為什麽無菌醫療器械包裝一定需要做加速老化試驗！

 醫療器械廠商如果要開展包裝的加速老化試驗，通常會參考美國材料和試驗協會的標準——ASTM F1980-16，或者參考國內等同轉化的行業標準（zhǔn）——YY/T 0681.1-2018《無菌醫療器（qì）械包裝試驗方法 加速老化試驗指南》。

參考標準中“加速老化”的定義是：將樣（yàng）品貯存在（zài）某一較高的溫度，以縮短時間（jiān）來模擬實時老化。而“實時（shí）老化”的定義是：將樣品貯存在環境條件下的老化過程。所以簡單（dān）來說，實時老化對應的是正常環境，而加速（sù）老化對應的是苛刻環境（jìng）。

由於材料（liào）的物理性能（néng）會（huì）隨時間降低，材料會隨時間降解，加上貯存和（hé）運輸過程中溫度、濕度等因素的影響，無菌屏障係統（tǒng）的完整性（xìng）可能（néng）會（huì）喪失。為了（le）證明無菌屏障係統可以在產品有效期限內保（bǎo）持無（wú）菌狀態，最直接（jiē）有力的證據（jù）會來（lái）源於（yú）實時老化試驗。
 

但考慮到新（xīn）產品需要盡量在短時間內投入市場，實時老（lǎo）化因為耗時長無法滿足這一目的，所以醫療器械廠商會選擇耗時（shí）更短的加速老化（huà）試驗，並按照標準要求開（kāi）展（zhǎn）研究，以確保真實地代表實時老化效（xiào）應。這，就是加速老化試驗的真正目的。

 1.  理論（lùn）基礎

加速老化（huà）試驗（yàn）的核心理論是：材料（liào）退化過程中（zhōng）的化學反應遵循阿列紐斯（阿倫尼烏斯）反應速率（lǜ）函數，均相過程的溫度每增加或（huò）降低10℃，其化學（xué）反（fǎn）應的速率加倍或減半。

基於該理（lǐ）論，可通過下列公式估計加速老化因子。式（shì）中，AAF指（zhǐ）加速老化因子，TAA指加速老化溫度，TRT指環境溫度。Q10指老化因子，一般通過在各種溫度下對材料進行試驗來確定該值（zhí）。通常，取Q10等於2，是計算加速老化因子的通用和保守方法。

獲得AAF估計值（zhí）後，又可以使用下列公式確定加速老化時間，其中，AAT指加速老化時間，RT指期望或要求的實際時間，AAF指加速老（lǎo）化因子。

2.  影響（xiǎng）因素

大家仔細分析上述兩個公式可以（yǐ）發現，決（jué）定加速老化時間的關鍵因（yīn）素是加速老化溫度，根據ASTM F1980-16附錄X1.1，能夠明確無菌屏障係（xì）統在（zài）選定溫度下的熱老化相當於1年的室溫老化的時間（jiān）。例如（rú），若確定Q10為2，加速老化溫度選用50℃，則加速（sù）老化時間（jiān）為7.5周。特別要注意的是，大多數（shù）醫（yī）用聚合物建議的溫度（dù）上限（xiàn）是60℃。

除了加速老化溫（wēn）度外，相對濕度也是重要影響因（yīn）素，雖然該因（yīn）素沒有（yǒu）列入計算公式，但是相對濕度水平的高（gāo）低會直接（jiē）影響材料的老化損傷。大家應該基於對材料的了解，選擇目標（biāo）溫度下適宜的相對濕度水（shuǐ）平，避免材料受損。至（zhì）於如何確定溫度和相對（duì）濕（shī）度之間的關係，大家可參考ASTM F1980-16的附錄X3。

附錄X3中，表3.1是（shì）恒定水（shuǐ）蒸氣含量下，相對濕度（dù）與溫度的關係。而圖（tú）3.1是水蒸氣含量、溫度、相對濕度三者之間的關係。在考慮了相對濕度對產品（pǐn）材料的（de）損傷性後，大家可以針對一定溫度建立適宜的相對濕（shī）度範圍，進而調（diào）整試驗條件。

 明確了加（jiā）速老化試（shì）驗（yàn）的相關概念後（hòu），可以按照ASTM F1980-16標準要求，製定加速老化試驗（yàn）方案，方（fāng）案具體內容可以包括：

• 基於對材料的了解，選擇（zé）Q10值（zhí），比如選用保守值Q10=2；

• 根據市場及產品需（xū）求，選擇期望的無菌屏障係統貨架壽命，比如2年或3年，包括零時（shí）刻；

• 基（jī）於對材料的了解，確定試驗（yàn）條件，包（bāo）括環境溫度和加速（sù）老化溫度；

• 決定試驗中（zhōng）是否考（kǎo）慮濕度條件，若考慮，可參考（kǎo）附錄X.3建立適合的相對濕（shī）度水平；

• 用Q10、TRT、TAA計算加速老化試驗時間；

• 定義無菌屏障係統的材料特性、密封強度和密封完整性試驗、樣本量和接受準則；

• 同時實施（shī）加速老化和實時老化（huà）試驗；

• 評價（jià）加速老（lǎo）化後無菌屏障係統的相關性能，如包裝密封強度、包裝完整性等；

• 評（píng）價實（shí）時老化後無菌屏障係統是否滿足最初設計（jì）要求。

全文至此，主要跟大家梳理了加速老化試驗的（de）參考（kǎo）標準、基本概念、目的、理論基（jī）礎、影響因素以及試驗方案。其中很重要的一點是，大家要熟（shú）悉加速老化的核心理論，即阿列紐斯公式，而且要理解附錄（lù）X3.1中“溫度、相對濕（shī）度和（hé）水蒸氣含量”三者的關係，這樣才能從源頭上幫助你製定出真正（zhèng）符合產品包裝特性的加速老化試驗（yàn）方案。更多詳細關於老化試驗的解說（shuō）請（qǐng）谘詢廣東劍喬（qiáo）試驗設備有限公司，谘詢（xún）熱線：13829135130！