Vollständiger Leitfaden zur ETO-Sterilisation: Produkte, Validierung, Verpackung & FAQs
Zwanzig praktische Fragen, die von Sterilisationsingenieuren beantwortet wurden – von den Produkten, die für Ethylenoxid geeignet sind, bis hin zur Funktionsweise der Validierungszyklen, der Auswahl des Verpackungsmaterials, der Keimbelastungsprüfung und der sterilen Haltbarkeit.
Anfrage per WhatsApp ETO-Sterilisatorprodukt ansehenDie Sterilisation mit Ethylenoxid (EO) ist ein streng kontrollierter Spezialprozess, der bei medizinischen Geräten, Pharmazeutika und Industrieprodukten zum Einsatz kommt. Da seine Wirksamkeit nicht allein durch Tests nach der Sterilisation überprüft werden kann, muss jedes Produkt vor der routinemäßigen Verarbeitung einer formellen Validierung unterzogen werden. Der folgende Leitfaden beantwortet die häufigsten Fragen, die wir von Herstellern zur Vorbereitung erhalten ETO-Sterilisation.
Medizinische Geräte
Wird häufig für medizinische Geräte aus Kunststoff, Metall und Vliesstoff verwendet, darunter Infusionssets, Spritzen, Biopsiezangen, medizinische Katheter, Operationskittel, Masken und chirurgische Klammern.
Industriell & Andere Anwendungen
Geeignet für Leder, Baumwollprodukte, synthetische Stoffe, Präzisionsinstrumente, biologische Produkte, Papier, Bücher, Dokumente, bestimmte Arzneimittel und Gummiprodukte – alles, was hitzeempfindlich ist und nicht mit anderen Methoden sterilisiert werden kann.
Kann mein Produkt direkt nach der Herstellung sterilisiert werden?
Nein. Die Wirksamkeit der ETO-Sterilisation kann nicht allein durch Sterilitätstests nach der Sterilisation beurteilt werden – es handelt sich um einen speziellen Prozess, der eine strenge Kontrolle des gesamten Verfahrens erfordert. Diese Kontrolle beruht auf einem sorgfältigen Design der Sterilisationsparameter und bestätigten Validierungsergebnissen. Die Verwendung eines nicht validierten Sterilisationsverfahrens birgt das Risiko einer unzureichenden Sterilisation, die zu einer bakteriellen Infektion bei Patienten führen könnte. Aus diesem Grund schreiben die Vorschriften in den meisten Ländern eine Sterilisationsvalidierung vor der routinemäßigen Verarbeitung vor.
Was genau ist eine Sterilisationsvalidierung?
Vereinfacht ausgedrückt bedeutet Validierung, den Sterilisationsprozess und seine Parameter so zu gestalten, dass ein vorgegebener Sterilisationseffekt erzielt wird, und dann mehrere Experimente durchzuführen, um zuverlässige Prozessparameter zu erhalten, die das Ergebnis garantieren. Diese Experimente dienen zwei Zwecken: (1) Bestätigung, dass der Sterilitätssicherungsgrad (SAL) des Produkts den Zielvorgaben entspricht; (2) Festlegung routinemäßiger Sterilisationsparameter und Erstellung dokumentierter Betriebs- und Kontrollanforderungen.
Ich bin mir nicht sicher, welche Kammergröße ich für die Sterilisation wählen soll.
Die Kammergröße hängt hauptsächlich von Ihrem Sterilisationsvolumen und Ihren Anforderungen an den Förderzyklus ab. Größere Kammern bieten einen höheren Durchsatz, erfordern jedoch mehr Stellfläche und Versorgungseinrichtungen. Wir empfehlen Ihnen, vor der Auswahl eines Modells Ihr voraussichtliches Jahresvolumen, Ihre Losgröße und Ihre Durchlaufzeit zu bewerten.
Was ist SAL? Der Sterilitätssicherungsgrad ist die Wahrscheinlichkeit, nach der Sterilisation einen lebensfähigen Mikroorganismus auf einer einzelnen Produkteinheit nachzuweisen. Normalerweise wird er als 10 ausgedrückt-6 oder 10-3. Bei Verwendung für SAL 10-6 stellt eine niedrigere (bessere) Wahrscheinlichkeit als 10 dar-3 – was bedeutet, dass das Produkt sicherer ist. Regulierungsexperten weltweit gehen von einer Wahrscheinlichkeit von 10 aus-6 um auf der Grundlage einer Risikoanalyse sicher zu sein.
