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——YY/T 0681.1-2018《無菌醫療器械包裝試驗方法 加速老化試驗指南》。

參考標準中“加速老化”的定義是：將樣(yang)品貯存在某一較(jiao)高的(de)溫度，以縮(suo)短時(shi)間(jian)來模擬實時(shi)老(lao)化(hua)。而“實時老化”的定義是：將(jiang)樣品貯存(cun)在(zai)環境條件下的老(lao)化過(guo)程。所以簡單來說(shuo)，實時(shi)老化(hua)(hua)對(dui)應的是正常環境(jing)，而加(jia)速老化(hua)(hua)對(dui)應的是苛刻環境(jing)。

由于(yu)材料的(de)物(wu)理性能(neng)會(hui)隨時間(jian)降低，材料會(hui)隨時間(jian)降解，加(jia)上貯存和運輸過程中溫度、濕度等因素的(de)影響，無菌屏障系統的(de)完整性可能(neng)會(hui)喪失。為了證明無菌屏障(zhang)系統可(ke)以(yi)在產品有(you)效期限(xian)內保持無菌狀態，最直接有(you)力的證據(ju)會來(lai)源于實時老化試驗。
 

但考慮到新產品需要盡量在短時間內投入市場，實時老化因為耗時長無法滿足這一目的，所以醫療器械廠商(shang)會(hui)選擇耗時更短的加速老(lao)化試驗，并按照標準要求開展研究，以確保真實地代表實時老化效應。這，就(jiu)是(shi)加速老化(hua)試驗的(de)真正(zheng)目的(de)。

 1.  理論基礎

加速老化(hua)試(shi)驗的核心理論是(shi)：材料退化過程中的化學反應遵循阿(a)列紐斯（阿(a)倫尼(ni)烏斯）反(fan)應速率函數(shu)，均相過程的溫度每增加或降低10℃，其化學反應的速率加倍或減半。

基于該(gai)理(li)論，可(ke)通過下(xia)列公式(shi)估(gu)計加速老化因子。式中(zhong)，AAF指加(jia)速老(lao)化(hua)因(yin)子，TAA指加(jia)速老(lao)化(hua)溫(wen)度，TRT指環境溫(wen)度。Q10指老化因子，一般通過在各種溫度(du)下(xia)對材(cai)料進行(xing)試驗來確定(ding)該值。通(tong)常，取Q10等于2，是(shi)計算加速老化因子的通(tong)用和保守方法。

獲得AAF估計值后，又(you)可以使用下列公式(shi)確定加速(su)老化時間，其中(zhong)，AAT指(zhi)(zhi)(zhi)加速(su)老化時間，RT指(zhi)(zhi)(zhi)期望或要求的實際時間，AAF指(zhi)(zhi)(zhi)加速(su)老化因子。

2.  影響因素

大家仔細分析上述兩個公式可以發現，決定加(jia)(jia)速老(lao)化時間的(de)關鍵因(yin)素是加(jia)(jia)速老(lao)化溫度，根據ASTM F1980-16附錄X1.1，能夠明確無菌屏障系統在選定溫度下的熱老化相當于1年的室溫老化的時間。例如(ru)，若確定Q10為2，加速老化(hua)溫度(du)選用50℃，則加速老化(hua)時間(jian)為7.5周。特(te)別要注意(yi)的(de)是(shi)，大多數醫用聚(ju)合物建議(yi)的(de)溫(wen)度上限是(shi)60℃。

除了加速老(lao)化溫度外，相(xiang)對濕度也是(shi)重要影響因素，雖然該因素沒有列入(ru)計算公式，但是(shi)相(xiang)對濕度水(shui)平(ping)的(de)高低會直接影響材料的(de)老(lao)化損傷。大家應(ying)該基于(yu)對材料的(de)(de)了解(jie)，選擇目標溫度下(xia)適宜的(de)(de)相對濕(shi)度水平，避免(mian)材料受損。至于如何確定(ding)溫度(du)和相(xiang)對濕度(du)之間的(de)關系，大(da)家可參考ASTM F1980-16的(de)附錄X3。

附錄X3中，表(biao)3.1是恒(heng)定水蒸氣含量下，相(xiang)對濕(shi)度(du)與溫(wen)度(du)的關系(xi)。而圖3.1是水蒸氣含量、溫度、相對濕度三者之間的(de)關系(xi)。在考慮(lv)了(le)相(xiang)對(dui)(dui)濕度(du)對(dui)(dui)產品材料的損傷性后(hou)，大家可以針對(dui)(dui)一定(ding)溫(wen)度(du)建(jian)立適宜的相(xiang)對(dui)(dui)濕度(du)范圍(wei)，進而調整(zheng)試驗條件。

 明確了加速老化試驗的相關概念后，可以按照ASTM F1980-16標準要求，制定加速老化試驗方案，方案具體內容可以包括：

• 基于對材(cai)料的了解，選擇Q10值，比如選用保(bao)守(shou)值Q10=2；

• 根據市場及產品需(xu)求(qiu)，選(xuan)擇(ze)期望的無菌屏障系統(tong)貨架(jia)壽命，比如(ru)2年(nian)或(huo)3年(nian)，包括零時刻；

• 基(ji)于對材(cai)料的了(le)解(jie)，確定試驗條(tiao)件，包(bao)括環(huan)境溫度和加(jia)速老化(hua)溫度；

• 決定試驗中是否考慮濕度(du)條件(jian)，若考慮，可參考附錄X.3建(jian)立適(shi)合的(de)相對濕度(du)水平；

• 用(yong)Q10、TRT、TAA計算加速老化試驗時間(jian)；

• 定義無菌(jun)屏障系統的(de)材料特性、密(mi)封強度和密(mi)封完整(zheng)性試驗、樣本量和接(jie)受準則；

• 同(tong)時實(shi)施(shi)加速老(lao)(lao)化和實(shi)時老(lao)(lao)化試驗(yan)；

• 評價(jia)加速老化后無(wu)菌屏障系統的相(xiang)關(guan)性能，如(ru)包(bao)裝密封強度、包(bao)裝完整性等(deng)；

• 評價實時老化后無(wu)菌屏障系統是否(fou)滿足最初(chu)設計(ji)要求。

全文至此(ci)，主要跟大(da)家(jia)梳理(li)了加速老化(hua)試(shi)驗的(de)參考(kao)標準、基本概念(nian)、目的(de)、理(li)論基礎、影響因素以(yi)及試(shi)驗方案。其中很重要的一點是，大家要熟(shu)悉加速老化(hua)的核心理論(lun)，即阿列紐(niu)斯公式，而(er)且(qie)要理解附錄(lu)X3.1中“溫(wen)度、相對濕度和水蒸氣(qi)含(han)量”三者的關系，這(zhe)樣才(cai)能從源(yuan)頭上幫(bang)助你制定出(chu)真(zhen)正(zheng)符合(he)產(chan)品(pin)包裝特(te)性的加速老化(hua)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)方案。更多詳細關于(yu)老化(hua)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)的解說請(qing)咨詢(xun)廣東劍喬(qiao)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)設備有限公司(si)，咨詢(xun)熱(re)線：！