如何降低加工醫(yī)用塑料的風(fēng)險(xiǎn)

文/Avient公司 Steve Duckworth

美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）現(xiàn)在期望醫(yī)療保健產(chǎn)品的OEM廠商也對(duì)二級(jí)和三級(jí)供應(yīng)商負(fù)責(zé)，以確保每個(gè)供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)都符合良好生產(chǎn)規(guī)范（GMP）。

在針對(duì)醫(yī)療和制藥業(yè)的塑料加工中，一切都與風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)。或者更恰當(dāng)?shù)卣f(shuō)，是要將風(fēng)險(xiǎn)降至最低。醫(yī)療設(shè)備和藥品包裝的制造商以及他們的客戶，需要確保絕不會(huì)因?yàn)槟承┤毕莼蚴韬龆够颊咴馐懿涣嫉慕?jīng)歷。因此，提供零部件的公司也必須保持警惕，要確保他們采取的措施不會(huì)損害最終產(chǎn)品的性能或安全性。

醫(yī)療保健中使用的塑料都具有重要的功能，例如實(shí)現(xiàn)快速診斷、微創(chuàng)手術(shù)、自我用藥以及減少細(xì)菌傳播，還有保護(hù)藥物免受潮氣和氧氣的侵入。這些材料必須提供一致的性能，包括對(duì)滅菌環(huán)境、化學(xué)物質(zhì)和脂質(zhì)的抵抗力。它們通常還必須滿足生物相容性和毒性標(biāo)準(zhǔn)要求。在這些標(biāo)準(zhǔn)中，即使所用塑料中的成分發(fā)生微小的變化也會(huì)影響最終設(shè)備的可接受性。由于這些原因，美國(guó)FDA等監(jiān)管部門和歐洲相關(guān)部門都要求塑料具有“良好的特性”，并提供有關(guān)材料成分和配方、制造工藝等詳細(xì)信息以及相關(guān)物理性能、機(jī)械性能、生物相容性和毒性的大量支持?jǐn)?shù)據(jù)。

諸如這類吸入器等醫(yī)療產(chǎn)品中使用的塑料都符合嚴(yán)格的質(zhì)量和性能標(biāo)準(zhǔn)，并且還通過(guò)了生物相容性和生物毒性測(cè)試

最終，收集所有這些文檔的責(zé)任落在了要將醫(yī)療器械投放市場(chǎng)的公司身上，因?yàn)樗殉蔀榕鷾?zhǔn)使用該設(shè)備所需數(shù)據(jù)包中的一部分。但是，由于監(jiān)管機(jī)構(gòu)越來(lái)越多地審查整個(gè)供應(yīng)鏈中的變更風(fēng)險(xiǎn)，因此即使是OEM客戶指定，加工商（一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)供應(yīng)商）對(duì)他們采購(gòu)的塑料材料的責(zé)任也越來(lái)越大。

所有這些都顯然要求供應(yīng)鏈各方從設(shè)計(jì)過(guò)程的早期開始就進(jìn)行協(xié)作。當(dāng)一切順利并按計(jì)劃進(jìn)行時(shí)，只是一個(gè)良好的開端，實(shí)際上醫(yī)療器械獲得FDA批準(zhǔn)并推向市場(chǎng)是非常復(fù)雜的。也許一些塑料部件的成本不高，但是它們對(duì)于最終器械的質(zhì)量和可靠性卻起著至關(guān)重要的作用，如果出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題，就可能對(duì)成本產(chǎn)生很大的影響。

對(duì)此了解并理解塑料部件在風(fēng)險(xiǎn)管控過(guò)程中所起作用的塑料加工商，對(duì)于醫(yī)療或制藥制造商而言可能是一筆不小的財(cái)富。對(duì)于塑料加工商而言，知道變更控制的重要性，保持清晰的溝通渠道以及對(duì)良好生產(chǎn)規(guī)范（GMP）進(jìn)行投資，就可以大大降低所有相關(guān)方面的風(fēng)險(xiǎn)。這樣的加工商也會(huì)因此成為有價(jià)值的合作伙伴。

什么是醫(yī)用級(jí)聚合物

除極少數(shù)情況外，沒(méi)有真正的“醫(yī)用級(jí)”聚合物。實(shí)際上，幾乎所有的樹脂都可以在醫(yī)療應(yīng)用中使用，只要它具有“良好的特性”，其一致性也得到了適當(dāng)?shù)目刂?。這意味著該材料的潛在風(fēng)險(xiǎn)已被評(píng)估，可以用于醫(yī)療應(yīng)用。

