد الإيثيلين هي العامل الذي يحدد تقييم 2-كلوروإيثانول بعد التعقيم.
بالإشارة إلى الأحكام ذات الصلة في معيار GB/T 16886.7-2015 لتنفيذ تأكيد وتطوير عملية تعقيم أكسيد الإيثيلين، وفقًا للخصائص الفيزيائية والكيميائية لأكسيد الإيثيلين، فإن معظم المخلفات موجودة في الشكل الأصلي بعد التعقيم.تشمل العوامل التي تؤثر على كمية البقايا بشكل أساسي امتصاص أكسيد الإيثيلين بواسطة الأجهزة الطبية، ومواد التعبئة والتغليف والسمك، ودرجة الحرارة والرطوبة قبل وبعد التعقيم، ووقت عمل التعقيم ووقت الحل، وظروف التخزين، وما إلى ذلك، والعوامل المذكورة أعلاه تحدد الهروب قدرة أكسيد الإيثيلينلقد ورد في الأدبيات [5] أن تركيز تعقيم أكسيد الإيثيلين عادة ما يتم اختياره على أنه 300-1000 ملجم.لتر-1.تشمل عوامل فقدان أكسيد الإيثيلين أثناء التعقيم بشكل أساسي: امتزاز الأجهزة الطبية، والتحلل المائي في ظل ظروف رطوبة معينة، وما إلى ذلك.يعتبر تركيز 500-600 ملجم.لتر-1 اقتصاديًا وفعالًا نسبيًا، مما يقلل من استهلاك أكسيد الإيثيلين والبقايا الموجودة على العناصر المعقمة، مما يوفر تكلفة التعقيم.
للكلور مجموعة واسعة من التطبيقات في الصناعة الكيميائية، والعديد من المنتجات ترتبط ارتباطًا وثيقًا بنا.ويمكن استخدامه كمادة وسيطة، مثل كلوريد الفينيل، أو كمنتج نهائي، مثل التبييض.وفي الوقت نفسه، يوجد الكلور أيضًا في الهواء والماء والبيئات الأخرى، كما أن الضرر الذي يلحق بجسم الإنسان واضح أيضًا.ولذلك، عندما يتم تعقيم الأجهزة الطبية ذات الصلة بواسطة أكسيد الإيثيلين، ينبغي النظر في تحليل شامل للإنتاج والتعقيم والتخزين والجوانب الأخرى للمنتج، ويجب اتخاذ التدابير المستهدفة للتحكم في الكمية المتبقية من 2-كلوروإيثانول.
لقد ورد في الأدبيات [6] أن محتوى 2-كلور إيثانول وصل إلى ما يقرب من 150 ميكروغرام/القطعة بعد 72 ساعة من تحليل رقعة لاصقة معقمة بواسطة أكسيد الإيثيلين، وبالإشارة إلى أجهزة الاتصال قصيرة المدى المنصوص عليها في معيار GB/T16886.7-2015، يجب ألا يزيد متوسط ​​الجرعة اليومية من 2-كلورويثانول للمريض عن 9 ملغ، وكميته المتبقية أقل بكثير من القيمة الحدية في المعيار.
