VHP и оксид этилена: где перекись водорода может заменить EtO — и где не может
Регуляторное давление на оксид этилена растёт, и пары перекиси водорода — наиболее часто предлагаемая низкотемпературная альтернатива. Но «заменить EtO» означает две разные задачи: стерилизацию упакованных медицинских изделий и деконтаминацию помещений, изоляторов и передаточного оборудования. VHP — зрелое решение для второй задачи и лишь частичное для первой. Это руководство разграничивает их.
Ключевые моменты
- EtO очень хорошо проникает через упаковку, в длинные каналы и плотные загрузки; его недостатки — длительные циклы и аэрация, воспламеняемость, канцерогенность и ужесточение норм выбросов.
- VHP работает при низкой температуре, имеет короткие циклы и разлагается на воду и кислород, но плохо проникает в целлюлозу, жидкости, порошки и длинные узкие каналы.
- Для деконтаминации поверхностей помещений, изоляторов, передаточных окон и шлюзов VHP уже является стандартным методом в фармацевтическом производстве.
- При финишной стерилизации медицинских изделий VHP может заменить EtO только при совместимой конструкции изделия и упаковки и только после новой валидации и регуляторного изменения.
- Распространённая комбинированная схема: изделия стерилизуют EtO у поставщика, а их наружную упаковку деконтаминируют VHP или электронным пучком при вводе в изолятор.

Две разные задачи под одним словом
Слово «стерилизация» используют неточно, и сравнение имеет смысл лишь после определения задачи.
- Финишная стерилизация медицинских изделий и компонентов. Упакованные изделия обрабатывают в камере стерилизатора до уровня обеспечения стерильности (SAL) — обычно 10⁻⁶ — по таким стандартам, как ISO 11135 для EtO и ISO 22441 для паров перекиси водорода. Агент должен достичь каждой поверхности внутри герметично закрытой упаковки.
- Деконтаминация открытых поверхностей. Помещения, изоляторы, передаточные окна и шлюзы обрабатывают до подтверждённого снижения — обычно на 6 log по биологическим индикаторам — на поверхностях, доступных для прямого контакта с паром. Проникать через упаковку не требуется, но объём велик, а материалы разнообразны.
Оксид этилена применяют преимущественно для первой задачи. Пары перекиси водорода применяют для обеих, но степень зрелости этих применений существенно различается.
Сравнение двух типов
| Оксид этилена (EtO) | Пары перекиси водорода (VHP) | |
|---|---|---|
| Механизм действия | Алкилирующий газ | Окисляющий пар |
| Температура процесса | Низкая, обычно около 30–60 °C | Низкая, от примерно комнатной температуры до около 50 °C в зависимости от процесса |
| Проникающая способность | Отличная — через газопроницаемую упаковку, в длинные каналы и плотные загрузки | Ограниченная — хорошая на открытых поверхностях и через подходящую упаковку, слабая в целлюлозе, жидкостях, порошках и длинных узких каналах |
| Цикл и аэрация | Длительные: предварительное кондиционирование, экспозиция и аэрация для удаления остатков; общее время для промышленных загрузок часто измеряется днями | Короткие: от минут до нескольких часов; остаточную перекись удаляют аэрацией или каталитическим преобразованием |
| Остаточные вещества | Остатки EtO и этиленхлоргидрина ограничены ISO 10993-7 | Отсутствуют после аэрации — разлагается на воду и кислород |
| Опасности | Огне- и взрывоопасен; классифицирован как канцероген для человека; строгий контроль выбросов | Сильный окислитель и раздражающее вещество; предельная профессиональная экспозиция обычно 1 ppm (TWA за 8 ч) |
| Материалы | Широкая совместимость | Хорошая совместимость с большинством металлов, многими пластиками и электроникой; целлюлоза (бумага, хлопок, картон) поглощает перекись и исключается |
| Основные стандарты | ISO 11135 | ISO 22441 (медицинские изделия); EN 17272 для дезинфекции помещений воздушным способом |
Почему применение EtO ставят под сомнение
EtO эффективен и универсален, поэтому им до сих пор стерилизуют значительную долю одноразовых медицинских изделий. Давление связано с его опасностями, а не с эффективностью. Он классифицирован как канцероген для человека, воспламеняем, а выбросы стерилизационных предприятий стали предметом внимания регуляторов — в 2024 году US EPA ужесточило нормы выбросов для коммерческих стерилизаторов EtO. Длительная аэрация также задерживает оборот запасов, а остаточные вещества необходимо проверять на соответствие пределам.
