ความเข้ากันได้ของการฆ่าเชื้อของระบบกั้นปราศจากเชื้อ

เอกสารไวท์เปเปอร์ทางเทคนิค

1. บทนำ

ความเข้ากันได้ระหว่างระบบกั้นปลอดเชื้อ (SBS) และกระบวนการฆ่าเชื้อ คือข้อพิจารณาทางวิศวกรรมที่สำคัญในการออกแบบบรรจุภัณฑ์อุปกรณ์การแพทย์ การผสมผสานระหว่างวัสดุและกระบวนการที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้น้ำยาฆ่าเชื้อไม่เพียงพอ การแทรกซึม การย่อยสลายของวัสดุ หรือการสูญเสียความสมบูรณ์ของอุปสรรคของจุลินทรีย์

เอกสารไวท์เปเปอร์ทางเทคนิคนี้มุ่งเน้นไปที่หลักความเข้ากันได้ของวัสดุสำหรับ เทคโนโลยีการฆ่าเชื้อที่ใช้กันทั่วไปโดยเน้นเป็นพิเศษ เอทิลีนออกไซด์ (EtO) และกระบวนการฆ่าเชื้อที่อุณหภูมิต่ำที่ใช้สำหรับ อุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ซับซ้อนและไวต่อความร้อน

2. ข้อกำหนดของระบบกั้นที่ปราศจากเชื้อ

  • ความสามารถในการซึมผ่านของสารฆ่าเชื้อที่เลือก
  • ความต้านทานต่อความเครียดจากความร้อน กายภาพ และเคมี
  • ความสมบูรณ์ของอุปสรรคจุลินทรีย์หลังการฆ่าเชื้อ
  • ความเสถียรระหว่างการจัดเก็บ การขนย้าย และการจัดการ

3. กระบวนการฆ่าเชื้อและการพิจารณา SAL

กระบวนการฆ่าเชื้อได้รับการตรวจสอบเพื่อให้บรรลุระดับการรับประกันความปลอดเชื้อ (SAL) ที่กำหนดไว้ โดยทั่วไปแล้ว 10-6 สำหรับอุปกรณ์การแพทย์ การจะบรรลุการรับประกันระดับนี้จำเป็นต้องอาศัยความสอดคล้องระหว่างการออกแบบอุปกรณ์ วัสดุบรรจุภัณฑ์และความสามารถของระบบฆ่าเชื้อ

4. ภาพรวมของเทคโนโลยีการฆ่าเชื้อที่ใช้บังคับ

4.1 การฆ่าเชื้อเอทิลีนออกไซด์ (EtO)

การฆ่าเชื้อด้วยเอทิลีนออกไซด์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับอุปกรณ์ที่ไวต่อความร้อนและความชื้น กระบวนการ EtO ทั่วไปทำงานที่อุณหภูมิ 30–60 °C ภายใต้สภาวะความชื้นที่ควบคุม ช่วยให้สามารถฆ่าเชื้อรูปทรงที่ซับซ้อนและระบบบรรจุภัณฑ์ที่มีรูพรุนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

จากมุมมองทางวิศวกรรมอุตสาหกรรม ระบบฆ่าเชื้อเอทิลีนออกไซด์ ได้รับการออกแบบให้เป็นโซลูชั่นแบบครบวงจรที่รวมห้องฆ่าเชื้อ การไหลเวียนของก๊าซ การควบคุมความชื้น และการจัดการการปล่อยก๊าซเรือนกระจก

รูปที่ 1. ความสัมพันธ์ระหว่างพารามิเตอร์กระบวนการ EtO และการซึมผ่านของวัสดุกั้นที่ปราศจากเชื้อ

4.2 การทำหมันด้วยออกซิเจนที่อุณหภูมิต่ำ

ระบบพลาสมาก๊าซไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่กลายเป็นไอ (VHP) และระบบพลาสมาของก๊าซไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ให้รอบเวลาที่รวดเร็วและอุณหภูมิในการทำงานต่ำ อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติออกซิเดชันที่แรงของพวกมันทำให้เกิดข้อจำกัดที่เข้มงวดมากขึ้น บนวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่เข้ากันได้ เมื่อเปรียบเทียบกับการฆ่าเชื้อด้วย EtO

5. การวิเคราะห์ความเข้ากันได้ของวัสดุ

5.1 วัสดุที่มีรูพรุนสำหรับการฆ่าเชื้อด้วยแก๊ส

กระดาษเกรดทางการแพทย์และวัสดุไม่ทอโพลีโอเลฟินส์มักใช้กันทั่วไป ในระบบกั้นปลอดเชื้อสำหรับการฆ่าเชื้อ EtO เนื่องจากได้รับการควบคุม ความพรุนและความสามารถในการรักษาประสิทธิภาพของสิ่งกีดขวางจุลินทรีย์หลังการฆ่าเชื้อ