這些材料一旦擁有證明文檔，醫(yī)療器械制造商便可以放心地使用它們來(lái)滿足設(shè)計(jì)和應(yīng)用要求。但是，該文檔是按時(shí)間點(diǎn)提交的，并且是針對(duì)特定的材料和配方。因此，在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期內(nèi)，以及在高度復(fù)雜供應(yīng)鏈中的任何節(jié)點(diǎn)，任何對(duì)材料或配方的更改都可能使先前的批準(zhǔn)失效。

在這一點(diǎn)上，“變更控制”成為一個(gè)重要而艱巨的挑戰(zhàn)。供應(yīng)鏈的變更，包括生產(chǎn)地點(diǎn)、過(guò)程、規(guī)格和質(zhì)量體系，甚至是次要部分的變更，都可能對(duì)材料的特性產(chǎn)生影響。

FDA對(duì)于醫(yī)療器械和藥品生產(chǎn)商的供應(yīng)鏈責(zé)任日益嚴(yán)格。過(guò)去，醫(yī)療器械制造商監(jiān)控其直接的一級(jí)供應(yīng)商就足夠了。相應(yīng)地，一級(jí)供應(yīng)商有責(zé)任確保其子供應(yīng)商能夠滿足基本的質(zhì)量要求。醫(yī)療器械制造商需要做的事情就是確認(rèn)已經(jīng)完成了適當(dāng)?shù)膶徍瞬?zhǔn)備了文件?，F(xiàn)在，一切都變了。FDA要求醫(yī)療器械公司或制藥公司還必須對(duì)二級(jí)和三級(jí)供應(yīng)商負(fù)責(zé)。他們必須確保供應(yīng)鏈中的每個(gè)環(huán)節(jié)都要滿足變更管理方面的總體GMP要求。

在醫(yī)療器械塑料部件應(yīng)用中，著色劑和添加劑必須與聚合物一樣受到嚴(yán)格控制

這就是ISO 13485認(rèn)證正變得越來(lái)越重要的原因，特別是自從FDA提議協(xié)調(diào)該ISO標(biāo)準(zhǔn)的框架監(jiān)管系統(tǒng)。ISO 13485-2016是一個(gè)管控醫(yī)療器械的標(biāo)準(zhǔn)，涉及醫(yī)療器械的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝和維修。如果上游供應(yīng)商（例如塑料加工商）也通過(guò)了該標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，則可以向客戶提供保證，他們已投資并了解該標(biāo)準(zhǔn)核心的醫(yī)療器械風(fēng)險(xiǎn)管理原則。質(zhì)量控制和測(cè)試程序也已被應(yīng)用于他們提供的零部件所使用的原材料，并且具有證明該材料的文檔。

此外，僅因?yàn)橐环N材料已用于上一代的醫(yī)療器械中并不意味著將來(lái)該材料也可用于類似的應(yīng)用。因?yàn)樽猿跏荚O(shè)計(jì)以來(lái)，這些材料不可能真正保持不變。FDA已對(duì)此發(fā)布了幾項(xiàng)指南。

材料的變更控制

任何認(rèn)真服務(wù)于醫(yī)療/制藥市場(chǎng)的材料供應(yīng)商都會(huì)對(duì)最終用途的應(yīng)用要求、OEM必須滿足的醫(yī)療器械法規(guī)和風(fēng)險(xiǎn)管理實(shí)踐有透徹的理解，并且他們會(huì)實(shí)施適當(dāng)?shù)淖兏刂拼胧?。通常，這包括提高的GMP和高級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證（例如ISO 13485-2016）。

某些材料供應(yīng)商已采取額外的步驟來(lái)生產(chǎn)專門用于醫(yī)療保健應(yīng)用的材料組合。例如，北歐化工公司（Borealis）生產(chǎn)專用的聚烯烴系列，稱為Bormed，而Lyondell Basell公司在Purell品牌下生產(chǎn)類似的聚烯烴系列。其他公司也遵循類似的途徑，因此在市場(chǎng)上可以獲得相當(dāng)廣泛的聚合物。

就聚合物生產(chǎn)而言，盡管指定用于醫(yī)療保健的牌號(hào)在同一反應(yīng)器中生產(chǎn)，但它們是在更嚴(yán)格的質(zhì)量控制下制造的，生產(chǎn)商承諾會(huì)對(duì)更改進(jìn)行通知，并承諾長(zhǎng)期供應(yīng)以及根據(jù)選定的適用醫(yī)療保健法規(guī)進(jìn)行預(yù)先測(cè)試。當(dāng)涉及用顏色或添加劑改性聚合物時(shí)，需要控制的參數(shù)和成分范圍就要大得多。Avient公司（由PolyOne與其收購(gòu)的科萊恩色母料公司組成的新公司）的Mevopur產(chǎn)品線涵蓋了最終配混物以及色母料和添加劑母料濃縮物，提供與上述聚合物生產(chǎn)商相似的保證。