Kann ich statt der Validierung einfach einen Sterilitätstest nach der Routinesterilisation durchführen?
Nein. Angenommen, eine Sterilisationscharge enthält 100 Kartons mit jeweils 100 Einheiten – also insgesamt 10.000 Einheiten. Laut GB2828 liegt der höchste AQL-Grenzwert bei 0,01, was bedeutet, dass die Stichprobenkontrolle nur ein Qualitätsniveau von 1/10.000 garantieren kann. Eine 10-6 Voraussetzung ist grundsätzlich nicht nachweisbar. Selbst bei einem Wert von 0,01 müssten 1.250 Proben [0 1] entnommen und alle steril sein, um die 10.000 Einheiten als akzeptabel zu beurteilen. Die Kosten und das Risiko sind unerschwinglich. Bei Sterilitätstests selbst liegt die Falsch-Positiv-Rate bei etwa 1/100. Sowohl in der Theorie als auch in der Praxis kann die Sterilitätsprüfung nach der Sterilisation die Validierung nicht ersetzen.
Wie lange dauert die Sterilisationsvalidierung?
Mindestens 45 Tage. Eine erstmalige Validierung umfasst typischerweise sieben Zyklen: vier Halbzyklen, einen kurzen Zyklus und zwei vollständige Zyklen. Bei jedem Halbzyklus und Kurzzyklus muss das Produkt 48 Stunden lang vorgekühlt werden, um es auf 0 °C abzusenken, und anschließend etwa 24 Stunden lang Vorkonditionierung, Sterilisation und Belüftung durchgeführt werden. Einschließlich der Vorbereitung von BIs und Sensoren dauert ein Zyklus etwa 4 Tage, sodass 7 Zyklen etwa 28 Tage dauern. Zusammen mit der Testzeit und der Erstellung des Berichts beträgt das Minimum 45 Tage. Abweichungen oder unerwartete Ergebnisse erfordern eine Neuanpassung der Parameter und die Durchführung zusätzlicher Zyklen. Da der Sterilisator auch die Routineproduktion übernimmt, dauert die tatsächliche Validierung oft 60–90 Tage. Komplexe Produkte erfordern möglicherweise noch mehr Zeit.
Was ist der Zweck des Halbzyklus bei der Validierung?
Der Halbzyklus ist eine der in ISO 11135 spezifizierten Methoden zum Nachweis von SAL = 10-6. Bei unveränderten Sterilisationsparametern mit Ausnahme der Expositionszeit wird die kürzeste EO-Expositionszeit ermittelt, bei der keine überlebenden Mikroorganismen entstehen. Eine Verdoppelung dieser Zeit unter den gleichen Bedingungen ergibt den vollständigen Zyklus, der voraussichtlich SAL = 10 erreichen wird-6. Der Standard erfordert drei Replikationsläufe.
Was ist der Zweck des kurzen Zyklus in der Validierung?
Der Kurzzyklus bewertet die Widerstandsbeziehung zwischen IPCD, EPCD und dem Produkt selbst. Durch den kurzen Zyklus ist die EPCD-Beständigkeit erforderlich? IPCD-Resistenz? Produktbeständigkeit. Das Produkt muss alle Sterilitätstests bestehen (empfohlen gemäß den Anforderungen des Arzneibuchs).
Was ist der Zweck des gesamten Validierungszyklus?
Der vollständige Zyklus legt die oberen Parametergrenzen des Sterilisationsprozesses fest und stellt die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Produkts (einschließlich Sterilisationsmittelrückstände) auf die Probe. Insbesondere wird eine der Proben nach der Sterilisation einem zweiten Sterilisationszyklus unterzogen, um die Zuverlässigkeit der Doppelsterilisation zu testen. Artikel, Mengen und Methoden für Produktleistungstests werden vom Kunden festgelegt. Wir können EO/ECH mittels Gaschromatographie testen, sind aber kein akkreditiertes Labor. Wenn akkreditierte Tests erforderlich sind, sollten diese ausgelagert werden. Für EO/ECH-Tests gelten zeitliche Einschränkungen – ausgelagerte Proben müssen auf Trockeneis verschickt werden, und das Labor sollte die Verpackung beim Öffnen auf Trockeneis aufbewahren.