قامت دراسة [7] بقياس بقايا أكسيد الإيثيلين و2-كلورويثانول في ثلاثة أنواع من خيوط الخياطة، وكانت نتائج أكسيد الإيثيلين غير قابلة للاكتشاف وكانت 2-كلورويثانول 53.7 ميكروغرام-1 لخيط الخياطة بخيط النايلون. .ينص YY 0167-2005 على حد الكشف عن أكسيد الإيثيلين للخيوط الجراحية غير القابلة للامتصاص، ولا يوجد نص على 2-كلوروإيثانول.الغرز لديها القدرة على استخدام كميات كبيرة من المياه الصناعية في عملية الإنتاج.تنطبق الفئات الأربع لجودة المياه للمياه الجوفية لدينا على منطقة الحماية الصناعية العامة وجسم الإنسان الذي لا يتصل بشكل مباشر بمنطقة المياه، ويتم معالجته بشكل عام بالمبيض، ويمكنه التحكم في الطحالب والكائنات الحية الدقيقة في الماء، ويستخدم للتعقيم والوقاية الصحية من الأوبئة. .العنصر النشط الرئيسي هو هيبوكلوريت الكالسيوم، الذي يتم إنتاجه عن طريق تمرير غاز الكلور من خلال الحجر الجيري.يتحلل هيبوكلوريت الكالسيوم بسهولة في الهواء، وصيغة التفاعل الرئيسية هي: Ca(ClO)2+CO2+H2O–CaCO3+2HClO.يتحلل الهيبوكلوريت بسهولة إلى حمض الهيدروكلوريك والماء تحت الضوء، وصيغة التفاعل الرئيسية هي: 2HClO+light—2HCl+O2.2HCl + O2. يتم امتصاص أيونات الكلور السالبة بسهولة في الغرز، وفي بيئات معينة حمضية أو قلوية ضعيفة، يفتح أكسيد الإيثيلين الحلقة معها لإنتاج 2-كلوروإيثانول.
لقد ورد في الأدبيات [8] أنه تم استخلاص 2-كلوروإيثانول المتبقي في عينات عدسة العين داخل العين عن طريق الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية باستخدام الأسيتون وتم تحديده بواسطة قياس الطيف اللوني للغاز، ولكن لم يتم اكتشافه. YY0290.8-2008 "البصريات الاصطناعية ينص الجزء 8 من العدسة: "المتطلبات الأساسية" على أن الكمية المتبقية من 2-كلوروإيثانول في عدسة IOL يجب ألا تزيد عن 2.0 ميكروجرام يوميًا لكل عدسة، وأن الكمية الإجمالية لكل عدسة يجب ألا تزيد عن 5.0 GB/T16886. يذكر معيار 7-2015 أن السمية العينية الناتجة عن بقايا 2-كلوروإيثانول أعلى بأربع مرات من تلك الناتجة عن نفس المستوى من أكسيد الإيثيلين.
باختصار، عند تقييم بقايا الأجهزة الطبية بعد التعقيم بواسطة أكسيد الإيثيلين، يجب التركيز على أكسيد الإيثيلين و2-كلور إيثانول، ولكن يجب أيضًا تحليل بقاياها بشكل شامل وفقًا للوضع الفعلي.

