一次性使用空氣凈化輸液器產(chǎn)品空氣凈化填充物可能帶來微粒污染風(fēng)險的評估

張宏偉 云南省醫(yī)療器械檢驗研究院 （云南 昆明 650106）

內(nèi)容提要： 目的：建立一套測試評估方法，實現(xiàn)對一次性使用空氣凈化輸液器這一新型產(chǎn)品的進氣組件臨床使用安全性評價。方法：設(shè)計涵蓋可能造成空氣凈化進氣器件填充物微粒脫落各因素的前處理方法，參考常規(guī)輸液器具空氣過濾材料過濾效率的測試方法，將經(jīng)前處理的成品空氣凈化器件與未填裝固體吸附劑的空氣凈化器件、已上市普通輸液器空氣過濾器對照試驗，分別進行合標(biāo)性、挑戰(zhàn)性測試，評估填充物帶來微粒污染的風(fēng)險。結(jié)果：合標(biāo)性測試中三種進氣器件均符合標(biāo)準(zhǔn)要求，濾出率均為100%；挑戰(zhàn)性測試，經(jīng)三種進氣器件過濾后的各通道進氣中微粒數(shù)無顯著性差異。結(jié)論：填充固體吸附劑的空氣凈化進氣器件應(yīng)未在輸液中帶入不可接受的微粒污染。

一次性使用空氣凈化輸液器是一種在普通重力式輸液器基礎(chǔ)上，進氣器件用空氣凈化器取代傳統(tǒng)裝填疏水膜空氣過濾器的新型輸液器，空氣凈化器中裝填有活性炭等固體吸附劑及濾墊，可有效過濾輸液時進入輸液系統(tǒng)的空氣中污染物。為評估該產(chǎn)品空氣凈化器中固體填充物在全命周期內(nèi)微粒脫落可能隨輸液進氣帶入污染的風(fēng)險，取按工藝生產(chǎn)的空氣凈化輸液器成品，經(jīng)模擬跌落和實際物流運輸后，取其空氣凈化器部分，連接到塵埃粒子計數(shù)器進氣端，以2.83L/min的采樣速率測試多通道粒子數(shù)據(jù)，另取未充填固體填充物的空氣凈化器和市售普通輸液器的空氣過濾器連接到塵埃粒子計數(shù)器進氣端同法測試，分析經(jīng)各進氣器件過濾后，進氣中微粒數(shù)是否有顯著性差異。同時，按照YY 0770.2-2009《醫(yī)用輸液、注器具用過濾材料 第2部分：空氣過濾材料》標(biāo)準(zhǔn)，檢測模擬跌落和實際物流運輸后的空氣凈化器、不填充固體吸附劑的空氣凈化器和市售普通輸液器的空氣過濾器的過濾效率，評價其合標(biāo)性。綜合上述測試結(jié)果評估該產(chǎn)品可能對實際輸液過程帶來的微粒污染風(fēng)險。

1.材料與方法

1.1 一般材料

①塵埃粒子計數(shù)器：Y09-6江蘇蘇凈集團有限公司；②過濾效率測試工裝（自制）；③跌落儀：HY-DL-J1、HY-DL-M1上海海悅電子科技有限公司；④環(huán)境試驗箱：SETH-2-102R上海愛斯佩克環(huán)境設(shè)備有限公司；⑤一次性使用空氣凈化輸液器 帶針（精密過濾型）：云南省楚雄州醫(yī)用器具有限責(zé)任公司；⑥未充填活性炭的一次性使用空氣凈化輸液器中的空氣凈化器：云南省楚雄州醫(yī)用器具有限責(zé)任公司；⑦一次性使用輸液器 帶針：江西洪達醫(yī)療器械集團有限公司。

1.2 方法

1.2.1 模擬跌落和實際物流運輸實驗

一次性使用空氣凈化輸液器 帶針（精密過濾型）產(chǎn)品實驗前取其出廠大包裝（商品包裝），在環(huán)境試驗箱內(nèi)，以溫度（40±2）?C，相對濕度（90±5）%的條件放置72h。

