梁金奎 ，劉萬宗，余克龍，王 凱，郭士玉

（山東省醫(yī)療器械和藥品包裝檢驗(yàn)研究院，山東濟(jì)南 250101）

醫(yī)用一次性手套是一種被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療及群眾日常生活中的醫(yī)療器械。20世紀(jì)80年代以來,隨著人類免疫缺陷性病毒（HIV)的出現(xiàn)和對(duì)血液疾病傳播途徑的了解,醫(yī)護(hù)人員穿戴手套的人數(shù)大大增加,醫(yī)用手套按原材料材質(zhì)的不同可以分為橡膠手套與非橡膠手套兩大類,在國內(nèi)天然橡膠手套、非天然橡膠手套有少量使用。目前天然橡膠手套已不僅運(yùn)用于醫(yī)護(hù)人員,且在生產(chǎn)生活各方面都得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的醫(yī)用手套多以PVC、天然橡膠及丁腈橡膠制備而成[1]。PVC橡膠手套盡管具有價(jià)格低廉、產(chǎn)量高等優(yōu)勢,但是材料本身特性決定了橡膠手套難以獲得良好的防護(hù)性能。天然橡膠的生產(chǎn)成本高,且隨著環(huán)保形式的加劇,利用天然橡膠加工一次性手套也逐漸不再符合我國的環(huán)保政策和產(chǎn)業(yè)需求。丁腈橡膠制備醫(yī)用一次性手套具有良好的耐油耐候性且能夠有效防止病菌滲透,但是材料本身對(duì)手的束縛性過強(qiáng),不利于長時(shí)間穿戴。因此,當(dāng)前我國醫(yī)用器材加工領(lǐng)域多使用聚氨酯等高分子復(fù)合材料制備醫(yī)用一次性手套,利用材料本身良好的力學(xué)性能、耐油耐候性及防菌滲透性等優(yōu)點(diǎn),制備價(jià)格低廉但綜合性能優(yōu)異的醫(yī)用一次性橡膠手套。本文分析了傳統(tǒng)PVC橡膠手套的性能缺陷,總結(jié)了丁腈橡膠復(fù)合聚氨酯材質(zhì)橡膠手套的性能優(yōu)勢,旨在為一次性醫(yī)用橡膠手套產(chǎn)品開發(fā)提供借鑒。

1 一次性醫(yī)用橡膠手套抽檢現(xiàn)狀分析

醫(yī)用橡膠檢查手套（無菌）在我國作為二類醫(yī)療器械監(jiān)管,產(chǎn)品的注冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)一般采用GB 10213-2006《一次性使用醫(yī)用橡膠檢查手套》,也有部分企業(yè)的注冊(cè)產(chǎn)品采用企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行注冊(cè),企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中一般除了需要滿足GB 10213-2006中第6章強(qiáng)制性要求外,有些增加了國家推薦性標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)手套表面殘余粉末、水溶性蛋白殘留量、環(huán)氧乙烷殘留量等的要求和試驗(yàn)方法[1-2]。除此之外,GB 10213-2006中對(duì)產(chǎn)品的抽檢批量、抽樣檢查水平和接受質(zhì)量限(AQL)有明確的規(guī)定,按照標(biāo)準(zhǔn)的要求,對(duì)產(chǎn)品的尺寸、老化前后扯斷力和扯斷伸長率進(jìn)行檢驗(yàn),作為接受的用途來說,手套應(yīng)按照要求進(jìn)行檢查及抽樣,檢查水平和接受質(zhì)量限（AQL）值應(yīng)符合規(guī)定,當(dāng)不能確定批量大小時(shí),應(yīng)假定批量為35001～15000。