位于美國(guó)密西根州Lewiston的這條配混生產(chǎn)線，是Avient公司Mevopur醫(yī)用級(jí)色母料和配混物的全球三大生產(chǎn)設(shè)施之一，該生產(chǎn)線被隔離以減少污染

可是，這類的程序和承諾仍然有例外。并非所有的材料生產(chǎn)過(guò)程和規(guī)格都在設(shè)計(jì)時(shí)考慮了變更控制。出于經(jīng)濟(jì)性原因，生產(chǎn)商經(jīng)常會(huì)更改主要成分和次要成分，例如顏料、穩(wěn)定劑和潤(rùn)滑劑。因此，越來(lái)越需要在供應(yīng)鏈的每個(gè)層面實(shí)施嚴(yán)格的尋源采購(gòu)程序，以確保物料具有必要的保證，使控制措施落實(shí)到位。

更好地定義“醫(yī)用級(jí)”塑料正在努力推進(jìn)之中。德國(guó)工程師協(xié)會(huì)（VDI）一直在制定這樣的標(biāo)準(zhǔn)，并最新發(fā)布了VDI：2017德語(yǔ)和英語(yǔ)版。然而，該標(biāo)準(zhǔn)僅涵蓋聚合物，并且會(huì)因在下游對(duì)聚合物改性（例如通過(guò)母料著色或復(fù)合）而增加風(fēng)險(xiǎn)，這意味著標(biāo)準(zhǔn)涉及的范圍可能太窄。

作為為數(shù)不多的真正垂直的行業(yè)協(xié)會(huì)之一，MedPharmPlast Europe擁有廣泛的成員，涵蓋了醫(yī)療和制藥市場(chǎng)的完整供應(yīng)鏈，同時(shí)也在制定醫(yī)用級(jí)材料的標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)計(jì)該標(biāo)準(zhǔn)將包含VDI標(biāo)準(zhǔn)中的要素，以及通過(guò)配混和加入母料進(jìn)行下游改性的其他要素。

關(guān)于作者

Steve Duckworth是Avient公司醫(yī)療保健營(yíng)銷和業(yè)務(wù)開發(fā)的全球負(fù)責(zé)人，該公司是由PolyOne與其收購(gòu)的科萊恩母料公司組成的新公司。他在2007年加入科萊恩公司，協(xié)助推出了Mevopur系列“可控、一致且合規(guī)”的色母料和添加劑母料濃縮物，以及用于醫(yī)療和制藥領(lǐng)域的聚合物。他的全球團(tuán)隊(duì)與制造商及其供應(yīng)商合作，最大程度地降低和管控風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)快速響應(yīng)不斷變化的法規(guī)。他是跨行業(yè)組織MedPharmPlast Europe的總裁兼執(zhí)行董事會(huì)成員，也是其監(jiān)管事務(wù)委員會(huì)的成員。

著色劑和添加劑的變更控制

諸如著色劑和添加劑之類的次要成分可以預(yù)先混入聚合物中，或者在注射或擠出過(guò)程中以母料的形式引入。聚合物的選定通常都能得到謹(jǐn)慎對(duì)待，但是這些次要成分很容易被忽略，從而帶來(lái)問(wèn)題。

實(shí)際上，F(xiàn)DA之前曾建議將著色劑和添加劑視為聚合物中的“污染物”，它們需要與聚合物本身一樣受到嚴(yán)格控制。但糟糕的事實(shí)是，有關(guān)這些材料的決策通常留給加工商。醫(yī)療器械制造商可能指定主要材料，然后簡(jiǎn)單地規(guī)定顏色標(biāo)準(zhǔn)（例如Pantone、RAL），交由注射成型商或擠出商完成配色。他們可能會(huì)選擇過(guò)去在類似應(yīng)用中使用過(guò)的著色劑或添加劑，認(rèn)為顏色“已被證明過(guò)”。但是，這不符合FDA的要求。FDA的假設(shè)是材料中的某些物質(zhì)將隨著時(shí)間而改變，因此，這些次要成分需要重新評(píng)估并完整記錄。

醫(yī)療器械或藥品包裝的法規(guī)遵從性和質(zhì)量是其最薄弱的環(huán)節(jié)，這就是必須確保一切不變的原因。通常，顏料和添加劑供應(yīng)商不會(huì)發(fā)出變更通知。Avient公司的Mevopur團(tuán)隊(duì)已經(jīng)建立了輸入材料的“指紋”，以檢測(cè)出任何的變化。