医疗器械研发阶段如何考虑产品灭菌问题

温脑

大家知道无菌医疗器械最重要的一个特点之一是——无菌
在几种工业化使用的灭菌方法中，环氧乙烷灭菌以其适用范围广泛、成本低、可操作性等优势被广泛使用于医疗器械的灭菌中。
01、环氧乙烷灭菌原理
环氧乙烷气体是一种容易发生聚合和烷基化的小分子化学物质。极容易与生命大分子中的羧基发生氧化还原反应，从而破坏细菌的功能结构，达到抑制细菌的生长的目的。

环氧乙烷分子结构<span />

环氧乙烷烷基化反应<span />
与环氧乙烷发生烷基化反应的生命大分子主要有蛋白质和核酸。蛋白质是细菌膜系统的重要生命功能的执行者，而核酸是细菌繁衍的遗传信息携带者。这两种分子发生烷基化后，作为生命功能分子的高级结构会遭到破坏，从而阻断细菌及其芽孢的各种活动。这就是环氧乙烷灭菌作用机理。
02、研发阶段产品灭菌的考虑
近几年，我国医疗器械产业极速发展，尤其是中高端医疗器械工具领域，如各种新型微创器械、各种新型材料器械等。在这些领域中，很多公司都处于产品研发阶段。如果产品最终提供的形式是无菌器械，一个良好的产品策划，应该立项的开始就考虑灭菌方式以及灭菌方式对产品的性能、结构、材质等诸多方面的要求。那么具体要考虑那些主要方面呢？
首先是产品材质
要考虑的重点是材质跟环氧乙烷气体是否发生反应。一般来说，辅料类产品（如棉纱制品、无纺布制品）、塑料产品（如各种管路、导管、输注产品）以及金属产品（如吻合器、骨科产品、心血管产品等）均适合于环氧乙烷灭菌。但有些产品经过环氧乙烷处理后存在发生变色等负面影响。也有一些器械带液体，这些可能不适合于环氧乙烷灭菌。
另外要考虑材质的特殊要求，各种涂层（如心脏支架药物涂层、骨科器械的生物活性涂层等），对温湿度有特殊要求的产品（如有的产品对温度有要求，如硅胶垫高温变形），在设计开发之初就应该考虑是否适合环氧乙烷灭菌并予以验证。对粉末状产品，要考虑灭菌过程中的加湿以及抽负压造成的影响等。这样，从研发策划一开始就全面考虑产品的最终灭菌形式，可以大大减少企业研发和注册过程中的周折。
其次是产品结构
有些医疗器械产品带有腔体结构（如球囊），还有产品有非常长的管道（如各种导丝的保护盘管）。因为气体通路和扩散难易的问题，这些特殊结构都会对灭菌过程形成挑战。值得注意的是，普通输注产品等有护帽、三通阀的情况下，有时候成品出厂的产品状态规定了产品内部通路的通断，由此影响产品的气体通过可行性。因此尽量在产品设计之初就考虑到产品的交付状态，应该是尽量使产品腔体保持开放。
再次是产品包装方式<span />
并不是所有的包装方式都适合于环氧乙烷灭菌。对于某些不能以EO气体“呼吸”方式进出初包装的产品包装，应当慎重考虑环氧乙烷气体灭菌的可行性。这方面的要求可以在EN868和ISO11607等相关的包装系列标准中查找。
还有一种特殊的状态需要特别加以注意：
您的产品在出厂时是以非无菌状态提供，但是在产品说明书中推荐了灭菌的参数，由使用单位在使用前进行灭菌。这种情况下，企业在提交注册材料时应该同时提交推荐的灭菌参数的确认报告。
企业应该在产品研发之初，认真策划以上方面，保证您的产品在注册和生产过程中顺利进行。