医疗器械稳定性研究系列之一：货架有效期的研究方法

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医疗器械稳定性研究系列之一：货架有效期的研究方法

医疗器械的性能直接关系到患者的健康与安全，因此，稳定性研究不仅是产品设计开发阶段的关键环节，也是医疗器械注册审评中的重点关注项。

通常，医疗器械的稳定性研究涵盖三个方面：货架有效期、使用稳定性和运输稳定性。本公众号将分三期为大家逐一解析。

本期聚焦于货架有效期的研究方法与核心要点。

No.1 货架有效期的定义

医疗器械货架有效期是指保证医疗器械终产品正常发挥预期功能的期限，一旦超过医疗器械的货架有效期，就意味着该器械可能不再满足已知的性能指标，发挥预期功能，在使用中具有潜在的风险。

No.2 产品的货架有效期的影响因素

影响货架有效期的因素有很多，这些因素主要分为内部和外部两大类：

1. 内部因素

原材料或组件自身的老化、降解。

各原材料或组件之间的相互反应或迁移。

初级包装材料的化学特性及其与产品的相容性。

无菌包装系统的微生物屏障性能随时间的变化。

2. 外部因素

贮存环境的温度、湿度、光照、气压等。

运输过程中的震动、冲击、挤压等机械应力。

因此，在产品说明书中明确储存条件至关重要，尤其是对于温湿度敏感或含有活性成分（如含药器械）的产品。

No.3 货架研究研究的方法

货架有效期的研究方法通常有：加速老化稳定性试验和实时老化稳定性试验。

1. 加速老化稳定性试验

加速老化试验是通过提高环境应力（如温度），在较短时间内模拟产品长期老化效果的研究方法。

该方法基于阿列纽斯（Arrhenius），其核心假设是：材料化学反应速率随温度升高而加快。通常认为，温度每升高10℃，反应速率约提高一倍（即Q10=2）。基于此，得到简化的加速老化公式：

AAT：加速老化时间；

RT：实时老化时间；

Q10：温度升高或降低10℃的老化系数（一般取2）；

TAA：加速老化温度；

TRT：预设的实际贮存温度。

在医疗器械注册申报时，通常可先提交加速老化试验报告作为支持。

2. 实时稳定性试验

这是最直接、最可靠的研究方法。它将样品置于规定的实际贮存条件下，在整个预设的有效期内定期进行监测和测试。

实时老化试验的条件应尽可能模拟真实的储存、运输环境。若产品有专用标准或指导文件，应优先遵循其规定。

虽然产品注册申报时可能无法完成全部的实时老化研究，但必须在研究启动时，就同步制定好实时老化与加速老化的方案，并严格按照方案中的时间点进行检测和记录。

3. 老化后的测试项目

无论采用哪种老化方法，试验结束后都需要对产品进行系统评估，主要包括：

1). 产品自身性能测试：依据《成品检验规程》进行全项目检验，确保其功能、安全性仍符合标准。

2). 包装系统性能测试：评估包装在老化后是否仍能提供有效保护，主要测试包装系统的微生物屏障性能等，如阻菌性测试、剥离强度测试、染料渗透测试、耐压性测试等。

4. 重要原则

实时老化试验的结果是验证产品货架有效期的最直接证据。

当加速老化试验结果与实时老化试验结果不一致时，必须以实时老化试验结果为准。

No.4 货架有效期研究的注意事项

1. 典型型号选择：对于系列产品，无需对所有型号进行研究。可选择结构最复杂、组件最全、材料最具代表性的型号进行研究，其结论应能覆盖同系列其他产品。

2. 最差条件原则：试验应建立在最苛刻的条件下进行，例如采用灭菌参数的上限、使用性能临界的组件等，以充分评估风险。

3. 批次一致性：用于货架有效期研究的产品，最好与进行注册检验的产品为同一批次，以保证数据的一致性和可追溯性。

4. 包装单独研究（空白包装）：包装系统的验证可以使用空白产品或模拟物进行，以节省产品的浪费。

5. 多批次研究：对于高风险产品（如植入物），监管机构可能要求提供多批次（如三批）产品的稳定性数据，以证明工艺的稳健性，具体参考产品的指导原则。

6. 期末测试：关键的性能验证，特别是安全相关测试，应在货架有效期末尾或刚过有效期时进行，以确认产品的安全边界。

7. 变更触发再研究：当发生主要原材料/组件变更、包装材料变更或灭菌方式改变等情况时，必须重新进行货架有效期验证。

最后，希望本篇对货架有效期研究框架的梳理，能为您的研发与注册工作提供有价值的参考。

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医疗器械检测、安规、EMC、生物学、临床前大动物实验，消毒灭菌验证、加速老化试验、模拟运输包装测试等，请联系 18840310708

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