a、灭菌因子与杀灭力的关系
温度
产品材质
形状结构
装载模式
杀灭力
湿度 装载密度
浓度
包装方式
包装材质
灭菌时间
环氧乙烷灭菌因子——温度
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 应的进行，及提高环氧乙烷的浸透效果。相同条件下，温度越高，D值越小， 所需灭菌时间越短。温度每升高10℃，D值至少减小1/2，灭菌时间缩短一半。 下图为相同条件下D值随温度的变化图
—— ++++ ++ +-
常用工艺参数
❖ 温度：37℃-63℃ ❖ 湿度：30%RH-80%RH ❖ EO浓度：300—1000mg/L ❖ 时间：半周期的两倍 ❖ 装载体积：内胆容积的80% ❖ 抽真空深度：<-80Kpa
3Q确认要素
ISO 11135-1:2007 灭菌工艺确认要素
质量管理体系 灭菌剂特性 过程和设备特征 产品定义 过程定义 确认
环氧乙烷灭菌因子——湿度
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。因此，与干燥微 生物相比较，湿的微生物更容易被杀灭。当相对湿度超过30%RH时，环氧乙烷对 微生物的杀灭并不随相对湿度的升高而变的更容易杀灭，杀灭效果与湿度不成线性 关系。下表是环氧乙烷气体浓度与相对湿度对D值的影响（温度54.4℃）
环氧乙烷灭菌因子——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。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。下图是在一定条件下灭菌的枯草芽孢杆菌存活 概率与灭菌时间的关系（气体浓度 700mg/L,温度 50℃，湿度 50%RH）
灭菌动力学曲线——微生物的对数死亡规律
环氧乙烷灭菌过程确认
—— 田海涛
一、前言1
环氧乙烷灭菌过程确认
❖ 环氧乙烷气体 ❖ 环氧乙烷灭菌机理及特点 ❖ 环氧乙烷灭菌过程确认
一、前言2
产品无菌保证的系统性
原料控制 清洗
环境
包装工艺
灭菌
储存环境 包装材质
产品实现及寿命期
二、灭菌工艺核心标准及指南
1、GB 18279 — 2000 医疗器械 环氧乙烷灭菌 确认和常规控 制
c、高抗性的微生物选择
d、工艺参数和过程、产品参数的关系
过程、产品参数 对工艺参数的影响 与杀灭力的关系
产品材质 形状结构 包装方式 包装材质 装载方式 装载密度
材料的吸附性降低EO浓度 与环氧乙烷反应
复杂、封闭难于渗透，浓 度偏低。
热、湿度传导 气体渗透、析出
渗透、阻菌
浓度、温度一致性
品内温湿度、浓度
预处理/处理对品内温度的影响2
品内温度极差
14.0 12.0 10.0
8.0 6.0 4.0 2.0 0.0
初始
温度极差变化曲线
四小时-1 四小时-2 四小时-3 两小时-1 两小时-2 两完
加药完
灭菌完
处理无法有效改善品内温度一致性，需考虑柜 外预处理。
过程定义1
❖ 应规定产品的装载方式
环氧乙烷灭菌因子——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，最高浓度为1500mg/L，超过1500 mg/L，灭菌效果并不增加。在一定浓度范围内，温度、湿度等其它条件相同时，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。
技术性指标
安装确认 IQ
执行
灭菌过程确认——DQ
GB/T 19974-2005中
5.3 杀灭微生物效果 5. 3. 1 杀微生物效果的研究应该: a) 说明灭菌因子对选择的具有代表性的微生物的杀灭力关系; b) 动力学曲线——已定义对特定抗性微生物的灭活力，并能有效预测微生
物暴露在特定处理情况下存活的概率。 c) 在已知对设定灭菌工艺中采用的灭菌因子具有高抗性的微生物灭活动力
2、ISO 11135—1：2007 Sterilization of health care products --- Ethylene oxide ---
Part 1: Requirements for development, validation and routine control of a sterilization process for medical devices
确认流程
验证
产品定义
过程定义
试运行确认
性能确认
安装鉴定/IQ
运行鉴定/OQ
物理性能确认 PPQ
微生物性能确认 MPQ
灭菌剂特性
确定： ❖ 灭菌剂的成分、储存条件和有效期； ❖ 应确定部分材质对环氧乙烷的影响； ❖ 应评估灭菌过程对环境的潜在影响。
过程和设备特征
❖ 过程
a） 预处理（若采用） b）排除空气 c） 处理（若采用） d） 加入EO e） 在作用时间内保 持规定的条件 f） 去除EO g） 清洗（若采用） h） 加入空气/惰性气体
学的基础上选择参考微生物 ; d) 确定影响灭菌因子杀灭力的工艺变量及与杀灭力相关的这些过程变量的
相互作用; e) 评价能够反作用于灭菌因子的运送和/或分布的要素;
注 :这 类 要 素 可 能 包 括例如环境、包装结构、几何形状、材料和生产 残余物、清洁和/或消毒 f) 评估能够反作用于依据物理和/或化学相互作用的灭菌因子的效果的要素;
3、GB/T 19974—2005 医疗保健产品灭菌 灭菌因子的特性及
医疗器械灭菌工艺的设定、确认 和常规控制的通用要求 4、YY / T 0287-2003 医疗器械质量管理体系用于法规的要求
(ISO 13485:2003,IDT)
灭菌过程确认环
基础设计 功能性指标
产品需要
DQ
性能确认 PQ 运行确认 OQ
i） 通风（若采用）
品内温度
预处理/处理对品内温度的影响1
45.0 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0
初始
温度均值变化曲线
四小时-1 四小时-2 四小时-3 两小时-1 两小时-2 两小时-3
预热完 真空完 处理完 加药完 灭菌完
增加预处理时间明显能改善温度均值的提升。
过程定义2
❖ 应有文件和记录支持过程规范中规定的过程 参数和其公差的有效性。
周期确认 物理性能 鉴定