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標準粒子在過濾系統中的應用

關鍵詞：標準粒子；過濾器；顆粒計數器

靜脈輸液給藥是一種藥物不經任何生物屏障直接進入人體血液循環系統的給藥方式，在我國應用普遍。在輸液過程中引入的不溶性微粒可成為誘發心腦血管病、肺栓塞的危害因素，所以微粒污染問題已受到越來越多的關注。而輸液器上藥液過濾器的安裝是防止微粒進入人體的有效方法，藥液過濾器作為藥液進入人體的最終過濾裝置，準確評價其過濾性能就顯得尤為重要。

目前普通輸液器的過濾介質標稱孔徑一般為15μm，GB 8368-2005對其過濾性能給出了評價方法，即濾除率試驗。該標準要求是使用直徑為（20±1）μm的標準粒子作為試驗液進行濾除率試驗。這里可能會產生疑問，為什么要用（20±1）μm標準粒子去評價標稱孔徑為15 μm的藥液過濾器，這是由于GB 8368-2005采用顯微鏡法對試驗液和濾過液中的全部標準粒子進行計數，而標準粒子理論上呈正態分布，這就要求所用標準粒子的均值粒徑應比15μm大，以保證標粒中絕大多數粒子的粒徑大于15μm。GB 8368-2005所用的20μm標準粒子，其均值粒徑為20μm，標準偏差為1μm，則99.7%的粒子應落在17～23μm范圍內，滿足試驗要求。

同時GB8368-2005在原有顯微鏡法的基礎上增加了微粒計數器法，選擇微粒計數器法進行檢測，可設置明確的粒徑計數范圍，因此在試驗液的選擇上可以有更大的自由度。參考YY0286.1-2007中精密藥液過濾器濾除率的試驗方法，本文考慮選擇均值粒徑更接近15μm的標準粒子進行試驗。以均值粒徑17μm的標準粒子為例，與均值粒徑20μm的標準粒子相比，其整體粒徑分布更接近15μm，用它作為試驗液，以期濾除率結果能更準確反映藥液過濾器的過濾性能。

1 材料與方法

1.1 試驗樣品

本文共收集10家國內比較有規模的廠家生產的一次性使用輸液器作為試驗樣品。

1.2 試驗儀器

試驗所用微粒計數器為PSS公司生產的AccusizerA200SIS不溶性微粒檢測儀（光阻法），可實現粒徑測量范圍 0.5~400 μm。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗液制備

分別選用均值粒徑為16、18、20、21μm的標準粒子，配制成粒子濃度為8000顆/100 mL的試驗液。

1.3.2 試驗步驟

（1）取100 mL試驗液，注入潔凈的計數器樣品池中，設置儀器的粒徑計數范圍，對樣品池內試驗液中的乳膠粒子計數，單次取樣量為10 mL，重復取樣3次，取平均值（N0）。

（2）取100 mL試驗液，使其在1 M靜壓頭下按輸液方向流過藥液過濾器，濾出液流入潔凈的計數器樣品池中，設置儀器的粒徑計數范圍，對樣品池內濾過液中的標準粒子計數，單次取樣量為10 mL，重復取樣3次，取平均值（N1）。

1.3.3 結果表示  

η：濾除率；N0：試驗液中測得的粒子數，單位為個每毫升（個/mL）；N1：濾出液中測得的粒子數，單位為個每毫升（個/mL）。

2 結果與討論

2.1 粒徑計數范圍的設置  

圖1 不同粒徑計數范圍的結果對比

注：a. 試驗液為16μm標準粒子；b. 試驗液為18μm標準粒子；c. 試驗液為20μm標準粒子；d. 試驗液為21μm標準粒子。 由檢測結果計算樣品濾除率，見圖1，可以看到，測試樣品的濾除率均滿足GB8368-2005中指標要求，即濾除率≥80%，考慮到藥液過濾器標稱孔徑為15μm，將粒徑計數范圍定為≥15μm比較合理。

2.2 試驗用標準粒子的選擇

粒徑計數范圍設置為≥15μm，對比不同均值粒徑的標準粒子作為試驗液所得的濾除率試驗結果，見圖2。可以看到，用20 μm標準粒子進行試驗，則1#～10#樣品的濾除率沒有明顯差異，但用16μm標準粒子進行試驗，則能看到明顯差異。雖然用16μm標準粒子和20μm標準粒子配制的試驗液濃度均為≥15μm的乳膠粒子數約為8000個/100mL，但是試驗液中乳膠粒子的粒徑分布不同，16μm標準粒子中95%的膠乳粒子應在14.2～18.2μm范圍內，而20μm標準粒子中95%的膠乳粒子應在19.6～20.5μm范圍內。2#樣品用16μm標準粒子試驗時的濾除率明顯低于用20μm標準粒子測試時的結果，反映2#樣品的濾膜孔徑分布對15～18μm范圍內粒子的濾除效果不佳。所以選擇均值粒徑更接近15μm的標準粒子進行濾除率試驗，有助于差別化地區分藥液過濾器的過濾性能。  

圖2 不同均值粒徑標準粒子的測試結果對比

3 結論

目前國內普通輸液器的藥液過濾器標稱孔徑大多為15μm，能有效濾除15μm以上的微粒，而按照GB8368-2005中濾除率試驗可能無法體現藥液過濾器對粒徑接近15μm的粒子的過濾效果。本文探討了采用微粒計數器法進行濾除率試驗時標準粒子的選擇，試驗結果表明選擇均值粒徑更接近15μm的標準粒子進行濾除率試驗，有助于差別化地區分藥液過濾器的過濾性能。

參考文獻

1.聶佳祺,姚秀軍,郭偉等.孔徑為15μm藥液過濾器的過濾性能評價.山東省醫療器械產品質量檢驗中心,物理室.250101.

2. GB 8368-2018 一次性使用輸液器-重力輸液式[S].