評價一次性使用輸血器具用尼龍血液過濾網(wǎng)過濾性能的新方法

許慧 吳平 賈彧飛 國家食品藥品監(jiān)督管理總局濟南醫(yī)療器械質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心 （濟南 250101）

0.引言

一次性使用輸血器具用尼龍血液過濾網(wǎng)（以下簡稱“過濾網(wǎng)”）供安裝于輸（采）血器滴斗中或附件上，用于濾除血液或血制品中的凝血塊、雜質(zhì)和異物等。過濾網(wǎng)的過濾性能是衡量過濾網(wǎng)好壞的一項重要指標。長期以來，過濾網(wǎng)的過濾性能一直用標準濾網(wǎng)和人體血液進行評價[1～4]。使用人體血液評價具有以下缺點：（1）標準濾網(wǎng)的可得性差；（2）受我國有關(guān)法規(guī)的限制，血液的可得性差；（3）用血液試驗，會對試驗人員帶來安全隱患；（4）試驗結(jié)果受供血者、抗凝劑、貯存條件等諸多因素影響，血液中的凝血塊波動大，導(dǎo)致試驗結(jié)果重復(fù)性差。在過濾網(wǎng)的行業(yè)標準制定過程中，我們嘗試采用市售的適宜規(guī)格的標準粒子代替血液評價法對血液過濾網(wǎng)進行評價，在開展了相關(guān)的理論分析和試驗驗證的基礎(chǔ)上，成功建立了用標 準粒子評價過濾網(wǎng)過濾性能的試驗方法。

1.背景信息

過濾網(wǎng)的組織一般由尼龍66和尼龍1010單絲編織而成。目前常見的血液過濾網(wǎng)組織結(jié)構(gòu)為單經(jīng)單緯和單經(jīng)雙緯的平織結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)行國家標準GB 8369–2005《一次性使用輸血器》（ISO 1135-4:2004，MOD）、GB 19335–2003《一次性使用血路產(chǎn)品通用技術(shù)條件》和相關(guān)的血液分離器材標準等均涉及到過濾網(wǎng)過濾性能要求及試驗方法，試驗方法均采用標準濾網(wǎng)[絲徑（100±10）μm，孔徑（200±20）μm的尼龍66輸血過濾網(wǎng)]和人體血液進行評價。如前所述，用血液開展試驗，實驗室會面臨著諸多實際困難致使試驗無法開展。

圖1. 顯微鏡下過濾網(wǎng)的孔徑大小的分布情況（單經(jīng)雙緯）

為了規(guī)避這一標準實施難題，GB 8369-2005附錄A.4中給出了“如果經(jīng)檢驗，供試血液過濾網(wǎng)絲徑不大于100 μm，孔徑不大于200 μm，可以免做過濾效率試驗”的注釋，以減少或避免使用人體血液進行試驗。 這一規(guī)定意味著，只有當(dāng)待測過濾網(wǎng)達不到孔徑和絲徑的上限要求時，才要求用血液做該試驗。盡管如此，試驗人員一旦遇到網(wǎng)孔尺寸不符的情況，仍會面臨用血液試驗帶來的諸多不可操作的實際問題。

值得一提的是，GB 8369中只給出濾除性能的下限要求，這相當(dāng)于只規(guī)定了過濾網(wǎng)孔徑的上限要求，而沒有給出過濾網(wǎng)孔徑的下限要求。但在實際使用中對過濾網(wǎng)孔徑的下限也有一定要求，過濾網(wǎng)孔徑過小，會阻止血紅細胞通過。在GB 8369標準中提出的標準濾網(wǎng)孔徑（200±20）μm。對此我們認為，理想的過濾網(wǎng)孔徑應(yīng)為（200±20）μm。目前，測量過濾網(wǎng)孔徑的方法是在適宜倍數(shù)的顯微鏡下進行測量，但在顯微鏡下發(fā)現(xiàn)，一個過濾網(wǎng)上的孔徑是不均勻的（見圖1）。受顯微鏡視場所限，局部測量的網(wǎng)孔孔徑不能很好地代表過濾網(wǎng)整體孔徑。

2.過濾網(wǎng)過濾性能新方法原理和分析

2.1 原理

為了建立既有效又便于操作的評價過濾網(wǎng)過濾性能方法，我們提出了用兩種粒徑的標準粒子分別控制過濾網(wǎng)孔徑的上限和下限的設(shè)想。這兩種規(guī)格粒子的作用類似于零件孔徑測量中的“止規(guī)”和“通規(guī)”。理論上，如果過濾網(wǎng)能有效攔截最小尺寸為220 μm的粒子（起止規(guī)作用，控制網(wǎng)孔上限），而又能使最大尺寸為180 μm的粒子全部通過（起通規(guī)作用，控制網(wǎng)孔下限），就表明網(wǎng)孔是在（200±20）μm范圍內(nèi)。

