【YY医药标准】 无菌医疗器械包装试验方法 第17部分:透气包装材料气溶胶过滤法微生物屏障试验

ICS11.080.40
中华人民共和国医药行业标准
YY/T0681.17—2019
无菌医疗器械包装试验方法
第17部分：透气包装材料气溶胶过滤法微生物屏障试验
Test methods for sterilemedical devicepackage-Part 17:Testing the microbial barrier performance of porous package materialsusingaerosolfiltrationmethod2019-10-23发布
国家药品监督管理局
2020-10-01实施
YY/T0681光菌医疗器械包装试验方法》以下部分组成：第1部分：加速老化试验指南；
第2部分：软性屏障材料的密封强度：第3部分：无约束包装抗内压破坏：第4部分：染色液穿透法测定透气包装的密封泄漏：第5部分：内压法检测粗大泄漏(气泡法)；第6部分：软包装材料上印墨和涂层抗化学性评价：一第7部分：用胶带评价软包装材料上墨迹或涂层附者性；第8部分：涂胶层重量的测定；
第9部分：约束板内部气压法软包装密封胀破试验：第10部分：透气包装材料微生物屏障分等试验：-第11部分：日力检测医用包装密封完整性一第12部分：软性屏障膜抗揉搓性：第1部分：软性屏障膜和复合膜抗慢速戳穿性：第14部分：透气包装材料湿性和干性微生物屏障试验；第15部分：运输容器和系统的性能试验：第16部分：包装系统气候质变能力试验；一第17部分：透气包装材料气溶胶过滤法微牛物屏障试验；第18部分：用真空衰减法无损检验包装泄漏本部分为YY/T0681的第17部分
本部分按照GB/T1.12009给山的规则起草。YY/T 0681.17—2019
请注意本文件的某些内容可能沙及专利。本文件的发布机构不承扭识别这些专利的贡任。本部分由国家药品监督管理局提出，本部分由全国医用输液器具标准化技术委员会（SAC/TC106)归口，本部分起草单位：山东省医疗器械产品质量检验中心、杜邦（中国)研发管理有限公司。本部分主要起草人：干文庆、徐志洲、钱军、栾同青、张佩娜、张萌萌、郝建新、黄森、YY/T0681.17—2019
GB/T19633.1一2015中5.2.3规定\透气性材料应能提供适宜的微生物屏障，以提供菌屏障系统的完整性和品的安全性”。YY/T0581.10和YY/T0681.14分别提供了定量和定性微生物试验方法，用于确定透气包装材料的微牛物屏障特性。GB/T19633.1一2015中5.2.3还提及\经确认的物现试验方法只要与经确认过的微生物挑崴法有对应关系，其所得的数据也可用于确定微生物屏障特性”。YY/T0681的本部分给出的方法即是一种经确认的定量物理试验方法。
在定压差下用规定粒径的胶乳粒子气溶胶对透气包装材料进行挑战·用双粒子计数器同时分别对挑战腔和滤过腔进行气体采样并进行粒子计数.以穿透率来确定微生物屏障特性，试验表明，同透气包装材料两侧（挑战腔与滤过腔）的压差不同，气溶胶穿透率也有所不同。为使材料间其有可比性，要求以最人穿透率报告试验结果。1范围
无菌医疗器械包装试验方法
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YY/T0681的本部分规定「通过产生古径1.0pum粒子的气溶胶来测定透气包装材料的气溶胶过滤性能，使用两台粒子计数器对材料的过滤效率进行评价，YY/T0681的本部分适用于最终灭菌医疗器械包装用的透气材料。YY/T0681的本部分不适用丁本特生透气度！超过4000mL/min的材料：2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仪注日期的版本适用于本文件。凡是不注山期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件GB/T19633.12015最终火菌医疗器械包装第1部分：材料，无菌屏障系统和包装系统的要求(ISO 116071:2006,IDT)