أثناء تعقيم الأجهزة الطبية، تشمل بعض المواد الخام للأجهزة الطبية ذات الاستخدام الواحد أو مواد التعبئة والتغليف كلوريد البوليفينيل (PVC)، كما سيتم إنتاج كمية صغيرة جدًا من مونومر كلوريد الفينيل (VCM) عن طريق تحلل راتينج PVC أثناء المعالجة. GB10010-2009 تنص أنابيب PVC الطبية الناعمة على أن محتوى VCM لا يمكن أن يتجاوز 1μg.g-1.تتم بلمرة VCM بسهولة تحت تأثير العوامل الحفازة (البيروكسيدات، إلخ) أو الضوء والحرارة لإنتاج راتنج كلوريد البولي فينيل، المعروف مجتمعة باسم راتنج كلوريد الفينيل.يتم بلمرة كلوريد الفينيل بسهولة تحت تأثير المحفز (البيروكسيد، وما إلى ذلك) أو الضوء والحرارة لإنتاج كلوريد البولي فينيل، المعروف مجتمعة باسم راتنج كلوريد الفينيل.عند تسخين كلوريد البوليفينيل فوق 100 درجة مئوية أو تعرضه للأشعة فوق البنفسجية، هناك احتمال أن يتسرب غاز كلوريد الهيدروجين.ومن ثم فإن مزيج غاز كلوريد الهيدروجين وأكسيد الإيثيلين داخل العبوة سيولد كمية معينة من 2-كلوروإيثانول.
جلايكول الإثيلين، مستقر بطبيعته، وغير متطاير.تحمل ذرة الأكسجين الموجودة في أكسيد الإيثيلين زوجين وحيدين من الإلكترونات، كما أنها تتمتع بقدرة قوية على المحبة للماء، مما يجعل من السهل توليد جلايكول الإثيلين عند التعايش مع أيونات الكلوريد السالبة.على سبيل المثال: C2H4O + NaCl + H2O – CH2Cl – CH2OH + NaOH.وتكون هذه العملية قاعدية ضعيفة في النهاية التفاعلية وأساسية بقوة في النهاية التوليدية، ونسبة حدوث هذا التفاعل منخفضة.نسبة حدوث أعلى هي تكوين جلايكول الإيثيلين من أكسيد الإيثيلين عند ملامسته للماء: C2H4O + H2O - CH2OH - CH2OH، كما أن ترطيب أكسيد الإيثيلين يمنع ارتباطه بأيونات الكلور الحرة السالبة.
إذا تم إدخال أيونات الكلور السالبة في إنتاج وتعقيم وتخزين ونقل واستخدام الأجهزة الطبية، فمن المحتمل أن يتفاعل أكسيد الإيثيلين معها لتكوين 2-كلور إيثانول.وبما أنه تم استبعاد طريقة الكلوروهدرين من عملية الإنتاج، فإن منتجها الوسيط، 2-كلوروإيثانول، لن يحدث في طريقة الأكسدة المباشرة.في إنتاج الأجهزة الطبية، تتمتع بعض المواد الخام بخصائص امتصاص قوية لأكسيد الإيثيلين و2-كلورويثانول، لذلك يجب مراعاة التحكم في كمياتها المتبقية عند تحليلها بعد التعقيم.بالإضافة إلى ذلك، أثناء إنتاج الأجهزة الطبية، تحتوي المواد الخام والمواد المضافة ومثبطات التفاعل وغيرها على أملاح غير عضوية على شكل كلوريدات، وعند تعقيمها، فإن احتمال أن يفتح أكسيد الإيثيلين الحلقة تحت الظروف الحمضية أو القلوية، يخضع لـ SN2 يجب أخذ التفاعل في الاعتبار، ويتحد مع أيونات الكلور الحرة السالبة لينتج 2-كلوروإيثانول.
حاليًا، الطريقة الشائعة الاستخدام للكشف عن أكسيد الإيثيلين و2-كلورويثانول وجليكول الإثيلين هي طريقة الطور الغازي.يمكن أيضًا اكتشاف أكسيد الإيثيلين بالطريقة اللونية باستخدام محلول اختبار الكبريتيت الأحمر المقروص، ولكن عيبه هو أن صحة نتائج الاختبار تتأثر بعوامل أكثر في الظروف التجريبية، مثل ضمان درجة حرارة ثابتة تبلغ 37 درجة مئوية في بيئة تجريبية وذلك للتحكم في تفاعل جلايكول الإيثيلين وزمن وضع المحلول المراد اختباره بعد عملية تطوير اللون.ولذلك، فإن التحقق المنهجي المؤكد (بما في ذلك الدقة والدقة والخطية والحساسية وما إلى ذلك) في مختبر مؤهل له أهمية مرجعية للكشف الكمي عن المخلفات.