Sind für Validierungsproben Keimbelastungstests erforderlich?
Ja. Alle sterilen Medizinprodukte sollten regelmäßig auf ihre Keimbelastung getestet werden. Den Validierungsproben muss ein Bericht über die Keimbelastungsprüfung eines Produkts beiliegen, das unter normalen Produktionsbedingungen hergestellt wurde. Diese Arbeiten werden vom Produkthersteller durchgeführt.
Müssen Keimbelastungsproben in einem Reinraum hergestellt werden?
Die Testproben zur Keimbelastung müssen aus dem normalen Produktionsprozess stammen – genau dem gleichen Prozess wie Produkte, die routinemäßig sterilisiert werden. Alle für die tatsächlichen Tests verwendeten Proben sollten nach einem Verfahren hergestellt werden, das mit der routinemäßigen Sterilisationsproduktion identisch ist.
Mein Produkt ist in Kunststoff (PE-Folie) verpackt. Kann es mit EO sterilisiert werden?
ISO 11135 erlaubt keine EO-Sterilisation für Produkte in Plastiktütenverpackungen und empfiehlt stattdessen Dialysebeutel aus Papier und Kunststoff. Allerdings gibt es in einigen Ländern keine expliziten Vorschriften hierzu, und in der Praxis werden in Plastiktüten verpackte Produkte immer noch mit speziell konfigurierten Parametern EO-sterilisiert. Die Belüftung von Plastiktüten ist sehr schwierig und dauert oft zehn Tage oder länger. Wir empfehlen die Verwendung von Verpackungsmaterialien mit Belüftungsmöglichkeit.
Mein Produkt ist nicht hitzebeständig. Kann es EO-sterilisiert werden?
Unsere Sterilisationsparameter liegen im Allgemeinen bei 40–60 °C. Wir empfehlen, dass Materialien, Verpackungen und Prozesshilfsmittel Temperaturen über 60 °C standhalten, um Produktschäden zu vermeiden. Wenn für das Produkt besondere Temperaturbeschränkungen gelten, muss die Niedertemperatursterilisation speziell validiert werden.
Nach der EO-Sterilisation haben sich einige verklebte Bereiche gelöst oder verformt (Biegen, Anheben der Ecken usw.). Was verursacht das?
Die EO-Sterilisation erfordert bestimmte Temperaturen, typischerweise etwa 54 °C. Einige Produkte weisen eine schlechte Hitzebeständigkeit auf, und Temperaturen im Bereich von 50 °C können die physikalischen Eigenschaften wie die Klebkraft beeinträchtigen und diese Phänomene verursachen. Genau aus diesem Grund ist die Produktsterilisationsvalidierung unerlässlich – um eine geeignete Sterilisationsmethode und Parameter zu bestätigen, unter denen das Produkt den erforderlichen SAL erreicht und gleichzeitig seine beabsichtigten Eigenschaften beibehält.
Erfordert die routinemäßige Sterilisation eine Produktsterilitätsprüfung?
Nicht unbedingt. Gemäß den ISO-Normen sind für die routinemäßige Freigabe im Allgemeinen keine Produktsterilitätstests erforderlich. Solange die Validierung gemäß ISO 11135 durchgeführt wird und die routinemäßige Sterilisation dem Standard entspricht, ist eine aseptische Freisetzung akzeptabel. In China muss die Freigabe steriler Produkte jedoch auch dem Produktregistrierungsstandard entsprechen – dem Standard, den ein Unternehmen bei der Beantragung seines Registrierungszertifikats bei der NMPA festgelegt hat. Viele Unternehmen folgten bei der Ausarbeitung ihrer Registrierungsstandards dem alten Ansatz, Sterilitätstests für jede Charge zu fordern. Da das Unternehmen es selbst vorgegeben hat, muss es durchgeführt werden.
Erfordert die routinemäßige Sterilisation eine EO/ECH-Rückstandsprüfung?