3术语和定义
下列术语和定义适用丁本文件。3.1
挑战气溶胶challengeaerosol
能对滤过气溶胶有效粒子计数的足够数量的气溶胶化的1.0um的粒子3.2
滤过气溶胶filtrate aerosol
穿过试验样品后的气溶胶化的粒了3.3
最大穿透率
maximum penetration
在定压差或空气流量范围对试样进行试验时.滤过气溶胶粒子浓度的最大百分比，4符号
下列符号适用丁本文件。
CF：滤过气溶胶的平均粒子计数。C.：挑战气胶的平均粒子计数：R：滤过气溶胶粒子数片挑战气溶胶粒子的百分数RR的最人i算值。
透气度的测定》给出了本特生透气度的测试方法和信息。1）GB/T4582008纸利纸板
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P，：粒了计数器所需通过试样的经校准的空气流量在试样前后形成的压差P：试样前后的压差。
F：通过试样的空气流量：
F：测量滤过气溶胶时粒子计数器所需通过试样的经校准的空气流量：F:发牛最大穿透时的空气流量。5试验方法概述
5.1将透气包装材料试样置丁持样器中，使挑战气溶胶和滤过气溶胶间形成一个滤器：在持样器的挑战侧-粒子气溶胶处于试样表而，使气流通过试样。用激光粒子计数器监测挑战气溶胶和滤过气溶胶的粒了浓度，在一定流量范国内测量粒了浓度，以确定该流量范国内的穿透百分比·数据处现后得出最人穿透点
5.2本试验用儿何平均粒径为1.0m,标准差小于0.05μm聚米乙烯胶乳(PSL)粒子气溶胶。用两台粒子计数器同时分别刘挑战气溶胶和滤过气溶胶逊行连续计数：每次流量改变不少丁1min后，用不少于45：时间段内的平均浓度报告挑战气溶胶浓度和滤过气溶胶浓度。5.3在本试验所用一系列压差下，样品两侧的压差与通过材料的流量成正比。通过使压力在一定范固内变化，亢至少在高于和低于最人穿透流量下各进行两次测量。5.4报告的结果是最大穿透率及生最大穿透时的流量。6意义和应用
使用微生物测试透气包装材料的屏障特性与测量材料的过滤效率具有相关性。6.2本试验方法不需要使用微生物学方法；另外，本试验方法操作快速及时。6.3当测定透气包装材料的过滤效率时，可得到一条典型的过滤效率曲线（见图1）。特定材料曲线的孤度取决于材料本身。最大穿透率可以作为评判材料屏障性能优劣的重要依据。0
注：川向上的一角形标出最人穿透点，y=0.785623.3966—4.578
log 1/[L/ (min *cm2) 1
图1典型穿透-流量曲线
6.4粒了过滤法是在0hPa~30hPa压差范围内，用1.0um的挑战粒了测定材料的微生物屏障特性的一个定量方法。本试验方法是使用物理试验方法来快速测定材料的微生物屏障特性2
7仪器bzxz.net
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7.1试验固定装置：包括试验所需的基座以及相关的阅门、管路、持样器和试验夹。持样器出两个部件构成.这两个部件形成上下相同的歧管和样品腔.输送均勾的气溶胶或清扫空气气流到达试样边缘并可将其从样品腔中心抽出。持样器尺寸如图2所示.双粒了计数器设计示意图如图3所示，100（流量区域）
345规格O形圈槽
气溶胶/空气进口
气溶胶/空气出口
（环绕周边）
注：样品腔尺小单位为毫来。上下腔结构相同。R3.2
样品平面
流向粒子计数器
图2样品腔尺寸
气溶胶发生器
空气干燥器
厌差计
针式阀
通风口
空文氏管
0.3MPa超高效
过滤空气
气溶胶干燥器
取释器
持样器
取样器
A精准孔
压力调节器
图3双粒子计数器仪器配置
通风口
激光粒子
计数器
激光粒了
计数器
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7.2气溶胶发生器：传统的立式医用喷募器（如particlemcasuringsystcmsPGloo或等同)或喷瓶式喷募器。
