باقی مانده اتیلن اکساید

آزمون باقیمانده اتیلن اکساید (Ethylene Oxide Residue Test)

تعریف و هدف

آزمون باقیمانده اتیلن اکساید (EO Residue Test) یکی از آزمون‌های الزامی پس از فرآیند استریلیزاسیون با گاز اتیلن اکساید (Ethylene Oxide) است که با هدف اندازه‌گیری دقیق مقدار گاز EO و مشتقات آن در محصول نهایی انجام می‌شود.
این آزمون بر اساس الزامات استاندارد ISO 10993-7 و در موارد خاص با ارجاع به ISO 11135 انجام می‌گیرد تا اطمینان حاصل شود که میزان گاز باقی‌مانده در محصولات در محدوده‌ی ایمن و غیرسمی برای بیمار و کاربر قرار دارد.

چرا انجام این آزمون ضروری است؟

اتیلن اکساید گازی بی‌رنگ، قابل اشتعال و به‌شدت سمی و سرطان‌زا است که برای استریلیزاسیون تجهیزات پزشکی حساس به حرارت استفاده می‌شود.
به‌دلیل تمایل این گاز به جذب در پلیمرها و سطوح متخلخل، بخشی از آن پس از فرآیند استریلیزاسیون ممکن است در محصول باقی بماند.
در صورت باقی‌ماندن بیش از حد مجاز، EO می‌تواند باعث تحریکات پوستی، آسیب ریوی، جهش ژنتیکی و اثرات کارسینوژنیک شود.
بنابراین کنترل دقیق باقیمانده‌ها از منظر ایمنی زیستی، انطباق قانونی و کیفیت محصول نهایی الزامی است.

ترکیباتی که باید اندازه‌گیری شوند

مطابق استاندارد ISO 10993-7، سه ترکیب اصلی باید مورد سنجش قرار گیرند:

Ethylene Oxide (EO) – گاز اصلی استریل‌کننده
Ethylene Chlorohydrin (ECH) – محصول جانبی حاصل از واکنش EO با کلریدها
Ethylene Glycol (EG) – محصول جانبی حاصل از واکنش EO با آب

تمامی این ترکیبات ممکن است در سطح محصول یا درون بسته‌بندی باقی بمانند و باید در محدوده‌ی ایمن باشند.

روش‌های آزمون باقیمانده EO

1-کروماتوگرافی گازی (Gas Chromatography – GC)

روش مرجع و استاندارد جهانی (Reference Method)
در این روش، نمونه‌های استخراج‌شده از محصول در حلال مناسب (معمولاً آب یا متانول) تزریق و در ستون GC جدا می‌شوند.
سپس مقادیر EO، ECH و EG با آشکارساز FID یا MS شناسایی و کمّی‌سازی می‌گردند.

این روش دارای دقت بالا، تکرارپذیری مناسب و قابلیت گزارش‌دهی تا حد ppb–ppm .

2-طیف‌سنجی مادون قرمز (IR / FTIR)

در مواردی که نیاز به پایش سریع محیط یا بررسی کلی وجود دارد، از اسپکتروسکوپی مادون قرمز استفاده می‌شود.
این روش غیرمخرب و سریع است اما حساسیت آن نسبت به GC پایین‌تر است و معمولاً برای پایش محیطی (Chamber Monitoring) به‌کار می‌رود.

3-روش‌های شیمیایی کلاسیک

در برخی کاربردهای ساده‌تر، از واکنش‌های رنگ‌سنجی بین EO و معرف‌های خاص استفاده می‌شود.
این روش‌ها بیشتر برای بررسی‌های غربالگری و نه برای تأیید نهایی مناسب‌اند.

