EO环氧乙烷灭菌标准（全）

气态环氧乙烷灭菌是化学灭菌法的一种，由于其对绝大多数微生物（包括细菌芽孢）均具有强大的杀灭作用，因此在灭菌领域应用极广。环氧乙烷还具有穿透性强、灭菌温度低、对产品损害小等特点，成为一次性使用无菌医疗器械的主流灭菌方法之一。

医疗器械环氧乙烷灭菌过程标准有两部分组成：GB 18279.1—2015《医疗保健产品灭菌 环氧乙烷 第 1 部分：医疗器械灭菌过程的开发、确认和常规控制的要求》和GB/T 18279.2—2015《医疗保健产品灭菌 环氧乙烷 第2部分：GB 18279.1 应用指南》。

GB 18279.1—2015等同采用ISO 11135：2007，与GB 18279：2000的主要差异包括：增加了部分术语；增加了灭菌因子特征、产品定义、过程定义、安装鉴定、运行鉴定、保持灭菌过程有效性等技术内容；性能鉴定、常规监视和控制等技术要求更为具体和细化；增加了实施环氧乙烷灭菌过程的指南。

GB 18279.1—2015的内容正如其名称，规定的是医疗器械环氧乙烷灭菌过程的开发、确认和常规控制的要求。从标准结构和内容上来划分，主要是以下内容：质量管理体系要素、灭菌因子的特征、过程和设备的特征、产品定义、过程定义、确认、常规监视和控制、保持灭菌过程有效性。

质量管理体系要素

设计与开发、生产、安装与服务等质量管理体系的一般要求见GB/T 19001—2016，医疗器械的要求见 YY/T 0287—2017。质量管理体系标准认为：制造中的有些过程有效性不能完全通过后续的产品检验和测试来验证，灭菌就是这样的特殊过程。

环氧乙烷的特征

环氧乙烷是一种具有广谱、高效、穿透力强、对消毒物品损害轻微的灭菌剂。

环氧乙烷杀灭各种微生物的作用机制主要是烷基化作用。它可以与蛋白质上的游离羧基、氨基、硫氢基和羟基发生烷基作用，造成蛋白质失去反应基团，阻碍了蛋白质的正常化学反应和新陈代谢，从而导致微生物死亡。环氧乙烷气体有以下特征：环氧乙烷为易燃、易爆的有毒气体（常温、常压）；与空气形成的爆炸极限为3%~100%；温度过高时环氧乙烷开始聚合，比较难保管；为提高安全性，通常用二氧化碳或其他惰性气体作为稀释剂保管使用。环氧乙烷灭菌法可以说是目前复杂、难控制的灭菌方法，其影响因素包括产品包装形式、产品结构、微生物数量种类、真空度、EO浓度、温度、湿度、时间等。其中影响灭菌效果的关键要素，即关键过程变量是：浓度、温度、湿度、时间。灭菌效果的评判，以灭菌后产品中微生物的存活概率来评价。

● 环氧乙烷浓度 作为影响环氧乙烷灭菌效果的重要因素，可通过提高其浓度来增强灭菌效果。通常的灭菌操作中以 450~800mg/L的浓度使用较多。在一定浓度范围内，温度、湿度等其他条件相同时，随着浓度的增加，杀灭一定数量的微生物所需的时间越短，杀灭效果越好。

● 温度 对环氧乙烷的灭菌效果有显著的影响，这是因为温度可促进化学反应加快，以及提高环氧乙烷的浸透效果。

● 湿度 对环氧乙烷灭菌效果的影响并不明确。有一点可以确定，当相对湿度低于30%RH时，明显影响环氧乙烷的灭菌效果，微生物比较难杀灭。

● 时间 同样条件下，灭菌时间越长，产品中微生物存活的概率越小，灭菌效果就越好。

过程定义

● 灭菌周期内真空度要求 根据产品包装耐受压力的情况决定灭菌用气体种类。条件允许的情况，真空度越高，则越安全，效果也更好，但要结合真空泵本身的能力、灭菌柜体的强度以及产品单包装的耐受真空度的能力。

● 灭菌周期中的温度 考虑产品的耐受温度、灭菌器的能力，选定一个上限温度。物理性能鉴定（PPQ）时温度可以为上限温度，微生物性能鉴定（MPQ）时灭菌柜内温度应低于上限温度，日常灭菌时灭菌室温度则在两者之间。

