一次性使用空气净化输液器产品空气净化填充物可能带来微粒污染风险的评估

张宏伟 云南省医疗器械检验研究院 （云南 昆明 650106）

内容提要： 目的：建立一套测试评估方法，实现对一次性使用空气净化输液器这一新型产品的进气组件临床使用安全性评价。方法：设计涵盖可能造成空气净化进气器件填充物微粒脱落各因素的前处理方法，参考常规输液器具空气过滤材料过滤效率的测试方法，将经前处理的成品空气净化器件与未填装固体吸附剂的空气净化器件、已上市普通输液器空气过滤器对照试验，分别进行合标性、挑战性测试，评估填充物带来微粒污染的风险。结果：合标性测试中三种进气器件均符合标准要求，滤出率均为100%；挑战性测试，经三种进气器件过滤后的各通道进气中微粒数无显著性差异。结论：填充固体吸附剂的空气净化进气器件应未在输液中带入不可接受的微粒污染。

一次性使用空气净化输液器是一种在普通重力式输液器基础上，进气器件用空气净化器取代传统装填疏水膜空气过滤器的新型输液器，空气净化器中装填有活性炭等固体吸附剂及滤垫，可有效过滤输液时进入输液系统的空气中污染物。为评估该产品空气净化器中固体填充物在全命周期内微粒脱落可能随输液进气带入污染的风险，取按工艺生产的空气净化输液器成品，经模拟跌落和实际物流运输后，取其空气净化器部分，连接到尘埃粒子计数器进气端，以2.83L/min的采样速率测试多通道粒子数据，另取未充填固体填充物的空气净化器和市售普通输液器的空气过滤器连接到尘埃粒子计数器进气端同法测试，分析经各进气器件过滤后，进气中微粒数是否有显著性差异。同时，按照YY 0770.2-2009《医用输液、注器具用过滤材料 第2部分：空气过滤材料》标准，检测模拟跌落和实际物流运输后的空气净化器、不填充固体吸附剂的空气净化器和市售普通输液器的空气过滤器的过滤效率，评价其合标性。综合上述测试结果评估该产品可能对实际输液过程带来的微粒污染风险。

1.材料与方法

1.1 一般材料

①尘埃粒子计数器：Y09-6江苏苏净集团有限公司；②过滤效率测试工装（自制）；③跌落仪：HY-DL-J1、HY-DL-M1上海海悦电子科技有限公司；④环境试验箱：SETH-2-102R上海爱斯佩克环境设备有限公司；⑤一次性使用空气净化输液器 带针（精密过滤型）：云南省楚雄州医用器具有限责任公司；⑥未充填活性炭的一次性使用空气净化输液器中的空气净化器：云南省楚雄州医用器具有限责任公司；⑦一次性使用输液器 带针：江西洪达医疗器械集团有限公司。

1.2 方法

1.2.1 模拟跌落和实际物流运输实验

一次性使用空气净化输液器 带针（精密过滤型）产品实验前取其出厂大包装（商品包装），在环境试验箱内，以温度（40±2）˚C，相对湿度（90±5）%的条件放置72h。

模拟跌落实验[1-3]：取上述经在环境试验箱放置的商品包装产品，在模拟跌落实验室中放置平衡8h。将经前处理的商品包装用于模拟跌落和实际物流运输。模拟跌落条件：在跌落台上将包装从0.76m高度释放，以自由落体方式落下，分别以如下位置触地顺序进行实验：2-3-5角；相邻测试角的最短边；相邻测试角的次长边；相邻测试角的最长边；最小面；最小面相对的面；次小面；次小面相对的面；最大面；最大面相对的面。

实际物流运输：将经模拟跌落的商品包装产品交物流公司汽运，由云南省姚安县发货至云南省贡山县，再由云南省贡山县发货至云南省姚安县，再由云南省姚安县发货至江西省南昌市，再由江西省南昌市发货至云南省昆明市。

1.2.2 微粒过滤效率测试

市售输液器的空气过滤器、填充与不填充固体吸附剂的空气净化器空气中微粒过滤效率测试（填充固体吸附剂的空气净化器为经模拟跌落和实际物流运输实验的产品）[4]。

合标性检测：按YY 0770.2-2009标准，连接尘埃粒子计数器和过滤效率工装，组成测试系统，在静态背景环境下，不连空气净化器或空气过滤器，启动尘埃粒子计数器，调节转子流量计，使空气以50mL/min的流速进入尘埃粒子计数器，测定1min内采集的空气中0.5μm以上的微粒数作为过滤前环境中的尘埃粒子计数值（n0）；测试系统分别连接空气过滤器、填充与不填充固体吸附剂的空气净化器，启动尘埃粒子计数器，调节转子流量计，使空气以50mL/min的流速进入尘埃粒子计数器，按YY 0770.2-2009标准测定1min内采集的空气中0.5μm以上的微粒数（n1），按照公式（1）计算滤除率（η，%），标准规定“对0.5μm以上的微粒的过滤效率应不小于95%”。