2.2 標準粒子的確定

我們對市售的240 μm和160 μm粒子技術(shù)指標（見表1）進行了分析。由表1給出的標準粒子參數(shù)可知，對于標稱粒徑為240 μm的標準粒子，95% 的粒子落在 221 μm (239–2S=221) 至 257 μm(239+2S=257)的范圍內(nèi)；對于標稱粒徑為160 μm的標準粒子，95%的粒子落在151μm (158–2S=151)至165.5μm(158+2S=165.5)的范圍內(nèi)?？梢?，240μm的標準粒子95%的置信水平的最小粒子粒徑為221 μm，僅比標準網(wǎng)孔的上限大1μm，以此作為過濾網(wǎng)孔徑的上限非常適宜。而160 μm標準粒子95%的置信水平的最大粒子粒徑為165.5 μm，比標準網(wǎng)孔的下限小14.5 μm。考慮到GB 8368并未對過濾網(wǎng)孔徑提出下很要求，推薦采用粒徑為160 μm標準粒子控制過濾網(wǎng)孔徑下限是適宜的（略為保守一些）。

兩種粒子的分布和濾網(wǎng)網(wǎng)孔孔徑合格范圍分布的綜合分析示意圖見圖2。如果將對240 μm標準粒子的截留率和160 μm標準粒子的通過率定為97.5%, 那么理論上網(wǎng)孔孔徑165.5 μm～221 μm范圍內(nèi)的過濾網(wǎng)即能通過測試要求。為了留出一定的試驗安全裕度，考慮在標準中將過濾網(wǎng)對240 μm標準粒子的截留率定為不小于95%，對160 μm標準粒子的通過率應(yīng)不小于95%。

表1. 標準粒子的技術(shù)規(guī)范

圖2. 兩種粒子的分布和濾網(wǎng)孔徑合格范圍示意圖

3.方法驗證

3.1 目的

驗證輸血器用血液過濾網(wǎng)新的過濾性能的適宜性。

3.2 驗證樣品

試驗用的血液過濾網(wǎng)由血液過濾網(wǎng)專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)提供。供驗證的樣品7批，其中國外生產(chǎn)廠家1批，國內(nèi)生產(chǎn)廠家6批，圖3給出了這些樣品中典型結(jié)構(gòu)示例。

3.3 試驗液

用滿足表1要求的粒子分別制備240 μm標準粒子試驗液和160 μm標準粒子試驗液，兩種試驗液濃度約為200個/100 mL。

3.4 沖洗液

經(jīng)孔徑為 0.2 μm的微孔濾膜過濾，5 μm以上的微粒數(shù)不超過10 個/mL的水。

3.5 試驗條件

試驗應(yīng)在潔凈的環(huán)境中進行，如可能，在層流下進行。

3.6 試驗步驟

3.6.1 240 μm粒子的截留率

（1）用量筒取240 μm標準粒子試驗液100 mL，用無污染的方法按照輸血方向使試驗液流過過濾網(wǎng)，并使流出液全部通過一個孔徑為0.8 μm、直徑47 mm格柵濾膜。

（2）用同一個量筒取適量(不少于100 mL)沖洗液，按照輸血方向使沖洗液流過同一個過濾網(wǎng)，并使流出液全部通過同一個孔徑為0.8 μm、直徑47 mm格柵濾膜，使通過過濾網(wǎng)的粒子被濾膜截留。

圖3. 驗證用輸血過濾網(wǎng)典型結(jié)構(gòu)示例

（3）將留有粒子的格柵濾膜放在適當(dāng)?shù)娘@微鏡載玻片或托盤上, 在40×的放大倍數(shù)下對不小于50% 的網(wǎng)格面積進行粒子計數(shù), 明顯的非試驗粒子不計。

（4）按下式計算過濾網(wǎng)對240 μm粒子的截留率。

式中：

η—截留率，%；

N0—試驗液中測得的粒子數(shù)，個；

N1—格柵濾膜上測得的通過過濾網(wǎng)的粒子數(shù)，個。

3.6.2 160μm粒子的通過率

（1）用量筒取160 μm標準粒子試驗液100 mL，用無污染的方法按照輸血方向使試驗液流過過濾網(wǎng)，再用同一個量筒取適量(不少于100 mL)沖洗液，按照輸血方向使沖洗液流過同一個過濾網(wǎng)。

