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

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

1. Определите задачу: финишная стерилизация до заданного SAL или деконтаминация поверхностей до заданного логарифмического снижения.
2. Перечислите все материалы изделия и упаковки и исключите целлюлозу.
3. Определите геометрию наихудшего случая — самый длинный канал, наиболее плотное сопряжение поверхностей.
4. Проведите пробные циклы с биологическими индикаторами в этих точках наихудших условий.
5. Проверьте остаточные вещества и функциональные характеристики после повторных циклов — см. совместимость материалов с VHP.
6. 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 барьерыИзолятор для дозирования и удержания (OEB5)Барьер с отрицательным давлением для взвешивания, розлива и отбора проб высокоактивных фармацевтических ингредиентов (HPAPI).Изоляторы и барьерыДвухпозиционный клапан типа «бабочка» с альфа-бета-разделениемРазъёмный дисковый затвор для локализованной передачи высокоактивных порошков без пыления.Перемещение и локализацияКорпус фильтра BIBOКорпус HEPA-фильтра типа bag-in/bag-out для безопасной замены фильтра в лабораториях P3/P4.Вентиляционная система