一次性使用無菌陰道擴張器中環氧乙烷殘留量測定的影響因素考察

喻亮宇，陳佳琪，鄧勇亮

湖南省醫療器械檢驗檢測所，湖南 長沙 410001

引言

一次性使用無菌陰道擴張器（以下簡稱：擴張器）是供婦科檢查的常規醫療器械，用擴張器擴開陰道，可以清晰地看到陰道內和子宮口，便于進行陰道細菌真菌的檢查、宮頸癌篩查等臨床操作[1]。擴張器主要由上葉、下葉和手柄組成。根據原材料的不同，常分為透明式和半透明式，透明式一般為聚苯乙烯材質，半透明式一般為聚丙烯材質，均為原材料熱熔-注塑成型的生產工藝制造[2]。

環氧乙烷滅菌是擴張器常用的滅菌方式，但若解析時間不夠、單包裝材料透氣性不好或滅菌工藝不符合規定，都有可能造成環氧乙烷殘留量超標。因環氧乙烷具有腐蝕性，其殘留量超標會對人體帶來一些危害，如環氧乙烷會通過陰道進入人體，嚴重時可導致嘔吐、惡心、腹瀉、頭痛、中樞抑制、呼吸困難、肺水腫等，還存在肝腎損害、溶血、過敏和致癌的風險[3-4]。目前，擴張器現行有效行業標準是YY 0336-2013《一次性使用無菌陰道擴張器》[5]，該標準中環氧乙烷殘留量是擴張器品種常規的國家抽驗檢驗項目。準確測定環氧乙烷殘留量，對控制產品質量、降低使用風險尤為重要。

1 儀器與試劑

Agilent 7890A氣相色譜儀/7697A頂空進樣器；AUW220D電子分析天平（島津有限公司）。

環氧乙烷標準溶液（來源：HI-CHEMICAL，批號：XH18-1479，濃度：5000 mg/L，純度：99.5%）；超純水（本實驗室自制）。

聚苯乙烯材質擴張器，來源于3家生產企業各1批，共3批，作為影響因素：碎片面積、拆開單包裝放置時間、碎片水浸泡時間的考察樣品。

2 測定方法

2.1 色譜條件

色譜柱：Agilent DB-624 (30 m×0.32 mm×1.80 μm）[6]；柱流量：1.5 mL/min；載氣：氮氣；柱溫：60℃，維持5 min；分流比：50:1；進樣口溫度：200℃；FID檢測器溫度：250℃；頂空瓶平衡溫度：60℃；平衡時間：40 min；頂空瓶規格：20 mL[7]。

2.2 標準溶液的制備

精密稱取濃度約為5000 mg/L的環氧乙烷標準溶液1 mL，用水稀釋至50 mL，搖勻，即得濃度約100 μg/mL的環氧乙烷標準溶液。分別取濃度約100 μg/mL的標準溶液0.5、1、2、3、4、5 μL，分別用水稀釋至50 mL后，搖勻，即得濃度約為1、2、4、6、8、10 μg/mL的系列標準溶液。

2.3 線性關系考察

分別取濃度約為1、2、4、6、8、10 μg/mL的系列標準溶液5 mL，置于頂空瓶中，迅速壓蓋密封，在60℃條件下，放置40 min后進樣測定。以峰面積為縱坐標，加入的標準溶液濃度（μg/mL）為橫坐標，繪制標準曲線。其回歸方程為y=1.2495x-0.0686，r=0.9999，表明環氧乙烷標準溶液濃度在0.995～9.950 μg/mL范圍，與色譜峰面積呈良好線性。

圖1 環氧乙烷標準溶液色譜圖

2.4 樣品測定

YY 0336-2013《一次性使用無菌陰道擴張器》中環氧乙烷殘留量測試方法是引用GB/T 14233.1-2008[8]中極限浸提法：取1 g，剪成10 mm2碎片，置于20 mL頂空瓶中，精密加水5 mL密封，60℃平衡40 min后進樣測定。為了研究該方法的影響因素，對多批次樣品進行測定，以考察材質與環氧乙烷殘留量的相關性，同時抽取了3批聚苯乙烯材質的樣品，從碎片面積、拆開單包裝放置時間、碎片水浸泡時間三個方面來考察其影響[9-10]。