（2）用鑷子夾住該過濾網(wǎng)網(wǎng)口，并將其放入裝有適量沖洗液的燒杯中，過濾網(wǎng)網(wǎng)口基本與液面持平或略高于液面，然后將濾網(wǎng)在燒杯中水平往復(fù)運動至少5次（保持過濾網(wǎng)網(wǎng)口基本與液面持平或略高于液面），以洗脫粘附在過濾網(wǎng)外部的粒子，取出過濾網(wǎng)并倒掉燒杯中的洗脫液。重復(fù)該操作一次。

注：粘附在過濾網(wǎng)外部的粒子視為已經(jīng)通過了過濾網(wǎng)。

（3）用鑷子夾住該過濾網(wǎng)底部，將其浸入裝有適量沖洗液的燒杯中，將濾網(wǎng)在燒杯中左右上下往復(fù)運動至少5次以洗脫過濾網(wǎng)內(nèi)部被截留的粒子，取出過濾網(wǎng)并將燒杯中的洗脫液全部通過一個孔徑為0.8 μm、直徑47 mm格柵濾膜。重復(fù)該操作一次。

（4）用同一個燒杯取適量(不少于100 mL)沖洗液通過同一個格柵濾膜；將留有粒子的格柵濾膜放在適當(dāng)?shù)娘@微鏡載玻片或托盤上, 在40×的放大倍數(shù)下對不小于50% 的網(wǎng)格面積進行粒子計數(shù), 明顯的非試驗粒子不計。

（5）按下式計算過濾網(wǎng)對160 μm粒子的通過率。

式中：

η—通過率，%；

N0—試驗液中測得的粒子數(shù)，個；

N1—格柵濾膜上測得的被過濾網(wǎng)截留的粒子數(shù)，個。

4.驗證結(jié)果及結(jié)論

表2. 過濾性能驗證結(jié)果

4.1 結(jié)果

驗證結(jié)果見表2。

4.2 結(jié)論

從表2給出的驗證數(shù)據(jù)來看，7批血液過濾網(wǎng)對240 μm標準粒子的截留效率全部為100%，對160 μm標準粒子的通過效率全部為100%。試驗結(jié)果表明，七組樣品均能有效截留240 μm的標準粒子，說明240 μm的標準粒子起到了“止規(guī)”的作用；七組樣品均能使160 μm的標準粒子通過，說明160 μm的標準粒子起到了“通規(guī)”的作用。試驗結(jié)果表明，至少在95%的置信水平下，各過濾網(wǎng)的網(wǎng)孔孔徑均在165.5 μm～221 μm范圍內(nèi)。

5.結(jié)束語

建立用240 μm和160 μm的標準粒子評價過濾網(wǎng)過濾性能的新方法，并使之標準化，解決了長期以來不能準確評價過濾網(wǎng)過濾性能的世界性難題。該方法相對于傳統(tǒng)的人體血液法具有復(fù)現(xiàn)性好，操作簡便、試驗材料可得性強、避免因使用血液帶來的安全隱患等優(yōu)點，可用于過濾網(wǎng)和輸血器具生產(chǎn)的過程控制。也為修訂GB 8369《一次性使用輸血器》等相關(guān)標準創(chuàng)造條件。

由于用血液評價過濾網(wǎng)過濾性能的方法一直處于名存實無的狀態(tài)，目前尚不能開展兩種方法的比對試驗。

在考慮確定過濾網(wǎng)過濾性能指標時，考慮到兩個規(guī)格的粒子理論上各有2.5%粒子落入所不期望的范圍（165.5 μm～221 μm）內(nèi)，同時，考慮到標準粒子生產(chǎn)的批間差，有必要適當(dāng)附加一個有利于過濾網(wǎng)生產(chǎn)方的裕度。綜合以上考慮，在我國過濾網(wǎng)的行業(yè)標準的制定和審查過程中，最終確定了對240 μm標準粒子的截流率和對160μm標準粒子的通過率均應(yīng)大于95%的指標要求。

［1］ ISO 1135-4:2004 Transfusion equipment for medical use - Part 4: Transfusion sets for single use

［2］ GB 8369－2005《一次性使用輸血器》

［3］ GB 19335－2003《一次性使用血路產(chǎn)品通用技術(shù)條件》

［4］ YY 0029-90《一次性使用輸血器用尼龍血液過濾網(wǎng)》