2 一次性醫(yī)用手套表面殘余粉末問題分析

一次性醫(yī)用手套的規(guī)格尺寸、拉伸性能、不透水性等技術(shù)性要求,對(duì)比醫(yī)用手套的中國標(biāo)準(zhǔn)、歐盟標(biāo)準(zhǔn)、美國標(biāo)準(zhǔn)及ISO 標(biāo)準(zhǔn),已得出技術(shù)性能要求基本相同的結(jié)論。但近年來,由于戴醫(yī)用手套所引起的不良反應(yīng)在科學(xué)文獻(xiàn)中有描述,具體原因在于天然橡膠膠乳手套引起的速發(fā)型過敏反應(yīng)、滅菌殘留物(環(huán)氧乙烷)、致熱物產(chǎn)生的不良反應(yīng),長期的臨床試驗(yàn)研究表明,帶粉的人造橡膠手套表面殘余的粉末與皮膚接觸在濕潤的環(huán)境下會(huì)反復(fù)刺激手部皮膚,從而會(huì)引起一些炎性刺激反應(yīng)。通常醫(yī)院大部分醫(yī)護(hù)人員會(huì)在有粉末手套使用前用無菌水進(jìn)行表面沖洗,但是研究表明反復(fù)沖洗并不能完全帶走手套上的淀粉殘留,有很多標(biāo)注為無粉手套的產(chǎn)品殘余粉末雖然符合標(biāo)準(zhǔn)要求,但殘余粉末也有很多。有粉手套不進(jìn)行其他的表面處理,加粉就是表面處理方式,有粉手套的粉是手套生產(chǎn)成型后有意添加變性玉米淀粉等物質(zhì),方便穿戴[2]。無粉手套生產(chǎn)過程中使用一些聚合物涂層進(jìn)行表面處理,同樣可以達(dá)到便于穿戴的目的,所以不再去有意添加粉末,標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)無粉殘留量有限制,這跟殘留量是表面處理的殘留物和油手套的粉是完全不同的。因此,為了保障醫(yī)護(hù)人員的健康,有必要對(duì)粉末量抽提蛋白質(zhì)限量、環(huán)氧乙烷滅菌殘留量、內(nèi)毒素留量技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行國內(nèi)外情況比對(duì)。

3 傳統(tǒng)醫(yī)用手套用材及缺陷

醫(yī)用手套是以優(yōu)質(zhì)的天然橡膠膠乳、丁腈橡膠膠乳、丁苯橡膠或熱塑性彈性體溶液制成。為了便于手套的穿戴,可使用符合ISO 10993要求的潤濕劑、粉末或聚合物涂覆物進(jìn)行表面處理。使用的任何顏料應(yīng)是無毒的,用于表面處理的可移動(dòng)的物質(zhì)必須是可生物吸收的。有些人會(huì)對(duì)某種橡膠配合劑出現(xiàn)過敏現(xiàn)象,因此,應(yīng)根據(jù)不同人員選用合適原材料制成的醫(yī)用檢查手套[3-5]。

3.1 傳統(tǒng)醫(yī)用手套用材

從用材上進(jìn)行劃分,一次性醫(yī)用手套主要可以分為天然橡膠手套和非天然橡膠手套兩大類。其用材分類如圖1所示。

圖1 醫(yī)用一次性橡膠手套用材分類Fig.1 Classification of materials for medical disposable rubber gloves

3.1.1 天然橡膠

目前全球天然膠乳的消耗量為每年1000kt以上,其中超過60%用來生產(chǎn)手套。這種天然膠乳一般含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)33%的1,4-聚異戊二烯,2%的樹脂,65%的水和1.8%的蛋白[6-7]。天然橡膠制備的醫(yī)用手套具有操作靈巧性高、優(yōu)良的觸知性等優(yōu)點(diǎn),尤其是在臨床需要阻隔高風(fēng)險(xiǎn)病毒及操作中可能需要承受一些壓力時(shí)(如可能接觸到一些尖銳器具),其優(yōu)勢可能更明顯一些。

3.1.2 非天然橡膠

非天然橡膠材料一般主要為合成橡膠類材料,如丁腈橡膠、氯丁橡膠、丁苯橡膠等,還有一些其它高分子材料如熱塑性彈性體材料等。同時(shí)由于普遍認(rèn)為非天然膠材料在耐用性和對(duì)微生物的阻隔保護(hù)性方面仍劣于天然膠材料,因而非天然膠材料制成的檢查手套一般推薦用于對(duì)天然膠過敏的敏感人群。

3.2 傳統(tǒng)醫(yī)用手套缺陷

目前市場上大部分醫(yī)用檢查手套是以天然橡膠作為原材料。首先,天然橡膠中的蛋白主要是橡膠蛋白,是一種水溶的熱穩(wěn)定性蛋白,易引發(fā)人類致敏反應(yīng)。天然膠乳中含有致敏蛋白,其產(chǎn)品在使用過程中會(huì)導(dǎo)致人體產(chǎn)生過敏反應(yīng)[7-8]。20世紀(jì)80年代以來,天然膠乳醫(yī)療衛(wèi)生用品導(dǎo)致人體過敏事件頻發(fā),國內(nèi)外均有大量的研究報(bào)道其乳膠蛋白的致敏性。據(jù)分析調(diào)查國外顯示了11.5%、54%的過敏率,而國內(nèi)對(duì)8個(gè)省和香港地區(qū)的調(diào)查表明,其過敏率也在2.5%～30.9%之間。為降低天然橡膠手套中殘留蛋白對(duì)敏感人群帶來的潛在風(fēng)險(xiǎn),國內(nèi)外監(jiān)管部門均采取了各種措施加以防范,從標(biāo)準(zhǔn)方面,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織推出了ISO 12243:2003 ,我國已等同轉(zhuǎn)化為GB/T 21870《天然乳膠醫(yī)用手套水抽提蛋白質(zhì)的測定 改進(jìn)Lowry 法》,為天然橡膠手套中殘留蛋白的測定提供技術(shù)手段。