Одновременно регуляторы упростили применение перекиси водорода: в 2022 году опубликован ISO 22441 для низкотемпературной стерилизации медицинской продукции парами перекиси водорода, а в 2024 году US FDA признало пары перекиси водорода устоявшимся методом стерилизации медицинских изделий. Ни одно из этих изменений не позволяет VHP выполнять всё, что делает EtO; они упрощают внедрение там, где изделие подходит для этого метода.
Где VHP уже заменяет EtO
Поверхности с прямым доступом. Для помещений, изоляторов, RABS, передаточных окон и материальных шлюзов газообразные агенты, кроме VHP, сейчас редко применяются в фармацевтическом производстве. VHP обеспечивает управляемый цикл с регистрацией данных, не оставляет остатков, и помещение или изолятор возвращается в работу в течение нескольких часов. Для этой задачи реалистично сравнивать его с формальдегидом и диоксидом хлора, а не с EtO — см. VHP, формальдегид и диоксид хлора: сравнение.
Подходящие конструкции изделий. Металлические и полимерные инструменты без целлюлозы, с открытой геометрией или короткими широкими каналами, в упаковке, проницаемой для VHP, подходят для рассмотрения стерилизации VH₂O₂. Больницы уже много лет используют низкотемпературные стерилизаторы на перекиси водорода для термочувствительных инструментов.
Где замена невозможна или пока невозможна
- Целлюлоза в любой части изделия или упаковки. Бумажные этикетки, картон, хлопок и бумажная упаковка поглощают перекись, поэтому загрузка либо не проходит обработку, либо сохраняет остатки.
- Длинные, узкие или глухие каналы. Пар не проникает в них надёжно; EtO проникает.
- Жидкости, гели и порошки. VHP обрабатывает поверхности, а не материал в объёме.
- Плотные паллетные загрузки. Промышленные камеры EtO обрабатывают целые паллеты изделий в коробках; камеры VHP работают с меньшими и более открытыми загрузками.
- Изделия, уже допущенные к обращению со стерилизацией EtO. Изменение метода стерилизации изделия, находящегося в обращении, — конструктивное и регуляторное изменение: совместимость материалов, новая валидация и подача регуляторной документации. Это проект, а не простая замена.
Комбинированная схема, распространённая при асептическом розливе
Во многих асептических процессах используют оба метода. Предварительно стерилизованные компоненты — шприцы или флаконы в гнёздах в контейнерах, пробки в пакетах — часто стерилизуют EtO или излучением у поставщика. К моменту поступления на линию розлива наружная поверхность контейнера или пакета уже подвергалась обращению в нестерильных зонах и требует деконтаминации перед вводом в изолятор. Эту поверхностную обработку выполняют VHP в передаточном окне или материальном шлюзе либо в электронно-лучевом туннеле. Внутреннее содержимое стерилизовано EtO; наружная поверхность деконтаминируется VHP.
При проектировании этого этапа передачи проверьте данные поставщика компонентов о проникновении перекиси через упаковку и чувствительность продукта к окислению — см. поглощение перекиси водорода при розливе в изоляторе.
Если вы оцениваете возможность перехода
- Определите задачу: финишная стерилизация до заданного SAL или деконтаминация поверхностей до заданного логарифмического снижения.
- Перечислите все материалы изделия и упаковки и исключите целлюлозу.
- Определите геометрию наихудшего случая — самый длинный канал, наиболее плотное сопряжение поверхностей.
