[发明专利]辐射敏感产品的灭菌剂量设定方法

说明书

背景技术

本发明涉及辐射灭菌，更具体地讲是涉及确定最低限度但有效的灭菌 辐射剂量。

20世纪80年代早期已开发出了用于确认辐射灭菌剂量的剂量设定方 法1和2。当时，认为用于医疗器械灭菌的一般容许剂量为2.5兆拉德 (25kGy)。然而，已认识到，有多种医疗器械在较低剂量下就具有10^-6的无 菌保证水平(sterility assurance level，SAL)，而一些医疗器械则需要 高于25kGy的剂量才能达到该SAL。方法1和2的开发工作中所使用的医 疗器械的重要特性是，它们是在极少受控的环境中进行生产，从而导致生 物负荷水平相对较高和类型多样化，并且它们的构造材料相对不受25至 75kGy的辐射剂量的影响。

目前处于开发中的众多保健产品与20世纪80年代早期生产的那些产 品明显不同，因为目前的产品含有一种或多种对辐射损伤相对敏感的生物 活性组分，并且在高度受控的环境中进行生产，从而限制了污染微生物的 数量和类型。通常，这些保健产品的一些或全部组分在进入生产过程之前 先进行灭菌。

方法1和2的主要基本原理(参见ISO 11137-2，2006)是，对产品 生物负荷的辐射响应的直接测试，被用作对达到10^-6 SAL的剂量的确定工 作的一部分。通过这两种方法进行测试，其中以预计导致100件测试产品 中约1件为非无菌(10^-2 SAL)的剂量，对100件产品进行照射并进行无菌 性试验。

方法2B指定用于“低且一致的生物负荷”，但是这些定性术语未严 格定义。该方法没有对产品生物负荷水平进行确定，用于100件产品的辐 射剂量是通过进行“递增剂量实验”(IDE)来估计；该方法采用下列剂量 值的IDE：1、2、3、4、5、6、7和8kGy。在这些剂量中的每一个剂量下 照射二十件产品并进行无菌性试验。IDE的目的是识别出“第一阳性分 数”(first-fraction-positive，FFP)剂量，即至少一件产品被发现无菌 而剩余产品非无菌(如19/20件非无菌)的第一剂量。

IDE中获得0⁺/20的最低剂量，是将会得到10^-2 SAL的剂量的估计 值。以该剂量照射100件产品；这一测试称为“验证剂量实验”(VDE)。 如果在VDE中观察到0、1或2个阳性无菌性试验结果，则将该给予的剂 量称为“第一无阳性”(First-No-Positive，FNP)剂量。FFP剂量和FNP 剂量的确定使得可以在方法2中计算称为“DS”的因子，该系数用于从实 验确定的10^-2 SAL剂量导出10^-6的灭菌剂量。

对于目前在高度受控的环境中生产的平均生物负荷水平较低的产品， 应用方法2B的困难在于DS值的计算方式。计算式“DS＝1.6+ [0.2(FNP-FFP)]”的使用实际上使DS值的最低值等于1.8kGy，由此得到 的最低灭菌剂量为8.2kGy[灭菌剂量＝10^-2剂量+4(DS)＝1.0+4(1.8) ＝8.2；FNP＝1.0kGy]。8.2kGy的灭菌剂量过于保守，例如，对于由对 辐射相对敏感的微生物组成的数值为1.0的生物负荷的产品而言。本发明 解决了现行标准中的方法在确定生物负荷低的辐射敏感材料的有效剂量方 面的局限。

发明内容

根据本发明的方法提供了通过辐射对目标物进行灭菌。该方法包括以 下步骤：确定足以确保灭菌达到10^-6的无菌保证水平的辐射剂量，然后将 所述辐射剂量应用于目标物。确定所述剂量的步骤包括以下几步：确定目 标物的一个或多个样品的生物负荷；通过在不同的辐射剂量水平下对一定 数量的目标物样品进行测试，确定这样一个剂量，即低于该剂量时完全没 有样品被灭菌，而高于该剂量时所有样品都被灭菌，从而确定出导致微生 物存活几率为0.01的剂量的估计值；通过在该估计剂量下测试一定数量 的目标物样品，确认该导致微生物存活几率为0.01的剂量的该估计值； 通过向该经确认导致微生物存活几率为0.01的剂量中添加系数，计算出 达到10^-6的无菌保证水平的剂量，其中该系数与该导致微生物存活几率为 0.01的剂量成正比，与生物负荷的对数成反比。

优选地，生物负荷等于或小于20CFU，更优选地小于5CFU。