確定凝膠醫(yī)用敷料的輻照滅菌劑量,核心原則是在保證滅菌保證水平(SAL)達(dá)到 10?? 的前提下,選擇對(duì)產(chǎn)品物理、化學(xué)、生物性能影響最小的劑量,需通過 預(yù)實(shí)驗(yàn)篩選 + 正式實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 兩步完成,具體步驟如下:
一、 前期準(zhǔn)備:明確關(guān)鍵參數(shù)與實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)
1.1、界定核心指標(biāo)
1.滅菌端指標(biāo)必須達(dá)到 SAL 10??,即滅菌后產(chǎn)品微生物存活概率不超過百萬分之一,常用生物指示劑為短小芽孢桿菌孢子(符合 ISO 11138 標(biāo)準(zhǔn))。
2.產(chǎn)品端指標(biāo)明確凝膠敷料的關(guān)鍵性能參數(shù),包括外觀(顏色、均勻性、分層情況)、黏度、pH 值、活性成分含量(如抗菌劑、生長(zhǎng)因子)、黏附性等,這些指標(biāo)的變化需控制在企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)(如活性成分保留率≥90%、黏度變化率≤10%)。
2.2、控制初始微生物負(fù)荷
1.提前檢測(cè)待驗(yàn)證批次凝膠的初始菌量,需符合生產(chǎn)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)(建議≤100 CFU / 件)。初始菌量過高會(huì)增加滅菌難度,可能導(dǎo)致需要提高劑量,進(jìn)而破壞產(chǎn)品性能。
3.3、選擇輻照方式
1.優(yōu)先選擇 γ 射線(穿透力強(qiáng),適合大批量、厚包裝產(chǎn)品)或 電子束(作用時(shí)間短,對(duì)生物活性成分損傷小,適合含敏感成分的凝膠)。
二、 步驟 1:預(yù)實(shí)驗(yàn) —— 篩選劑量梯度范圍
預(yù)實(shí)驗(yàn)的目的是快速鎖定最低有效滅菌劑量(MED)的大致區(qū)間和最大耐受劑量(MTD)的臨界值,避免正式實(shí)驗(yàn)盲目性。
1.1、樣品分組與劑量設(shè)置
1.選取同一批次、包裝完好的凝膠敷料,分為 6~10 個(gè)實(shí)驗(yàn)組,每組設(shè)置 3 個(gè)平行樣。
2.根據(jù)同類產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn),設(shè)置劑量梯度(如 5 kGy、10 kGy、15 kGy、20 kGy、25 kGy、30 kGy、35 kGy、40 kGy)。
2.2、輻照與雙向檢測(cè)
1.滅菌效果檢測(cè)采用生物指示劑挑戰(zhàn)試驗(yàn)(將定量生物指示劑接種于樣品表面 / 內(nèi)部)或直接無菌檢查,判斷該劑量下是否能殺滅微生物。
2.產(chǎn)品性能檢測(cè)測(cè)試凝膠的外觀、黏度、pH 值、活性成分含量等指標(biāo),對(duì)比輻照前數(shù)據(jù),判斷性能是否達(dá)標(biāo)。
1.按設(shè)定劑量對(duì)各組樣品進(jìn)行輻照,輻照時(shí)記錄環(huán)境溫度(建議≤30℃,敏感凝膠可降至 2~8℃)、濕度(40%~60%)。
2.輻照后對(duì)每組樣品同步檢測(cè)兩項(xiàng)內(nèi)容:
3.初步篩選區(qū)間
1.找到首次實(shí)現(xiàn)無菌的最低劑量,作為 暫定 MED;
2.找到產(chǎn)品性能首次出現(xiàn)顯著劣變的劑量(如活性成分保留率<90%、凝膠分層),作為 暫定 MTD;
3.后續(xù)正式實(shí)驗(yàn)的劑量梯度,需聚焦在 暫定 MED~ 暫定 MTD 之間。
三、 步驟 2:正式實(shí)驗(yàn) —— 精準(zhǔn)確定 MED 與 MTD
正式實(shí)驗(yàn)需嚴(yán)格遵循 ISO 11137 標(biāo)準(zhǔn),分別驗(yàn)證 MED 和 MTD,最終確定合理使用劑量。
1.正式驗(yàn)證最低有效滅菌劑量(MED)MED 是保證滅菌效果的下限,常用 劑量設(shè)定法(VSD) 驗(yàn)證,步驟如下:(1) 選取 10 個(gè)不同生產(chǎn)批次的凝膠敷料,每批次抽樣,接種已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)生物指示劑。(2) 用預(yù)實(shí)驗(yàn)的暫定 MED 進(jìn)行輻照,同時(shí)在輻照箱的中心、四角等關(guān)鍵位置放置劑量計(jì)(如丙氨酸劑量計(jì)),監(jiān)測(cè)劑量均勻性,要求冷點(diǎn)劑量≥暫定 MED,劑量不均勻度≤1.5。(3) 對(duì)輻照后的樣品進(jìn)行培養(yǎng),統(tǒng)計(jì)生物指示劑的存活數(shù)量,通過概率模型計(jì)算 SAL 是否達(dá)到 10??。(4) 若達(dá)標(biāo),則該劑量為正式 MED;若未達(dá)標(biāo),需將劑量提高 2~5 kGy 后重新驗(yàn)證,直至滿足 SAL 要求。
2.正式驗(yàn)證最大耐受劑量(MTD)MTD 是保證產(chǎn)品性能的上限,步驟如下:(1) 在 正式 MED 基礎(chǔ)上,以 2~5 kGy 為梯度逐步提高劑量,設(shè)置 4~6 個(gè)劑量組(如 MED、MED+5 kGy、MED+10 kGy……)。(2) 對(duì)每個(gè)劑量組的樣品進(jìn)行全性能檢測(cè),包括物理、化學(xué)、生物相容性指標(biāo)。(3) 判定標(biāo)準(zhǔn):當(dāng)某一劑量下,凝膠的關(guān)鍵性能指標(biāo)超出企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(如活性成分流失>10%、黏度驟降>15%),則該劑量的前一個(gè)梯度劑量為正式 MTD。
四、 步驟 3:確定最終使用劑量
1.劑量區(qū)間鎖定
1.最終使用劑量必須滿足 MED ≤ 實(shí)際劑量 ≤ MTD。
2.生產(chǎn)劑量選擇
1.優(yōu)先選擇區(qū)間內(nèi)的中間值,預(yù)留安全余量(如 MED=15 kGy,MTD=30 kGy,可選擇 20~25 kGy);
2.若凝膠含高活性成分(如生長(zhǎng)因子),可選擇靠近 MED 的劑量,并搭配低溫輻照,減少活性損失;
3.若產(chǎn)品包裝較厚、堆疊密度大,需考慮劑量均勻性,適當(dāng)提高劑量,但不得超過 MTD。
五、 特殊情況的劑量調(diào)整
若初始微生物負(fù)荷異常升高:需先優(yōu)化生產(chǎn)工藝(如加強(qiáng)潔凈車間管控、提高原料無菌等級(jí))降低菌量,而非盲目提高輻照劑量。
若輻照后性能不達(dá)標(biāo):可調(diào)整凝膠配方(如添加抗輻照保護(hù)劑),或更換輻照方式(如電子束替代 γ 射線),再重新進(jìn)行劑量驗(yàn)證。