- Проведите пробные циклы с биологическими индикаторами в этих точках наихудших условий.
- Проверьте остаточные вещества и функциональные характеристики после повторных циклов — см. совместимость материалов с VHP.
- Запланируйте валидацию и, для медицинских изделий, регуляторное изменение.
Fenggu производит оборудование для деконтаминации — генераторы VHP, передаточные окна, шлюзы и изоляторы со встроенной системой VHP. Мы не производим стерилизаторы для финишной стерилизации медицинских изделий.
Оборудование Fenggu для этой задачи
- Передаточное окно VHP (FG-PB-VHP) — встроенная система VHP для передачи материалов между зонами разных классов чистоты.
- Материальный шлюз со встроенной системой VHP (FG-VHP-AL250) — для паллет и загрузок, слишком крупных для передаточного окна.
- Изолятор для асептического розлива (FG-ISO-F) — встроенная система VHP перед каждой производственной кампанией.
Частые вопросы
Может ли VHP заменить стерилизацию оксидом этилена?
Для деконтаминации помещений, изоляторов и передаточного оборудования VHP уже является стандартным методом. При финишной стерилизации медицинских изделий он может заменить EtO только при отсутствии целлюлозы в изделии и упаковке, отсутствии длинных узких каналов и успешной новой валидации; многие изделия, стерилизуемые EtO, не допускают перехода.
VHP быстрее EtO?
Да. Цикл VHP длится от минут до нескольких часов с учётом аэрации, тогда как промышленная обработка EtO с предварительным кондиционированием и аэрацией часто занимает дни.
Почему VHP не проникает так же, как EtO?
Перекись водорода поглощается и разлагается многими материалами и конденсируется на холодных поверхностях, поэтому не проходит глубоко в длинные каналы, плотные загрузки или целлюлозу. EtO — газ, который диффундирует через газопроницаемую упаковку и узкие каналы.
Оставляет ли VHP остаточные вещества, как EtO?
Нет. После аэрации перекись водорода разлагается на воду и кислород. EtO оставляет остатки оксида этилена и этиленхлоргидрина, которые необходимо проверять на соответствие пределам ISO 10993-7.
Производит ли Fenggu стерилизаторы для медицинских изделий?
Нет. Fenggu производит оборудование для деконтаминации VHP — мобильные генераторы и генераторы, интегрированные с ОВК, передаточные окна, шлюзы и изоляторы, — а не стерилизаторы для финишной стерилизации медицинских изделий.
Литература
- ISO 11135:2014, Sterilization of health-care products — Ethylene oxide
- ISO 22441:2022, Sterilization of health care products — Low temperature vaporized hydrogen peroxide
- ISO 10993-7, Biological evaluation of medical devices — Ethylene oxide sterilization residuals
- EN 17272:2020, Методы автоматизированной аэрозольной дезинфекции помещений
- US FDA (январь 2024), признание паров перекиси водорода устоявшимся методом стерилизации медицинских изделий
- US EPA (2024), National Emission Standards for Hazardous Air Pollutants: Ethylene Oxide Emissions Standards for Sterilization Facilities
Сопутствующие товары
Изолятор для асептического розливаБарьер класса A (ISO 5) для стерильного розлива, укупорки пробками и обжима колпачков.Изоляторы и барьеры
Изолятор для дозирования и удержания (OEB5)Барьер с отрицательным давлением для взвешивания, розлива и отбора проб высокоактивных фармацевтических ингредиентов (HPAPI).Изоляторы и барьеры
Двухпозиционный клапан типа «бабочка» с альфа-бета-разделениемРазъёмный дисковый затвор для локализованной передачи высокоактивных порошков без пыления.Перемещение и локализация
Корпус фильтра BIBOКорпус HEPA-фильтра типа bag-in/bag-out для безопасной замены фильтра в лабораториях P3/P4.Вентиляционная системаПланируете этап передачи с VHP?
Расскажите, что вы передаёте в изолятор и как это упаковано. Мы предложим конфигурацию передаточного окна или шлюза и данные цикла для неё.