由于天然橡膠需要以大量的自然資源為基礎(chǔ),長期使用也不符合當(dāng)前我國越來越嚴(yán)格的環(huán)保政策要求。一般的PVC、丁腈橡膠、氯丁橡膠等制備而成的一次性醫(yī)用手套普遍具有靈活性差、感知性差等缺點(diǎn),在使用過程中還會(huì)因?yàn)椴牧媳旧碓诘蜕扉L率時(shí)過高的模量而給使用者帶來較大的穿著束縛感。由于非天然橡膠普遍透氣性較差,長期使用容易對(duì)手部皮膚產(chǎn)生損害。另外,非天然橡膠手套在材料耐用性及對(duì)微生物、病菌的阻隔防護(hù)方面仍無法達(dá)到天然橡膠手套的水平。

4 醫(yī)用手套用聚氨酯復(fù)合材料性能優(yōu)勢

4.1 聚氨酯橡膠特性

聚氨酯橡膠是一種由聚酯、二異氰酸酯類化合物經(jīng)過聚合反應(yīng)加工所得的高分子材料。聚氨酯橡膠含有大量的氨基甲酸酯集團(tuán)、酯基、芳香基等,其分子結(jié)構(gòu)較一般的高分子聚合物更為復(fù)雜。按照主鏈的柔性與剛性進(jìn)行劃分,聚氨酯橡膠分子主鏈的柔性鏈段含有大量的低聚物多元醇；剛性鏈含有二異氰酸酯及小分子擴(kuò)鏈劑等。由于聚氨酯分子鏈中柔性鏈的占比較剛性鏈更大,因此,聚氨酯橡膠具有硬度高、強(qiáng)度適中、彈性高等優(yōu)勢,綜合性能較一般天然橡膠或PVC橡膠更高[9-10]。

4.2 聚氨酯橡膠手套性能優(yōu)勢

聚氨酯橡膠手套是繼天然橡膠手套、PVC橡膠手套等之后的新一代橡膠手套。其性能優(yōu)勢與比較見表2。

表2 聚氨酯橡膠手套性能優(yōu)勢與比較Table 2 The performance advantage and comparison of polyurethane rubber gloves

從力學(xué)性能來看,聚氨酯橡膠手套在拉伸強(qiáng)度或斷裂伸長率等方面均表現(xiàn)出明顯超過天然橡膠和丁腈橡膠手套的優(yōu)勢,僅在低伸長率模量方面略差于丁腈橡膠；從透水透氣性和滅菌性能角度來看,聚氨酯手套均表現(xiàn)出較好的性能優(yōu)勢。然而,就目前一次性醫(yī)用橡膠手套市場調(diào)研結(jié)果分析,市場上使用聚氨酯復(fù)合材料制備一次性醫(yī)用手套的廠家尚且不多[11-13],主要是因?yàn)榫郯滨ゲ牧媳旧淼脑靸r(jià)較高。因而,需要采用一種新的橡膠手套加工思路,在充分利用聚氨酯橡膠優(yōu)異性能的同時(shí),降低一次性醫(yī)用橡膠手套的生產(chǎn)成本。

5 結(jié)語

使用天然橡膠或傳統(tǒng)非天然橡膠材料制備而成的醫(yī)用手套具有各種性能劣勢,例如,國內(nèi)外報(bào)道臨床天然橡膠手套易引發(fā)敏感人群的不同程度的過敏；傳統(tǒng)的PVC、丁腈橡膠等材料制成的醫(yī)用手套在操作的靈巧性、感知性方面較差等。本文針對(duì)傳統(tǒng)一次性醫(yī)用橡膠性能缺陷,分析比較了聚氨酯橡膠手套的性能優(yōu)勢,認(rèn)為聚氨酯橡膠手套具有良好的力學(xué)性能指標(biāo),如拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率等,在低伸長率狀態(tài)下的模量表現(xiàn)也較為適中,能夠?yàn)橛脩籼峁┝己玫呐宕魇孢m性。