ตารางที่ 1. วัสดุบรรจุภัณฑ์ทั่วไปและความเข้ากันได้ ด้วย EtO และกระบวนการฆ่าเชื้อที่อุณหภูมิต่ำ

5.2 ฟิล์มและโครงสร้างคอมโพสิต

ฟิล์มกันน้ำและวัสดุคอมโพสิตลามิเนตถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย ถุง ม้วน และบรรจุภัณฑ์พุพอง ความเข้ากันได้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของโพลีเมอร์ โครงสร้างลามิเนต และความต้านทานต่อความเครียดจากความร้อนและสารเคมีที่เกิดจากการฆ่าเชื้อ

6. ผลกระทบทางวิศวกรรมสำหรับการออกแบบระบบฆ่าเชื้อ

ความเข้ากันได้ของวัสดุบรรจุภัณฑ์จะต้องได้รับการประเมินร่วมกับ ประสิทธิภาพของเครื่องฆ่าเชื้อ รวมถึงความสม่ำเสมอในการกระจายก๊าซ การกำหนดค่าโหลด และประสิทธิภาพการเติมอากาศหลังการฆ่าเชื้อ

นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการผลิตขนาดใหญ่โดยใช้ อุปกรณ์ฆ่าเชื้อ EtO อุตสาหกรรม , โดยที่ความทนทานของกระบวนการและการควบคุมสารตกค้างเป็นสิ่งสำคัญ

7. คำชี้แจงความสามารถทางวิศวกรรม

ทีมงานวิศวกรส่งมอบ ระบบฆ่าเชื้อ EtO จะต้องรวมการพิจารณาความเข้ากันได้ของบรรจุภัณฑ์เข้ากับ การออกแบบระบบ กลยุทธ์การตรวจสอบ และการควบคุมสิ่งแวดล้อม

ดาวน์โหลด

ดาวน์โหลดแค็ตตาล็อกผลิตภัณฑ์เครื่องฆ่าเชื้อเอทิลีนออกไซด์ BOCON (PDF)

ตารางที่ 2 การเปรียบเทียบเอทิลีนออกไซด์กับการฆ่าเชื้อด้วยออกซิเดชันที่อุณหภูมิต่ำ จากมุมมองของวัสดุบรรจุภัณฑ์
มุมมองการเปรียบเทียบ เอทิลีนออกไซด์ (EtO) VHP / H?O? พลาสมา ผลกระทบทางวิศวกรรม
อุณหภูมิในการทำงาน 30–60 องศาเซลเซียส < 60 องศาเซลเซียส เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ไวต่อความร้อน
กลุ่มวัสดุบรรจุภัณฑ์ กว้างๆ จำกัด EtO เข้ากันได้กับวัสดุที่มีรูพรุนส่วนใหญ่
ความเข้ากันได้กับเซลลูโลส เหมาะสม ไม่เหมาะ เซลลูโลสทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์
ความสามารถในการเจาะ สูง จำกัด EtO เจาะทะลุโหลดที่ซับซ้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
รอบเวลา ยาว สั้น EtO ต้องการการเติมอากาศ VHP ปรับให้เหมาะสมเพื่อความเร็ว
ความเสี่ยงคงเหลือ ต้องมีการควบคุม น้อยที่สุด EtO ต้องการการเติมอากาศที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว
โหลดความซับซ้อน มีความอดทนสูง จำกัด ข้อจำกัดในการเจาะ VHP
ความเสี่ยงในการย่อยสลายวัสดุ ต่ำ ปานกลาง ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันส่งผลต่อโพลีเมอร์
การใช้งานทั่วไป อุปกรณ์การแพทย์ที่ซับซ้อน อุปกรณ์ที่เรียบง่ายและมีมวลน้อย การเลือกกระบวนการขับเคลื่อนด้วยข้อจำกัดในการออกแบบ
ความยืดหยุ่นในการออกแบบบรรจุภัณฑ์ สูง ถูกจำกัด EtO ช่วยให้สามารถเลือกวัสดุได้กว้างขึ้น

การเปรียบเทียบนี้เน้นย้ำว่าต้องพิจารณาการเลือกวิธีการฆ่าเชื้อด้วย ความเข้ากันได้ของวัสดุบรรจุภัณฑ์ ความซับซ้อนในการโหลด และการจัดการสารตกค้าง ข้อกำหนดนอกเหนือจากรอบเวลา

เลื่อนไปด้านบน