7.3粒子计数器：本试验方法需要的粒子计数器（如particletneasuringsystemsLasair系列或等同）应能区分残留水滴和PSL粒子，粒子计数器宜能在发生最大穿透时的空气流量下实现测量，如果粒子计数器按大小对粒子行分类.则必须确定PSL粒子所处的尺寸范用。7.4数据记录仪：每隔6s记录所用时间、压差、挑战粒子总数和滤过粒子数。使用Lasair粒子计数器时，1.0um粒子在0.7um~l.0um和1.0um~2.0um两个尺寸范用内都进行计数。因此.应记录两个范围的数值并相加。
7.5压差计：精密压差计最小范国为0hPa~5hPa.准确度为0.005hPa，用米监测样品两侧压差。7.6压力调节器：精密压力调节器.在压力达到0.3MPa时每分钟能提供1.0标准升气体。7.7
超高效过滤器用以去除环境空气中的糙子。7.80形圈：丁睛橡胶，作试验挑战侧和滤过侧问形成密，8材料
8.1无粒了的干燥压缩空气，
8.2吐温20或1二烷基硫酸钠(SDS)8.31μmPSL粒子浓缩志液（如DukeScientific3K1000、5100A和G0100都可），8.4蒸馏水，
供诚透气包装材料。
9仪器准备
9.1仪器
仪器组装如图3所示：
9.2材料准备
9.2.1表面活性剂溶液
9.2.1.1用蒸馏水制备0.02%（体积分数）的衣面活性剂溶液（吐温20，SDS或等同物），当大制备9.2.1.2将表活性剂溶液气溶胶化.通过测量挑战气溶胶的方法测定该溶液的粒径分布.宜检测不到直径人于0.7m的粒了，月标是任何6：时间段内检测到直径人于0.7m的粒了数不超过2个。对气溶胶化后的表面活性剂溶液还行时长1imim的监测：9.2.1.3表1举例说明了适宜使用的表面活性剂溶液的粒子尺寸分布，每行的计数时长为6s：表1可接受洁净蒸馏水制备的0.02%表面活性剂溶液的粒子计数示例粒了尺寸
第1次测试
的粒子数
粒子尺
第2次测法
的粒子数
第3次测试
的粒子数
第4次测试
的粒子数
第5次测试
的粒子数
粒子悬液
表1（续）
9.2.2.1在「述表而活性剂溶液中制备1μm的PSL粒了感液。0.7
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注：该悬液当大新解制各。当用高浓度原液（例如DukeSeientilie51onA)制备悬液时，某些粒子将聚集成多个粒子的案集体，为确保气溶胶中每个PSI.粒子都是单·的.将盛溶液的试剂瓶放于超声波水浴中15.使粒子分敬
9.2.2.2持样器上不放置样品，用检子计数器监测1min的计数来检查粒子滚度：产生的挑战气溶胶粒子浓度应处丁200个/mL8000个/mL范用内。注：如果粒子浓度超过8000个/mL,巾于粒子计数器探测器中粒子的重合（将两个粒子计为一个粒子).会产生较大误差
9.2.2.3通过作持样器上放置样品时对挑战粒子计数来检查仪器的偏倚：然后取下样品，测量滤过结果。计数差异不超过3%。
10样品制备
切下一块透气性屏障材料样品，仆意尺寸不小丁120mn（接触气溶胶的样品区域直径为100mm），使样品可以完全覆盖持样器下游的（0形圈。样品必须完全覆盖密封（0形圈。接触腔的尺寸如图2所示。
试验程序
11.1使用双计数器可对挑战数据和滤过数据同时进行连续监测。可用同时测得的挑战数据和滤过数据评价材料的屏障性能。
图4给出在相继3个不同压差下的3次连续测量得到的双粒子计数器粒子计数的举例，C（1)用作CF（1)的挑战计数数据。
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2 500-
1 000-
有效挑战激据
（2）
压差变化点
有效滤过
ce (3)
携战粒子计数器
的输出
滤过粒子计数
器的输山
10152025303540455055606570758085时间/min
使用双粒子计数器得到的数据举例11.2设置粒了计数器，使用0.7um和1.0μm通道数据，连续记录粒了数与压力数据11.3对蒸馏水/衣面活性剂迹行测试，确保其洁净度符合9.2.1。11.4制备适宜浓度的PSL悬液，证实粒子计数差异在9.2.2.3所述的3%范周内11.5切划割样品.按10所述将样品放人持样器，11.6选择高流量范围，
