如何降低加工医用塑料的风险

发布时间：2021-09-09

　　在针对医疗和制药业的塑料加工中，一切都与风险有关。或者更恰当地说，是要将风险降至最低。医疗设备和药品包装的制造商以及他们的客户，需要确保绝不会因为某些缺陷或疏忽而使患者遭受不良的经历。因此，提供零部件的公司也必须保持警惕，要确保他们采取的措施不会损害最终产品的性能或安全性。

　　医疗保健中使用的塑料都具有重要的功能，例如实现快速诊断、微创手术、自我用药以及减少细菌传播，还有保护药物免受潮气和氧气的侵入。这些材料必须提供一致的性能，包括对灭菌环境、化学物质和脂质的抵抗力。它们通常还必须满足生物相容性和毒性标准要求。在这些标准中，即使所用塑料中的成分发生微小的变化也会影响最终设备的可接受性。由于这些原因，美国FDA等监管部门和欧洲相关部门都要求塑料具有“良好的特性”，并提供有关材料成分和配方、制造工艺等详细信息以及相关物理性能、机械性能、生物相容性和毒性的大量支持数据。

　　最终，收集所有这些文档的责任落在了要将医疗器械投放市场的公司身上，因为它已成为批准使用该设备所需数据包中的一部分。但是，由于监管机构越来越多地审查整个供应链中的变更风险，因此即使是OEM客户指定，加工商(一级、二级和三级供应商)对他们采购的塑料材料的责任也越来越大。

　　所有这些都显然要求供应链各方从设计过程的早期开始就进行协作。当一切顺利并按计划进行时，只是一个良好的开端，实际上医疗器械获得FDA批准并推向市场是非常复杂的。也许一些塑料部件的成本不高，但是它们对于最终器械的质量和可靠性却起着至关重要的作用，如果出现一个问题，就可能对成本产生很大的影响。

　　对此了解并理解塑料部件在风险管控过程中所起作用的塑料加工商，对于医疗或制药制造商而言可能是一笔不小的财富。对于塑料加工商而言，知道变更控制的重要性，保持清晰的沟通渠道以及对良好生产规范(GMP)进行投资，就可以大大降低所有相关方面的风险。这样的加工商也会因此成为有价值的合作伙伴。

　　什么是医用级聚合物

　　除极少数情况外，没有真正的“医用级”聚合物。实际上，几乎所有的树脂都可以在医疗应用中使用，只要它具有“良好的特性”，其一致性也得到了适当的控制。这意味着该材料的潜在风险已被评估，可以用于医疗应用。

　　这些材料一旦拥有证明文档，医疗器械制造商便可以放心地使用它们来满足设计和应用要求。但是，该文档是按时间点提交的，并且是针对特定的材料和配方。因此，在产品的整个生命周期内，以及在高度复杂供应链中的任何节点，任何对材料或配方的更改都可能使先前的批准失效。

　　在这一点上，“变更控制”成为一个重要而艰巨的挑战。供应链的变更，包括生产地点、过程、规格和质量体系，甚至是次要部分的变更，都可能对材料的特性产生影响。

　　FDA对于医疗器械和药品生产商的供应链责任日益严格。过去，医疗器械制造商监控其直接的一级供应商就足够了。相应地，一级供应商有责任确保其子供应商能够满足基本的质量要求。医疗器械制造商需要做的事情就是确认已经完成了适当的审核并准备了文件。现在，一切都变了。FDA要求医疗器械公司或制药公司还必须对二级和三级供应商负责。他们必须确保供应链中的每个环节都要满足变更管理方面的总体GMP要求。

　　这就是ISO13485认证正变得越来越重要的原因，特别是自从FDA提议协调该ISO标准的框架监管系统。ISO13485-2016是一个管控医疗器械的标准，涉及医疗器械的设计、生产、安装和维修。如果上游供应商(例如塑料加工商)也通过了该标准认证，则可以向客户提供保证，他们已投资并了解该标准核心的医疗器械风险管理原则。质量控制和测试程序也已被应用于他们提供的零部件所使用的原材料，并且具有证明该材料的文档。