模擬跌落實驗[1-3]：取上述經(jīng)在環(huán)境試驗箱放置的商品包裝產(chǎn)品，在模擬跌落實驗室中放置平衡8h。將經(jīng)前處理的商品包裝用于模擬跌落和實際物流運輸。模擬跌落條件：在跌落臺上將包裝從0.76m高度釋放，以自由落體方式落下，分別以如下位置觸地順序進行實驗：2-3-5角；相鄰測試角的最短邊；相鄰測試角的次長邊；相鄰測試角的最長邊；最小面；最小面相對的面；次小面；次小面相對的面；最大面；最大面相對的面。

實際物流運輸：將經(jīng)模擬跌落的商品包裝產(chǎn)品交物流公司汽運，由云南省姚安縣發(fā)貨至云南省貢山縣，再由云南省貢山縣發(fā)貨至云南省姚安縣，再由云南省姚安縣發(fā)貨至江西省南昌市，再由江西省南昌市發(fā)貨至云南省昆明市。

1.2.2 微粒過濾效率測試

市售輸液器的空氣過濾器、填充與不填充固體吸附劑的空氣凈化器空氣中微粒過濾效率測試（填充固體吸附劑的空氣凈化器為經(jīng)模擬跌落和實際物流運輸實驗的產(chǎn)品）[4]。

合標(biāo)性檢測：按YY 0770.2-2009標(biāo)準(zhǔn)，連接塵埃粒子計數(shù)器和過濾效率工裝，組成測試系統(tǒng)，在靜態(tài)背景環(huán)境下，不連空氣凈化器或空氣過濾器，啟動塵埃粒子計數(shù)器，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子流量計，使空氣以50mL/min的流速進入塵埃粒子計數(shù)器，測定1min內(nèi)采集的空氣中0.5μm以上的微粒數(shù)作為過濾前環(huán)境中的塵埃粒子計數(shù)值（n0）；測試系統(tǒng)分別連接空氣過濾器、填充與不填充固體吸附劑的空氣凈化器，啟動塵埃粒子計數(shù)器，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子流量計，使空氣以50mL/min的流速進入塵埃粒子計數(shù)器，按YY 0770.2-2009標(biāo)準(zhǔn)測定1min內(nèi)采集的空氣中0.5μm以上的微粒數(shù)（n1），按照公式（1）計算濾除率（η，%），標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定“對0.5μm以上的微粒的過濾效率應(yīng)不小于95%”。

挑戰(zhàn)性測試：取5套經(jīng)模擬跌落和實際物流運輸實驗后的一次性使用空氣凈化輸液器 帶針（精密過濾型），取其空氣凈化器部分作為樣品，另取未充填活性炭的空氣凈化器5個、普通輸液器空氣過濾器5個，三種進氣器件分別連接到塵埃粒子計數(shù)器進氣端，以2.83L/min的采樣速率，2min采樣時間測試0.3μm、0.5μm、1μm、5μm、10μm各通道塵埃粒子數(shù)。

2.結(jié)果與討論

2.1 微粒過濾效率合標(biāo)性檢測結(jié)果

市售輸液器的空氣過濾器、填充與不填充固體吸附劑的空氣凈化器空氣中微粒過濾效率合標(biāo)性檢測結(jié)果見表1，挑戰(zhàn)性測試結(jié)果見表2。

2.2 挑戰(zhàn)性測試產(chǎn)品空氣凈化器固體填充物微粒脫落帶入污染分析

表1. 微粒過濾效率合標(biāo)性檢測結(jié)果

表2. 塵埃粒子挑戰(zhàn)性測試數(shù)據(jù)表(個)

表3. 連接空氣凈化器(填充固體吸附劑)分別與連接空氣凈化器(未填充固體吸附劑)、普通輸液器空氣過濾器進行雙樣本各通道測試值t檢驗結(jié)果表

通過t檢驗評價連接空氣凈化器（填充固體吸附劑），分別與連接空氣凈化器（未填充固體吸附劑）、普通輸液器空氣過濾器各通道測試值是否有顯著性差異（雙樣本等方差假設(shè)，α=0.05），結(jié)果見表3。