11.7打开气溶胶气流，使挑战计数值稳定。11.8关闭文氏管阀，使逊气压力达到0.3MPa。开启文氏管针阀直至穿过样品两侧压差达到2hPa，稳定1min.待检测到50个滤过粒子（或最少45s)时升始刘挑战粒子和滤过精子迹行计数，记录压差、挑战粒子数和滤过粒子数11.9调整文氏管针阀（或减小文氏管/吹扫压力为零）将样品两侧压差减小二分之一，稳定2min.得检测到50个滤过粒了（或最少45s)时开始对挑战粒了和滤过粒了进行计数，记录压差、挑战粒了数和滤过粒子数。继续将样品两侧压差减小二分之一占至检测到最大穿透值（或针阀关闭或义民管/吹扫压力为零）。如果还未达到最大穿透率值，记录转换到低流量范用前，针式阀关闭（或文民管/吹扫压力为零）时的压差(P,）。
11.10如果需要，将文氏管/吹扫压力设为零，选择低流量范围。11.11提高文氏管/吹扫气流压力，直至样品两侧压差达到下一试验点，稳定2min.待检测到50个滤过精子（或最少458）时升始对挑战粒子和滤过粒子迎行计数，记录压差、挑战粒子数和滤过粒子数：继续将压差减小1/2：并采集数盐：直至60内的平均计数结果小十25，或压差不再维持稳定11.12采用累计至100个滤过计数的时间段内的挑战计数进行数据分析，并对低流量范围的试验结果进行修正
11.13给定压差下的透过率等于平均滤过粒了数除以对应的平均挑战粒了数。12数据分析
12.1数据计录表
可使用电子表格应用程序进行数据分析，6
12.2穿透率计算
按式（1)计算各压差条件下的穿透率（%）。R(n)=Cr(n)/C(n) × 100
各压差下数据的分析
12.3.1按下式根据F，和P确定各试验压差P（n）下的流量F(u）。F(n)_FP(n)/P
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以文=IgF，v一1gR作图，确定最佳拟合曲线。最住拟合曲线为二次方程式：IgR-A·(lgF)+B. lgF-C
式中：
A、B、C—一最佳拟合曲线系数,12.3.3用图或公式确定最佳拟合曲线的峰值（最人穿透）和该点对应的流量。最大穿透点刘应流量为：
IgFm=-B/(2A)
最大穿透百分率为：
FM=10 B/)
IgRm-A·(IgFx)2-B·IgFm+C
式中：
A、B、C最佳拟合曲线系数。
13报告
报告应包括：
a）试验材料的描述/识别，包括单位面积质量（g/m\）；b)
最天穿透百分比：
最大穿透点对成流量和/或压差；粒了计数器所要求的流量和该流量时的压差，d)
14精密度和偏倚
本试验方法的精密度和偏倚参见附录A(3)
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A.1精密度
附录A
（资料性附录）
精密度和偏倚
本试验方法的精密度是基丁美国材料试验协会2004年进行的单计数器法（本部分不涉及）的实验室内研究，2006年对本部分规定的双计数器法进行的实验室内的补充研究和2012年对单计数器法进行的实验室间研究，
在2001年的研究中：由3名操作者共进行了27个试验，这些试验包括每个操作者对3个不同的透气包装材料样品各行3次平行试验。衣A.1给出了这次研究试验数据的汇总，表A.1最大穿透点
样品代码
平均最大页分穿透点
最大分穿透点的标准差
2006年的试验.将原有的试验系统进行了改进，增加了第二台粒了计数器（即本部分规定的方法）这样就可对挑战气溶胶和滤过气溶胶同时计数。由1名操作人员在1个月内的7d每天对米白相同材料的样品迹行试验。这些数据以log降低值形式作图A.1中给出：5
流量/（T./min）
图 A.1 log 降低值-流量
两个独立的实验室内试验结果证实无论是单计数器还是双计数器配置，方法均具有重复性。对2004年试验结果进行了方差分析（AVOVA），方差分析结果见图A.2。
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