　　此外，仅因为一种材料已用于上一代的医疗器械中并不意味着将来该材料也可用于类似的应用。因为自初始设计以来，这些材料不可能真正保持不变。FDA已对此发布了几项指南。

　　材料的变更控制

　　市场的材料供应商都会对最终用途的应用要求、OEM必须满足的医疗器械法规和风险管理实践有透彻的理解，并且他们会实施适当的变更控制措施。通常，这包括提高的GMP和高级质量标准认证(例如ISO13485-2016)。

　　某些材料供应商已采取额外的步骤来生产专门用于医疗保健应用的材料组合。例如，北欧化工公司(Borealis)生产专用的聚烯烃系列，称为Bormed，而LyondellBasell公司在Purell品牌下生产类似的聚烯烃系列。其他公司也遵循类似的途径，因此在市场上可以获得相当广泛的聚合物。

　　就聚合物生产而言，尽管指定用于医疗保健的牌号在同一反应器中生产，但它们是在更严格的质量控制下制造的，生产商承诺会对更改进行通知，并承诺长期供应以及根据选定的适用医疗保健法规进行预先测试。当涉及用颜色或添加剂改性聚合物时，需要控制的参数和成分范围就要大得多。Avient公司(由PolyOne与其收购的科莱恩色母料公司组成的新公司)的Mevopur产品线涵盖了最终配混物以及色母料和添加剂母料浓缩物，提供与上述聚合物生产商相似的保证。

　　可是，这类的程序和承诺仍然有例外。并非所有的材料生产过程和规格都在设计时考虑了变更控制。出于经济性原因，生产商经常会更改主要成分和次要成分，例如颜料、稳定剂和润滑剂。因此，越来越需要在供应链的每个层面实施严格的寻源采购程序，以确保物料具有必要的保证，使控制措施落实到位。

　　更好地定义“医用级”塑料正在努力推进之中。德国工程师协会(VDI)一直在制定这样的标准，并最新发布了VDI：2017德语和英语版。然而，该标准仅涵盖聚合物，并且会因在下游对聚合物改性(例如通过母料着色或复合)而增加风险，这意味着标准涉及的范围可能太窄。

　　作为为数不多的真正垂直的行业协会之一，MedPharmPlastEurope拥有广泛的成员，涵盖了医疗和制药市场的完整供应链，同时也在制定医用级材料的标准。预计该标准将包含VDI标准中的要素，以及通过配混和加入母料进行下游改性的其他要素。

　　着色剂和添加剂的变更控制

　　诸如着色剂和添加剂之类的次要成分可以预先混入聚合物中，或者在注射或挤出过程中以母料的形式引入。聚合物的选定通常都能得到谨慎对待，但是这些次要成分很容易被忽略，从而带来问题。

　　实际上，FDA之前曾建议将着色剂和添加剂视为聚合物中的“污染物”，它们需要与聚合物本身一样受到严格控制。但糟糕的事实是，有关这些材料的决策通常留给加工商。医疗器械制造商可能指定主要材料，然后简单地规定颜色标准(例如Pantone、RAL)，交由注射成型商或挤出商完成配色。他们可能会选择过去在类似应用中使用过的着色剂或添加剂，认为颜色“已被证明过”。但是，这不符合FDA的要求。FDA的假设是材料中的某些物质将随着时间而改变，因此，这些次要成分需要重新评估并完整记录。

　　医疗器械或药品包装的法规遵从性和质量是其最薄弱的环节，这就是必须确保一切不变的原因。通常，颜料和添加剂供应商不会发出变更通知。Avient公司的Mevopur团队已经建立了输入材料的“指纹”，以检测出任何的变化。——论文作者：/Avient公司SteveDuckworth

　　相关期刊推荐：《现代塑料加工应用》(双月刊)创刊于1989年，是由中国石化集团公司主管。本刊在我国塑料工业界、中国石化集团和江苏省声誉不断上升，在同类期刊中发行量名列前茅。在促进我国合成树脂生产和应用方面技术进步、塑料产品开发及市场推广等方面起到了应有的作用。设有：论坛、试验研究、工业技术、助剂、市场分析、综述等栏目。