RABS/隔离器系统在运行过程中，手套是内部A级环境和操作人员之间的关键通道，手套的破裂直接影响内部的无菌环境。所以常规的手套完整性测试是强制性的，在生产过程中保证手套完整性的至关重要。

造成手套泄露的原因有很多：与锋利表面/工具/破碎的瓶子接触导致的机械破损、安装过程中因手套与手套环安装不到位导致的孔隙、手套长期使用导致的老化破损。无论哪种原因在手套的任何位置上造成的孔隙都应该被检测到。

 

在2022版欧盟无菌附录1中有如下描述：

FDA无菌生产指南中有如下描述：

欧盟无菌附录1中要求药企需要根据自己的手套选型定义完整性检测的操作标准程序。但目前主流的实验室对于手套孔洞风险的研究或者或手套测试应该用什么样的参数进行测试的研究很少，这就造成了药企对于供应商提供的测试标准的无法理解和把握，对后续手套完整性测试仪的确认和验证造成困难。

因为细菌能够在任何压力水平下通过孔生长。细菌孢子的直径低至1µm，而营养杆菌和酵母的直径可达10µm及以上。通过上述直径，手套测试仪的验收标准似乎已经给出（下图展示了400µm厚手套膜10µm孔的比例）。但是，并没有现有的物理测试方法能够检测直径小于1µm的手套组件中的泄漏。更糟糕的是：可能无法在手套组件的每个位置检测到100微米级的切口。

目前采用的手套材质大多为“Hypalon”材质， “Hypalon”具有分层结构，随着时间的推移，这种结构往往容易剥落，从而导致手套膜出现不稳定的穿孔（手套膜不仅表现出弹性行为，还具有粘性，特别是当它受到张力或机械载荷的应力时，这些应力区域减小了膜厚度，并且对机械冲击更敏感）。薄膜破裂通常是手套局部应力过大的结果（化学品也有类似的效果：有些化学品能够降低手套的强度）。

因为手套材质的特殊性，对于如何可以更好的使孔隙能被更合理的检测/识别出来，Dr.Johannes Rauschnabel等人通过如下几种方法进行过研究：

在氮室中测量氧的含量：手套与一个特殊的袖套一起放入真空室，真空室被抽真空并充满氮气。如果发生泄漏，手套内的空气（含20%氧气）会泄漏到腔室中，气体传感器会在腔室中测量氧气水平。该水平可以与泄漏率相关。由于4000 Pa的高测试压力，该程序非常敏感，并且非常准确（验收标准是500 ppm的氧气浓度，这是指人造的40µm孔）。手套可以在生产过程中进行测试，但值得注意的是，该测试对整个手套组件提出了挑战。

测量空气流量：对手套进行加压，一定时间内使手套维持600Pa。用流量计测量补偿泄漏造成的压力损失所需的每次空气量，并将其与泄漏率相关联。理论计算得出的最小验收标准为2 ml/min，这将与大约66µm的孔径相关。在实际测试中，这种方法只能达到最小100µm直径的结果，但重现性较差。

 

压力衰减测量：对手套（组件）进行加压，使手套（组件）膨胀。达到/通过一定的压力水平，测量开始。过了一段时间，显现结束压力。根据压降，可以计算出泄漏率。此测试的原理非常简单，只需要使用压力表和秒表就可以进行。但因为手套具有弹性，该方法可能缺乏可复制性。

研究表明，在第III种方法中，如果使手套在高压或更长时间的加压状态下，手套会转变为一种“平衡状态”，从这种状态可以将手套的行为视为恒定，这种非线性行为（手套弹性）的影响随着应力水平的降低而降低。但是维持高压3000Pa或4000Pa是不能同时满足手套和袖套同样的形变进行测试（手套主体变形，手指没有变形），不能客观反映泄露风险；而延长加压时间，单个手套组件达到测试条件可能需要数个小时。

根据研究，通过重复压力脉冲使手套维持在1200Pa上下10-20min（根据手套厚度）可以很好的使手套进入一个“平很状态“（如下图）。

通过对三组不同的新旧手套在不同压力脉冲的时间下对比发现：

脉冲时间越长，偏差越小。

压力越高，可重现性越好（1200Pa被证明是标准手套/套筒组件的最佳压力水平）。

结论：比较理想的用于压力脉冲的测试压力可以选定为1200Pa，也可以根据不同的手套型号选择压力脉冲时间。

有研究表明，当操作员的手进入手指套时，手套会产生高达500 Pa的瞬时加压。这种瞬间的增压产生一股射流，可能携带空气中的微粒和微生物污染。Gessler等人曾研究量化了针孔与隔离器中工作或产品的潜在污染风险的相关性。

 

试验设计

测试手套：在相同型号的手套（一共15个手套）的相同指尖位置模拟切割出不同的孔径（1mm，2mm，3mm）

测试设备：两个可以通过传递气锁连接的隔离器

测试物料：107CFU/ml ATCC 7953嗜热脂肪芽孢杆菌悬浮液

测试步骤：

将要测试的手套安装在两个隔离器之间的传递气锁左侧门的连接环上。

使用IPA对手套进行清洁后，对两个隔离器进行VPHP净化15分钟。

停止VPHP净化，并通风将过氧化氢气浓度降低至0 PPM。

在雾化器罐中充满7毫升ATCC 7953的菌，并在右侧隔离器中开始雾化。

排空雾化器罐，右室中的压力增加到500Pa，模拟手进入手套时产生的压力，并促进孢子通过手套。

布局如下图：

微生物取样：在孔周围进行擦拭取样并在TSA中进行培养。在左侧隔离器壁上的计数触盒进行表面取样。在58℃±2℃下培养2天后，评估是否存在菌落。

在评估测试使用的培养基不会对测试结果照成偏差的情况下，测试结果如下图表2，3，4中所示：

隔离器表面取样发现的生物负载与孔的大小成正比。

1毫米孔手套的生物负荷较低，平均值为11 CFU/cm2，初始生物量108 。

当关注于1mm孔径的手套后，通过双筒放大镜发现，孔的范围为0.53mm至1 mm（表4）。在0.65mm以下，微生物负荷非常低。

结论：在选定的实验条件下，在大约0.6 mm的孔大小下，有缺陷的手套被微生物风险的可能性较低。超过这个尺寸，微生物污染似乎会增加。 值得注意的是，在500 Pa的压力增压之前，研究中使用的生物负载雾化法大约有108个孢子。众所周知，根据制药行业的生产标准，这种生物负载从未出现在生产环境中。因此，微生物通过的概率几乎为零。

结合如上两份研究资料可见，在采用脉冲增压对手套进行测试，如果手套仪可以检测出0.6mm (600um) 以下的孔隙，可以对手套测试仪的运行参数和确认方法做一个参考依据。

但是因为孔隙在压力的作用下可能会发生闭合导致不能被手套测试仪检测出来，所以对手套的目视检查不能被设备检查所替代。

 

参考文件：

1.Microbiological study on the management of holes in gloves for isolators. By Members of the Working Group : Barrier Technology, Marc Besson – AXYS NETWORK, Patrick Coppens – ISO’TECXEL, Edith Filaire – GROUPE ICARE, Eric Gohier – JCE BIOTECHNOLOGY, Christian Poinsot – GROUPE ICARE, Vincent Rochette – GROUPE ICARE, Antoine Toussaint – GSK VACCINES, Julien Triquet – GSK VACCINES

2.Safe Access using Glove Ports-Facts and Fiction – Johannes Rauschnabel, Albrecht Kuhnle and Kuno Lemke

 

来源：Internet

关键词： 手套泄露测试