挑战性测试：取5套经模拟跌落和实际物流运输实验后的一次性使用空气净化输液器 带针（精密过滤型），取其空气净化器部分作为样品，另取未充填活性炭的空气净化器5个、普通输液器空气过滤器5个，三种进气器件分别连接到尘埃粒子计数器进气端，以2.83L/min的采样速率，2min采样时间测试0.3μm、0.5μm、1μm、5μm、10μm各通道尘埃粒子数。

2.结果与讨论

2.1 微粒过滤效率合标性检测结果

市售输液器的空气过滤器、填充与不填充固体吸附剂的空气净化器空气中微粒过滤效率合标性检测结果见表1，挑战性测试结果见表2。

2.2 挑战性测试产品空气净化器固体填充物微粒脱落带入污染分析

表1. 微粒过滤效率合标性检测结果

表2. 尘埃粒子挑战性测试数据表(个)

表3. 连接空气净化器(填充固体吸附剂)分别与连接空气净化器(未填充固体吸附剂)、普通输液器空气过滤器进行双样本各通道测试值t检验结果表

通过t检验评价连接空气净化器（填充固体吸附剂），分别与连接空气净化器（未填充固体吸附剂）、普通输液器空气过滤器各通道测试值是否有显著性差异（双样本等方差假设，α=0.05），结果见表3。

2.3 实验前处理的设想

相对于普通输液器，空气净化输液器中进气器件的空气净化组件是最大的不同，其内填装了活性炭等固体吸附剂，必须考虑在生产、运输、储存等环节中，固体吸附剂因温湿度变化、震动、搬运等因素产生落屑，随进气进入输液系统的风险。参考GB/T 4857系列相关标准从严制定了模拟跌落实验的条件进行试验，完成模拟跌落的样品包装再按实际物流汽运方式，经不少于5000km各种路况、跨越高低海拔、经过不同气候带的考验，可较充分反映临床使用前运输造成固体吸附剂落屑的状况。

2.4 合标性检测

按YY 0770.2-2009《医用输液、注器具用过滤材料 第2部分：空气过滤材料》标准，考察1.2.2中所述三种空气进气器件是否达到该类产品微粒滤过率的强制性行业标准要求，是对产品的基本要求。三种空气进气器件滤除率（η，%）一致，均为100%，均符合“对0.5μm以上的微粒的过滤效率应不小于95%”的标准规定，说明该产品进气器件填充固体吸附剂，对其进气的微粒滤出率合标性无影响。

2.5 经过滤后进气中微粒污染的挑战性评测

参考YY 0770.2-2009《医用输液、注器具用过滤材料 第2部分：空气过滤材料》标准空气过滤材料的过滤效率测试方法，设定空气流量为2.83L/min，测试时间2min，评测通道选择0.3、0.5、1、5、10μm共5个（YY 0770.2-2009标准中对应参数设定为空气流量50mL/min、测试时间1min、测试通道选择0.5μm）。本实验考虑小流量对落屑随进气进入输液体系不具挑战性，故选择2.83L/min空气流速；测试时间是考虑实际输液过程中单只输液器最大输液量在5L以内，故在测试流量下经2min评测已足够；通道选择在0.5μm基础上分别向上下延伸，更能充分评估填充物落屑风险。将市售输液器的空气过滤器、不填充固体吸附剂的空气净化器与经前处理的拟上市空气净化输液器的空气净化组件在普通实验室环境下测试，对进气中微粒测试结果通过t检验评估是否具显著性差异，进而评估拟上市产品进气器件中固体吸附剂落屑在使用中随进气进入输液系统的风险是否存在高于现临床使用的输液器空气过滤器和未填装固体吸附剂的空气净化器的情况。实验中三种进气器件各通道测试值的t检验值均小于临界值，表明挑战性测试环节，空气净化器（填充固体吸附剂）、空气净化器（未填充固体吸附剂）、普通输液器空气过滤器进气中微粒污染无显著性差异。

3.小结

针对拟上市产品进气组件特殊设计的风险分析结果，对其中填充的固体吸附剂可能脱落颗粒，随进气进入输液药液的影响因素进行模拟后，与无此结构的已上市普通输液器进气器件、未填充固体吸附剂的该进气组件对比分析，通过合标性测试和挑战性测试，经三种进气器件进入输液体系的空气中微粒数无显著性差异，且合标性测试中进气的微粒滤出率均为100%，可知一次性使用空气净化输液器 带针（精密过滤型）产品中空气净化器应未在输液系统中带入不可接受的微粒污染。