3 影響因素考察及結果

3.1 材質

2017～2018年連續兩年按照2.4項下的方法對多批次擴張器中環氧乙烷殘留量進行測定，統計結果如下：YY 0336-2013中規定了環氧乙烷殘留量應不大于10 μg/g，2017年檢測的63批樣品，其中聚苯乙烯材質的23批，測定結果在未檢出～9.3 μg/g范圍內，平均值為5.6 μg/g，僅3批未檢出環氧乙烷，有8批（測定結果6.4～9.4 μg/g，見表1）環氧乙烷殘留量偏高；聚丙烯材質的40批，測定結果在未檢出～1.8 μg/g范圍內，平均值為0.2 μg/g，35批未檢出環氧乙烷。2018年檢測的56批樣品，其中聚苯乙烯材質的13批，測定結果在2.1～7.1 μg/g范圍內，平均值為4.6 μg/g，所有樣品均檢出環氧乙烷，有6批（測定結果5.0～7.1 μg/g，見表1）環氧乙烷殘留量偏高；聚丙烯材質的43批，測定結果在未檢出～0.4 μg/g范圍內，平均值為0.01 μg/g，41批未檢出環氧乙烷。從檢測結果可以看出，這些環氧乙烷殘留量偏高的樣品均為聚苯乙烯材質。針對這一現象，經與生產企業溝通了解，聚苯乙烯材質相比于聚丙烯材質，更易吸附環氧乙烷，易造成解析不徹底[11-12]。

表1 歷年來環氧乙烷殘留量偏高結果

3.2 碎片面積

3.2.1 測定方法

取1 g，平行制備5份，分別剪成5、10、20、50、80 mm2碎片，置于20 mL頂空瓶中，精密加水5 mL，密封，60℃平衡40 min后進樣測定[13]。

3.2.2 考察結果

所得結果表明，擴張器樣品碎片面積越小，環氧乙烷越容易析出，含量越高（表2）。

表2 碎片面積對環氧乙烷殘留量測定的影響結果

3.3 拆開單包裝放置時間

3.3.1 測定方法

將樣品拆開單包裝后，平行制備6份，分別放置0、6、12、24、48、120 h，再各取1 g，剪成10 mm2碎片，置于20 mL頂空瓶中，精密加水5 mL，密封，60 ℃平衡40 min后進樣，測定[14]。

3.3.2 考察結果

所得結果表明，擴張器樣品拆開單包裝放置在短時間內對環氧乙烷的析出影響不大，無變化規律，間接可證明擴張器采用透析包裝在短時間內效果不明顯，長時間放置的影響有待進一步考察（表3）。

表3 拆開單包裝放置時間對環氧乙烷殘留量測定的影響結果

3.4 碎片水浸泡時間

3.4.1 測定方法

取1 g，剪成10 mm2碎片，置于20 mL頂空瓶中，精密加水5 mL，密封，平行制備7份，分別放置0、1、2、6、12、24、48 h，再各將其60℃平衡40 min后進樣，測定。

3.4.2 考察結果

所得結果表明，室溫下擴張器樣品碎片在頂空瓶中水浸泡時間越長，環氧乙烷析出量越多，且影響較大，故樣品經前處理后應立即進樣（表4）。

表4 碎片水浸泡時間對環氧乙烷殘留量測定的影響結果

4 討論

一次性使用陰道擴張器在醫療器械管理目錄中屬于Ⅱ類管理，生產工藝簡單，投資少，起步快，因此生產企業眾多，產品質量參差不齊，而使用場所遍布各大中小醫院、計劃生育工作中以及輔助生殖中心等，是一個量大面廣的產品[15-16]。為了保證臨床使用的安全有效，保護受檢對象的身心健康，一方面需要生產企業提升產品質量，另一方面精準檢驗，為監管提供有效的技術支持也很重要。本文通過對擴張器現行有效行業標準中環氧乙烷殘留量的測定方法進行研究，發現樣品的材質、前處理時剪碎的碎塊大小以及碎塊在頂空瓶中浸泡的時間，均與測定結果相關，而樣品拆開單包裝放置在短時間內對環氧乙烷的析出影響不大，且無變化規律。這些考察結果能指導檢驗人員在測定過程中，規范實驗操作，減少誤差，提高結果的準確性，分辨出產品質量的優劣。