مراحل اجرای آزمون

1-آماده‌سازی نمونه‌ها:

انتخاب نمونه‌های نماینده از بچ استریل‌شده

برش، خردایش و استخراج در حلال مناسب طبق ISO 10993-7 و ISO 10993-12

2-انتخاب روش تحلیلی:

انتخاب روش GC یا معادل تأیید‌شده بر اساس نوع ماده، هندسه و حلالیت محصول

3-اجرای آزمون:

تزریق نمونه‌ها به GC، ثبت پیک‌ها، محاسبه غلظت EO، ECH، EG

کالیبراسیون با استانداردهای مرجع و کنترل کیفی بین‌نوبتی

4-تحلیل داده‌ها:

مقایسه با حدود مجاز تعریف‌شده در ISO 10993-7

محاسبه‌ی میانگین، انحراف معیار، و بررسی روند هوادهی

5-گزارش و تأیید:

تهیه گزارش رسمی شامل:

روش استخراج

نمودار کروماتوگرام

مقادیر EO/ECH/EG

حد مجاز استاندارد

نتیجه نهایی (قبول/رد)

حدود مجاز باقیمانده EO بر اساس نوع تماس (ISO 10993-7)

نوع تماس و مدت تماس	حد مجاز EO	حد مجاز ECH	توضیح
تماس محدود (≤ 24h)	4 mg	9 mg	وسایل با تماس موقت با بدن
تماس طولانی (24h–30d)	60 mg / 30d	60 mg / 30d	وسایل قابل استفاده مکرر یا طولانی
کاشتنی (≥ 30d)	2.5 g / lifetime	10 g / lifetime	وسایل قابل کاشت دائمی
تماس سطحی (TCL)	10 µg/cm²	5 mg/cm²	سطوح پوستی یا غشاهای مخاطی
وسایل چشمی (Intraocular)	0.5 µg/lens/day	4× EO Limit	عدسی‌های داخل چشمی
سایر دستگاه‌های خونی	طبق Annex B	—	مثلاً فیلترها، اکسیژناتورها، بای‌پس‌ها

این حدود ممکن است با آخرین بازنگری ISO یا مقررات FDA تفاوت جزئی داشته باشند.

تحلیل نتایج و اعتبارسنجی روش

تمام روش‌های GC باید Validated باشند (دقت، صحت، LOQ، LOD، تکرارپذیری).

استفاده از استانداردهای داخلی (Internal Standard) مثل Propylene Oxide توصیه می‌شود.

حد تشخیص (LOD) باید حداقل 10 برابر پایین‌تر از حد مجاز ISO باشد.

روند کاهش EO با زمان هوادهی باید ثبت و تحلیل شود تا اثبات شود محصول در شرایط معمول مصرف ایمن است.

اهمیت آزمون در سیستم کیفیت

1-تضمین ایمنی بیمار و کاربر
بررسی و کنترل EO باقیمانده، از بروز مسمومیت‌ها، تحریکات و اثرات ژنی جلوگیری می‌کند.

2-رعایت الزامات قانونی و صادراتی
برای صادرات به بازارهای FDA، CE و NMPA چین، ارائه‌ی گزارش تأییدشده EO Residue الزامی است.

3-کنترل فرآیند استریلیزاسیون و هوادهی
نتایج این تست ابزار کلیدی برای تنظیم زمان هوادهی و کنترل فرآیند Validation است.

4-پیشگیری از ریجکشن‌های صادراتی و فراخوان‌ها
حفظ نتایج Residue در محدوده ایمن، از عدم انطباق و ریجکشن جلوگیری می‌کند.

Conclusion

آزمون باقیمانده اتیلن اکساید یکی از مهم‌ترین آزمون‌های پس از استریلیزاسیون در صنعت تجهیزات پزشکی است.
با اجرای صحیح و مستندسازی بر اساس ISO 10993-7، می‌توان ایمنی، اثربخشی و انطباق بین‌المللی محصولات را تضمین کرد.
در آزمایشگاه‌های معتبر، این آزمون با کروماتوگرافی گازی (GC)، استانداردهای کالیبراسیون تأییدشده و کنترل کیفی مستمر انجام می‌شود تا سطح EO، ECH و EG در محصولات به‌طور دقیق پایش گردد.