无菌因子穿透性能测定检测:保障无菌屏障系统完整性的关键
在医疗、制药和生物技术等对无菌环境要求极高的领域,无菌屏障系统(如无菌包装材料、防护服、手术单等)的完整性至关重要。无菌因子穿透性能测定(Sterile Barrier Penetration Testing)是一项核心检测项目,专门用于评估材料或系统抵抗微生物等无菌因子穿透的能力。其核心目标是验证在模拟或规定的使用、运输、储存条件下,无菌屏障是否能有效阻隔细菌、病毒等微生物的入侵,从而确保内部物品(如医疗器械、药品)在有效期内保持无菌状态,防止患者感染或产品污染。这项检测是产品安全性、有效性评价和法规符合性的基石,直接关系到患者安全和产品质量。
检测项目
无菌因子穿透性能测定主要包含两大类检测项目:
1. 微生物挑战试验: 这是最直接、最相关的项目,使用特定微生物(如细菌、病毒或替代物)作为挑战因子,模拟实际可能发生的污染途径。关键子项目包括:
- 微生物液体穿透试验: 评估材料在承受液体(可能携带微生物)压力或接触时的阻隔能力。
- 微生物气溶胶穿透试验: 评估材料对空气中携带微生物的颗粒的过滤效率。
- 干态微生物穿透试验: 评估材料对干燥状态下微生物(如附着在粉尘上)穿透的抵抗力。
2. 物理性能辅助测试: 这些项目虽不直接使用微生物,但能间接反映材料抵抗穿透的物理屏障性能,常作为微生物挑战试验的补充或筛选:
- 抗水性/静水压试验: 测量材料抵抗水渗透的压力值。
- 抗合成血液穿透性: 评估材料抵抗人造血液等体液模拟液穿透的能力。
- 胀破强度/拉伸强度: 评估材料的机械强度,强度不足易在受力时破损导致穿透。
- 孔隙度/孔径分布: 通过显微镜或仪器分析材料孔隙大小及分布。
检测仪器
进行无菌因子穿透性能测定需要使用多种精密仪器:
1. 微生物挑战核心设备:
- 动态冲击穿透测试仪: 用于液体穿透试验(如ASTM F1670/F1671)。核心是将测试样品夹持在特制夹具上,一侧持续施加大气压或液压,另一侧接触含微生物的液体挑战悬液(或替代物悬液),持续一段时间后检测穿透情况。
- 液体穿透测试仪: 用于非压力下的液体接触穿透测试(如ISO 22610)。通过评估材料在接触液体后,液体向材料背面的扩散或穿透来评价。
- 气溶胶发生器与采样器: 用于气溶胶穿透试验。产生含有微生物(如枯草芽孢杆菌)或替代物(如聚苯乙烯乳胶球)的稳定气溶胶流,并定量采集穿透样品前后的气溶胶浓度,计算穿透率。
- 微生物培养设备: 恒温培养箱、生物安全柜、菌落计数器等,用于挑战微生物的培养、处理和结果计数分析。
2. 物理性能辅助测试仪器:
- 静水压测试仪: 测量材料抵抗水柱压力渗透的能力。
- 抗合成血液穿透测试仪: 模拟体液飞溅或接触,观察合成血液是否穿透材料。
- 材料试验机: 测试材料的胀破强度、拉伸强度等力学性能。
- 孔隙分析仪/扫描电子显微镜: 观察和分析材料的微观结构,如孔径、孔隙率。
检测方法
检测方法严格遵循相关国际、国家或行业标准,确保结果的可比性和可靠性。主要方法包括:
1. 标准微生物挑战试验方法:
- ASTM F1670: 使用Phi-X174噬菌体作为替代物,测定防护服材料抵抗含血源性病原体液体穿透的性能。
- ASTM F1671: 使用金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)作为挑战微生物,测定防护服材料抵抗血液携带病原体液体穿透的性能。
- ISO 16604: 测定防护服材料抵抗血液和体液渗透的能力,使用Phi-X174噬菌体或特定细菌。与ASTM F1670类似,是国际通用标准。
- ISO 22610: 测定医疗、制药或无菌环境下使用的材料在机械摩擦下抵抗湿态细菌穿透的能力(湿态细菌穿透试验)。模拟手术单、手术衣等在术中与湿润表面接触摩擦的场景。
- ASTM F2101: 评估医用口罩材料抵抗空气中细菌(通常用金黄色葡萄球菌)穿透的效率。
2. 物理性能测试方法:
- AATCC 127 (ISO 811): 织物抗水性测试(静水压法)。
- ISO 16603 (ASTM F903): 防护服材料抵抗合成血液穿透的测试方法。
- ASTM D3786 (ISO 2758): 织物胀破强度的液压法测定。
- ASTM D5034 (ISO 13934-1): 织物拉伸强度的测定。
检测标准
无菌因子穿透性能的测定必须依据权威标准进行,这些标准规定了具体的测试条件、挑战因子、样品准备、测试步骤、结果判定准则等。常用的核心标准有:
国际标准 (ISO):
- ISO 11607-1 & -2: 最终灭菌医疗器械的包装(第1部分:材料、无菌屏障系统和包装系统的要求;第2部分:成形、密封和装配过程的确认要求)- 包含了对无菌屏障系统完整性的总体要求,穿透测试是验证完整性的关键方法之一。
- ISO 16603 & ISO 16604: 防护服 - 抗血液和体液渗透性的测定。
- ISO 22610: 外科敷料、病员服和消毒包布 - 抗湿态细菌穿透性的测定。
- ISO 11140-4: 灭菌化学指示物 - 第4部分:用于替代灭菌周期验证的蒸汽渗透测试包中的指示物 - 间接关联。
美国标准 (ASTM):
- ASTM F1670: 使用Phi-X174噬菌体渗透作为测试系统评定防护服材料抗血液携带病原体渗透性的标准试验方法。
- ASTM F1671: 使用血液携带病原体渗透作为测试系统评定防护服材料抗血液携带病原体渗透性的标准试验方法。
- ASTM F2101: 用金黄色葡萄球菌生物气溶胶评价医用面罩材料的细菌过滤效率(BFE)的标准试验方法。
- ASTM F903: 防护服用材料耐液体渗透性的标准试验方法(等同于ISO 16603)。
中国标准 (GB, YY):
- GB 19082 (或 GB 19083): 医用一次性防护服技术要求 / 医用防护口罩技术要求 - 其中包含对液体阻隔/渗透性能(通常按GB/T 4744或GB/T 4745测试,或引用微生物穿透性能标准)和微生物指标(如无菌、微生物穿透)的要求。
- YY/T 0689.1~17 (系列标准): 无菌医疗器械包装试验方法 - 该系列标准等效或参考了诸多ASTM和ISO的标准,包含多种检测无菌屏障完整性的方法,如YY/T 0689.10 (透气包装材料微生物屏障分等试验) 等。YY/T
CMA认证
检验检测机构资质认定证书
证书编号:241520345370
有效期至:2030年4月15日
CNAS认可
实验室认可证书
证书编号:CNAS L22006
有效期至:2030年12月1日
ISO认证
质量管理体系认证证书
证书编号:ISO9001-2024001
有效期至:2027年12月31日