ثالثا.تأملات في عملية المراجعة
يعد أكسيد الإيثيلين و2-كلورويثانول وإيثيلين جلايكول من المخلفات الشائعة بعد تعقيم أكسيد الإيثيلين للأجهزة الطبية.ولإجراء تقييم البقايا، ينبغي النظر في إدخال المواد ذات الصلة في إنتاج وتخزين أكسيد الإيثيلين، وإنتاج وتعقيم الأجهزة الطبية.
هناك مسألتان أخريان يجب التركيز عليهما في أعمال المراجعة الفعلية للأجهزة الطبية: 1. ما إذا كان من الضروري إجراء اختبار بقايا 2-كلوروإيثانول.في إنتاج أكسيد الإيثيلين، إذا تم استخدام طريقة الكلوروهيدرين التقليدية، على الرغم من اعتماد التنقية والترشيح وطرق أخرى في عملية الإنتاج، فإن غاز أكسيد الإيثيلين سيظل يحتوي على المنتج الوسيط 2-كلوروإيثانول إلى حد ما، وكميته المتبقية ينبغي تقييمها.إذا تم استخدام طريقة الأكسدة، فلا يوجد إدخال لـ 2-كلوروإيثانول، ولكن يجب مراعاة الكمية المتبقية من المثبطات والمحفزات ذات الصلة، وما إلى ذلك في عملية تفاعل أكسيد الإيثيلين.تستخدم الأجهزة الطبية كمية كبيرة من المياه الصناعية في عملية الإنتاج، ويتم أيضًا امتصاص كمية معينة من أيونات الهيبوكلوريت والكلور السالبة في المنتج النهائي، وهي أسباب احتمال وجود 2-كلور إيثانول في البقايا.هناك أيضًا حالات تكون فيها المواد الخام وتغليف الأجهزة الطبية عبارة عن أملاح غير عضوية تحتوي على الكلور العنصري أو مواد بوليمر ذات بنية مستقرة وليس من السهل كسر الرابطة وما إلى ذلك. لذلك، من الضروري إجراء تحليل شامل فيما إذا كانت مخاطر 2-كلور إيثانول ويجب اختبار البقايا من أجل تقييمها، وإذا كان هناك دليل كافٍ يوضح أنه لن يتم إدخالها في 2-كلوروإيثانول أو أنها أقل من حد الكشف الخاص بطريقة الكشف، فيمكن تجاهل الاختبار للتحكم في مخاطرها.2. بالنسبة لجليكول الإيثيلين، التقييم التحليلي للمخلفات.بالمقارنة مع أكسيد الإيثيلين و2-كلوروإيثانول، فإن سمية التلامس لبقايا جلايكول الإيثيلين أقل، ولكن لأن إنتاج أكسيد الإيثيلين واستخدامه سوف يتعرض أيضًا لثاني أكسيد الكربون والماء، وأكسيد الإيثيلين والماء عرضة لإنتاج جلايكول الإثيلين، و يرتبط محتوى جلايكول الإثيلين بعد التعقيم بنقاء أكسيد الإيثيلين، ويرتبط أيضًا بالتعبئة والرطوبة في الكائنات الحية الدقيقة وبيئة درجة الحرارة والرطوبة للتعقيم، لذلك يجب مراعاة جلايكول الإثيلين وفقًا للظروف الفعلية. .تقييم.
تعتبر المعايير إحدى أدوات المراجعة الفنية للأجهزة الطبية، ويجب أن تركز المراجعة الفنية للأجهزة الطبية على المتطلبات الأساسية للسلامة وفعالية تصميم المنتج وتطويره وإنتاجه وتخزينه واستخدامه وغيرها من جوانب التحليل الشامل للعوامل المؤثرة. سلامة وفعالية النظرية والممارسة، استنادا إلى العلم، استنادا إلى الحقائق، بدلا من الإشارة المباشرة إلى المعيار، منفصلة عن الوضع الفعلي لتصميم المنتج والبحث والتطوير والإنتاج والاستخدام.يجب أن تولي أعمال المراجعة مزيدًا من الاهتمام لنظام جودة إنتاج الأجهزة الطبية للتحكم في الروابط ذات الصلة، وفي نفس الوقت يجب أن تكون المراجعة في الموقع أيضًا موجهة نحو "المشكلة"، وإفساح المجال كاملاً لدور "العيون" في حل المشكلة. تحسين جودة المراجعة، والغرض من المراجعة العلمية.

المصدر: مركز المراجعة الفنية للأجهزة الطبية، إدارة الأدوية الحكومية (SDA)

هونغوان تهتم بصحتك.

شاهد المزيد من منتجات هونغوان→https://www.hgcmedical.com/products/

إذا كانت هناك أي احتياجات من المواد الاستهلاكية الطبية، فلا تتردد في الاتصال بنا.

hongguanmedical@outlook.com