2.3 實驗前處理的設(shè)想

相對于普通輸液器，空氣凈化輸液器中進氣器件的空氣凈化組件是最大的不同，其內(nèi)填裝了活性炭等固體吸附劑，必須考慮在生產(chǎn)、運輸、儲存等環(huán)節(jié)中，固體吸附劑因溫濕度變化、震動、搬運等因素產(chǎn)生落屑，隨進氣進入輸液系統(tǒng)的風(fēng)險。參考GB/T 4857系列相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)從嚴(yán)制定了模擬跌落實驗的條件進行試驗，完成模擬跌落的樣品包裝再按實際物流汽運方式，經(jīng)不少于5000km各種路況、跨越高低海拔、經(jīng)過不同氣候帶的考驗，可較充分反映臨床使用前運輸造成固體吸附劑落屑的狀況。

2.4 合標(biāo)性檢測

按YY 0770.2-2009《醫(yī)用輸液、注器具用過濾材料 第2部分：空氣過濾材料》標(biāo)準(zhǔn)，考察1.2.2中所述三種空氣進氣器件是否達到該類產(chǎn)品微粒濾過率的強制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，是對產(chǎn)品的基本要求。三種空氣進氣器件濾除率（η，%）一致，均為100%，均符合“對0.5μm以上的微粒的過濾效率應(yīng)不小于95%”的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，說明該產(chǎn)品進氣器件填充固體吸附劑，對其進氣的微粒濾出率合標(biāo)性無影響。

2.5 經(jīng)過濾后進氣中微粒污染的挑戰(zhàn)性評測

參考YY 0770.2-2009《醫(yī)用輸液、注器具用過濾材料 第2部分：空氣過濾材料》標(biāo)準(zhǔn)空氣過濾材料的過濾效率測試方法，設(shè)定空氣流量為2.83L/min，測試時間2min，評測通道選擇0.3、0.5、1、5、10μm共5個（YY 0770.2-2009標(biāo)準(zhǔn)中對應(yīng)參數(shù)設(shè)定為空氣流量50mL/min、測試時間1min、測試通道選擇0.5μm）。本實驗考慮小流量對落屑隨進氣進入輸液體系不具挑戰(zhàn)性，故選擇2.83L/min空氣流速；測試時間是考慮實際輸液過程中單只輸液器最大輸液量在5L以內(nèi)，故在測試流量下經(jīng)2min評測已足夠；通道選擇在0.5μm基礎(chǔ)上分別向上下延伸，更能充分評估填充物落屑風(fēng)險。將市售輸液器的空氣過濾器、不填充固體吸附劑的空氣凈化器與經(jīng)前處理的擬上市空氣凈化輸液器的空氣凈化組件在普通實驗室環(huán)境下測試，對進氣中微粒測試結(jié)果通過t檢驗評估是否具顯著性差異，進而評估擬上市產(chǎn)品進氣器件中固體吸附劑落屑在使用中隨進氣進入輸液系統(tǒng)的風(fēng)險是否存在高于現(xiàn)臨床使用的輸液器空氣過濾器和未填裝固體吸附劑的空氣凈化器的情況。實驗中三種進氣器件各通道測試值的t檢驗值均小于臨界值，表明挑戰(zhàn)性測試環(huán)節(jié)，空氣凈化器（填充固體吸附劑）、空氣凈化器（未填充固體吸附劑）、普通輸液器空氣過濾器進氣中微粒污染無顯著性差異。

3.小結(jié)

針對擬上市產(chǎn)品進氣組件特殊設(shè)計的風(fēng)險分析結(jié)果，對其中填充的固體吸附劑可能脫落顆粒，隨進氣進入輸液藥液的影響因素進行模擬后，與無此結(jié)構(gòu)的已上市普通輸液器進氣器件、未填充固體吸附劑的該進氣組件對比分析，通過合標(biāo)性測試和挑戰(zhàn)性測試，經(jīng)三種進氣器件進入輸液體系的空氣中微粒數(shù)無顯著性差異，且合標(biāo)性測試中進氣的微粒濾出率均為100%，可知一次性使用空氣凈化輸液器 帶針（精密過濾型）產(chǎn)品中空氣凈化器應(yīng)未在輸液系統(tǒng)中帶入不可接受的微粒污染。