Nicht unbedingt. Gemäß ISO-Standards ist eine routinemäßige EO/ECH-Rückstandsprüfung im Allgemeinen nicht erforderlich. Solange die Validierung der Rückstandsfreisetzung gemäß ISO 10993-7 durchgeführt wird und die routinemäßige Belüftung dem Standard entspricht, ist dies akzeptabel. In China muss die Freigabe steriler Produkte jedoch auch den Produktregistrierungsstandard erfüllen. Viele Unternehmen haben in ihrem Registrierungsstandard eine Chargenprüfung auf EO/ECH-Rückstände festgelegt und müssen daher durchgeführt werden.
Wie schnell kann nach Abschluss des Validierungsberichts mit der Sterilisation begonnen werden?
Sobald der Validierungsbericht vollständig ist, muss der Kunde ihn genehmigen. Mit der Sterilisation kann sofort nach der Genehmigung begonnen werden. Wenn die Sterilisation dringend ist, können die Produkte zuerst versandt und sterilisiert werden, sie können jedoch erst dann freigegeben werden, wenn sich beide Parteien auf die Validierungsergebnisse einigen und die gesamte Nachsterilisationsdokumentation die festgelegten Anforderungen vollständig erfüllt.
Wie lange kann mein Produkt nach der EO-Sterilisation gelagert werden?
Die EO-Sterilisation ist ein mikrobieller Abtötungsprozess. Bleibt die Umgebung nach der Sterilisation steril, bleibt das Produkt auf unbestimmte Zeit steril – solange sich die Umgebung nicht verändert. Tatsächlich hat die sterile Haltbarkeit eines Produkts wenig mit dem EO-Sterilisationsprozess selbst zu tun. Die Aufrechterhaltung der Sterilität hängt von der Primärverpackung (auch Sterilverpackung oder Sterilbarriere genannt) ab. Tyvek-Material behält die Sterilität in der Regel über fünf Jahre bei, während normales medizinisches Dialysepapier etwa zwei Jahre lang steril bleibt. Die Haltbarkeit steriler Verpackungen muss in Frage gestellt werden – siehe ISO 11607 und ASTM 1989. Beachten Sie, dass sowohl EO- als auch Strahlensterilisation eine Herausforderung für das sterile Verpackungssystem darstellen. Wenn das Verpackungssystem nicht stark genug ist, kann es nach der Sterilisation beschädigt werden und das Produkt wird unmittelbar nach der Sterilisation kontaminiert.
After sterilization, my customer’s testing found the product non-sterile. Does this mean sterilization failed?
A non-sterile test result can have many causes: (1) false positive — a retest is usually needed to confirm; (2) weak pouch seal or poor microbial barrier of the material; (3) sterilization parameter deviation; (4) load pattern change; (5) packaging material change; (6) transportation damage compromising seal integrity; (7) bioburden deviation, such as unusually high counts with increased resistance; (8) product structure trapping microorganisms internally, while testing uses a cutting method — EO sterilization is a surface sterilization process.
Nach der Sterilisation zeigt das Farbumschlagetikett (chemischer Indikator) einen ungleichmäßigen oder unvollständigen Farbumschlag. Ist das ein Sterilisationsfehler?
Eine ungleichmäßige Farbveränderung auf dem Indikatoretikett hat viele Ursachen und unterscheidet sich völlig von einem Sterilisationsfehler. Chemische Indikatoren reagieren auf bestimmte Bedingungen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und EO-Konzentration; Eine ungleichmäßige Farbveränderung spiegelt häufig eher eine ungleichmäßige Verteilung dieser Bedingungen innerhalb der Ladung als eine unzureichende Letalität wider. Für eine ordnungsgemäße Interpretation ist die Überprüfung der vollständigen Zyklusaufzeichnungen und der Ergebnisse der biologischen Indikatoren erforderlich.
Haben Sie weitere Fragen zur ETO-Sterilisation?
Unser Engineering-Team kann Ihnen bei der Bewertung der Produkteignung, beim Entwurf von Validierungsprotokollen, bei der Auswahl von Verpackungsmaterialien und bei der Planung Ihres Sterilisationsworkflows behilflich sein. Kontaktieren Sie uns, um Ihre spezifischen Anforderungen zu besprechen.
Chatten Sie auf WhatsAppHaftungsausschluss: Dieser Artikel fasst häufige Fragen zur ETO-Sterilisation zu Bildungszwecken zusammen. Beziehen Sie sich für spezifische Validierungs- und Freigabeprotokolle immer auf ISO 11135, ISO 10993-7, ISO 11607 und die geltenden gesetzlichen Anforderungen.