举例：上限灭菌室温度60℃，PPQ灭菌室温度 60℃，MPQ 灭菌室温度54℃，日常灭菌灭菌室温度57℃（公差±3℃）。如此选择温度，能实现一个比较大的温度公差范围，有利于日常灭菌的参数管理。

● 处理 灭菌周期内灭菌室内温度确定后（MPQ的温度），则可以进行处理时间的确定，方式同预处理，主要测定产品内部的温度和湿度分布，期待处理结束后温差在 10℃之内。另外，为保证足够的湿度，通常在处理过程中加入适当的蒸汽，调节产品的湿度，更有利于灭菌。常见的方式为静态加蒸汽的方式：一次性注入蒸汽。

● 灭菌周期中EO浓度的要求 通常灭菌EO浓度 450~800mg/L比较常见，考虑到成本，采用550mg/L为日常灭菌浓度比较适宜。浓度精确控制的方法有重量法和压力计算法两种，重量法能粗略计算灭菌室内浓度，不能修正灭菌室的真实体积，以及部分吸附等问题。通过气体状态方程的计算可以有效实现浓度的控制。

灭菌确认 是指为确定某一过程可持续生产出符合预定规格产品所需结果的获取、记录和解释的文件化程序。

● 环氧乙烷灭菌确认前应做好的准备

产品族 通常将结构相似，可以设置在同一灭菌参数下灭菌的产品进行组合。通常不将灭菌时间过长或过短的产品放在同一个产品族内；不将产品直接包装（小包装或单包装）式样不同的产品放在同一个产品族。

过程挑战装置（PCD） 主要是内部过程挑战装置（IPCD）的选择。从产品族中选择相对最难灭菌的产品。IPCD的选择和使用是决定灭菌确认成败的先决因素，可使用结构分析法，或者是采用一个弱化的灭菌条件，根据产品内生物指示物的芽孢存活数量来确认。

灭菌产品的装载模式 考虑产品装载的稳定性、大包装箱间的空隙、托板（推车）面积的有效利用、装载的体积等多个因素。产品族中的每个产品均需制定产品装载模式，日常灭菌严格按此模式。

产品的最大耐受温度 产品族中最不耐受温度的产品所对应的最高温度应高于灭菌确认时的最高温度，包括包装的耐受温度。

产品的最大耐受压力 产品族中最不耐受压力的产品所对应的极限范围应大于灭菌确认时的压力范围，包括包装的耐受压力。

产品的最大耐受湿度 产品族中最不耐受湿度的产品所对应的最高湿度应高于灭菌确认时的湿度，包括包装的耐受湿度。

● 环氧乙烷灭菌确认 包括安装鉴定、运行鉴定、性能鉴定3个方面，性能鉴定又可以分为物理性能鉴定和微生物性能鉴定。

安装鉴定 安装鉴定的内容可包括：文件确认；安全确认；工艺和仪表流程图、布局图的检查；设备检查；仪表清单和仪表校准的核实；材料和物体表面的检查；公用设施的确认；柜体和管道的泄漏检查；控制系统、电气柜和接线图等的检查。

运行鉴定 运行鉴定的内容可包括：通电和断电确认；紧急开关确认（如有）；口令确认（密码和权限）；PLC数字和模拟输入/输出确认；报警和联锁确认；计算机软件确认（CSV）；打印功能确认；设备能力确认（门开关/真空能力/汽化器能力/柜内温度分布等）。

物理性能鉴定（PPQ）

目的：通过建立一套合适的灭菌参数来保证产品的性能。

方法：全周期法。

确认项目：灭菌参数确认（包括半周期的参数）。

实施步骤：替代品的准备、确认用仪器仪表的校准、温湿度传感器在替代品中的设置。

实施全周期：温度、湿度、浓度、时间上限3次。

微生物性能鉴定（MPQ）

目的：根据灭菌处理后生物指示物无菌试验结果评价设定的灭菌时间（气体暴露时间）。

方法：半周期法（最常用的方法，操作最简便）。

实施步骤：①替代品的准备；②确认用仪器仪表的校准；③多个过程挑战装置（PCDs）的准备，放置好生物指示物；④过程挑战装置（PCD）、温湿度传感器在替代品中的放置。

半周期运行：温度、湿度、浓度、时间（整周期一半）下限3次。

（摘编自《医疗器械标准知识》中国医药科技出版社出版）