Tıbbi Cihazların Sterilizasyonunun Proses Validasyonu için Hazırlanan Boya-Akrilamid/İtakonik Asit Jel Dozimetresi

Amaç: Bu çalışmada tıbbi cihazların sterilizasyonunun proses validasyonu için kullanılacak yeni bir polimer jel dozimetre (PGD), gama ışınları kullanılarak hazırlanmıştır. İtakonik asit, akrilamid, jelatin, farklı boyalar [metilen mavisi, metil turuncusu ve kristal mor (KM)] ve oksijen tutucu olarak N, N’-metilenbisakrilamid ve askorbik asitten oluşan yeni polimerik sistemler üzerinde çalışılmıştır. Gereç ve Yöntem: Hazırlanan yeni PGD dozimetre formülasyonlarındaki farklı boyaların doz hız sabitleri ve radyasyon kimyasal verimleri üzerindeki etkisi, birçok tıbbi cihaz, farmasötik ürün ve biyolojik dokunun ultraviyole kullanılarak sterilizasyonu için tipik olan 7-28 kGy yüksek doz aralığında spektrofotometre yöntemi ile araştırılmıştır. Bulgular: Hazırlanan PGD dozimetrelerinin spektrumu, numunelerin gama ışıması üzerine bir değişikliğe uğraması ve mavi jel renginin ağartılması, radyasyon dozu ile artar; tıbbi cihazın sterilizasyon dozunda (25 kGy) bile, ışınlanmamış KM-PGD’nin koyu mavi rengi neredeyse renksiz olana dönmüştür. Işınlanmamış ve ışınlanmış PGD dozimetrelerinin tepkisi, 60 günlük saklama süresi boyunca oldukça kararlıdır. Sonuç: Hazırlanan boya-PGD dozimetrelerinin yüksek doz gerektiren radyasyon proses uygulamalarında, örneğin; tıbbi cihazlar ve sağlık bakım ürünlerinin sterilizasyonunun proses validasyonunda faydalı olacağı kanaatindeyiz.

The Preparation of Dye-Acrylamide/Itaconic Acid Gel Dosimeters for Process Validation of Medical Device Sterilization

Aim: In this study, a new polymer gel dosimeter (PGD) was prepared using gamma rays for process validation of medical device sterilization. New polymeric systems were studied, consisting of itaconic acid, acrylamide, gelatin, different dyes [methylene blue, methyl orange and crystal violet (CV)] and N,N’-methylenebisacrylamide, with ascorbic acid as an oxygen scavenger. Materials and Methods: The study investigated the effect of the different dyes in the newly prepared PGD dosimeter formulations on the dose rate constants and radiation chemical yields in the high dosage ranging from 7 to 28kGy-typical for the sterilization of many medical devices, pharmaceutical products and biological tissue-by using a ultraviolet-visible spectrophotometer method. Results: The sample spectrums of the prepared PGD dosimeters underwent a change following gamma irradiation, and bleaching of the blue gel color increased with the radiation dose. Even at the sterilization dose for medical devices (25kGy), the dark blue color of the non-irradiated CVPGD became almost colorless. The response of non-irradiated and irradiated PGD dosimeters remained stable during a storage period of 60 days. Conclusion: The prepared dye-PGD dosimeters are therefore suitable for use in monitoring various high dose radiation-processing applications, which can be useful for many medical devices and healthcare products.

___

  • 1. Leurage S, Simmons A: Sterilisation of Biomaterials and Medical Devices. Woodhead Publishing: Cambridge, 2012.
  • 2. Rutala WA, Weber DJ. Disinfection and Sterilization in Health Care Facilities: An Overview and Current Issues. Infect Dis Clin North Am. 2016;30:609-37.
  • 3. Jansen B. Bacterial adhesion to medical polymers--use of radiation techniques for the prevention of materials-associated infections. Clin Mater. 1990;6:65-74.
  • 4. Brinston RM, Wilson BK. Converting to gamma-radiation sterilization: an overview for medical device manufacturers. Med Device Technol. 1993;4:18-22.
  • 5. Abd M, Radwan El-N, El-Monaem A, Bashandy, El-Ghamry A, Fouda A. Evaluation and microbiological investigations of radiation sterilization of disposable blood tubing set. Int J Adv Res Biol Sci. 2016;3:17-26.
  • 6. Parwaie W, Geraily G, Shirazi A, Mehri-Kakavand G, Farzin M. Evaluation of ferrous benzoic methylthymol-blue gel as a dosimeter via magnetic resonance imaging. Phys Med. 2020;80:47-56.
  • 7. Baldock C. Historical overview of the development of gel dosimetry: personal perspective. J Phys Conf Ser. 2006;56:14-22.
  • 8. Khan M, Heilemann G, Lechner W, Georg D, Berg AG. Basic Properties of a New Polymer Gel for 3D-Dosimetry at High Dose-Rates Typical for FFF Irradiation Based on Dithiothreitol and Methacrylic Acid (MAGADIT): Sensitivity, Range, Reproducibility, Accuracy, Dose Rate Effect and Impact of Oxygen Scavenger. Polymers (Basel). 2019;11:1717.
  • 9. Fuse H, Oyama S, Yasue K, Ito S, Sato T, Fujisaki T, et al. Design and characteristics of an agar additive polymer gel dosimeter. Appl Radiat Isot. 2019;151:62-6.
  • 10. Rashidi A, Abtahi SMM, Saeedzadeh E, Akbari ME. A new formulation of polymer gel dosimeter with reduced toxicity: Dosimetric characteristics and radiological properties. Z Med Phys. 2020;30:185-93.
  • 11. Rabaeh KA, Saion E, Omer M, Shahrim I, Alrahman AA, Hussain M. Enhancements in 3D dosimetry measurement using polymer gel and MRI. Radiation Measurements. 2008;43:1377-82.
  • 12. Chacon D, Strumia M, Valente M, Mattea F. Effect of inorganic salts and matrix crosslinking on the dose response of polymer gel dosimeters based on acrylamide. Radiat Meas. 2018;117:7-18.
  • 13. Zhang W, Wang K, Hu X, Zhang X, Chang H, Zhang H. Preparation of W1 /O/ W2 emulsion to limit the diffusion of Fe3+ in the Fricke gel 3D dosimeter. Polym Adv Technol. 2020;31:2127-35.
  • 14. Mattea F, Chacón D, Vedelago J, Valente M, Strumia MC. Polymer gel dosimeter based on itaconic acid. Appl Radiat Isot. 2015;105:98-104.
  • 15. Senden RJ, De Jean P, McAuley KB, Schreiner LJ. Polymer gel dosimeters with reduced toxicity: a preliminary investigation of the NMR and optical dose-response using different monomers. Phys Med Biol. 2006;51:3301-14.
  • 16. Venning AJ, Hill B, Brindha S, Healy BJ, Baldock C. Investigation of the PAGAT polymer gel dosimeter using magnetic resonance imaging. Phys Med Biol. 2005;50:3875-88.
  • 17. Tasdelen B, Erdogan S, Bekar B. Radiation synthesis and characterization of chitosan/hyraluronic acid/hydroxyapatite hydrogels: Drug uptake and drug delivery systems. Materials Today Proceedings. 2018;5:15990-7.
  • 18. Xue J, Wang J. Radiolysis of pentachlorophenol (PCP) in aqueous solution by gamma radiation. J Environ Sci (China). 2008;20:1153-7.
  • 19. Ismail M, Khan HM, Sayed M, Cooper WJ. Advanced oxidation for the treatment of chlorpyrifos in aqueous solution. Chemosphere. 2013;93:645- 51.
  • 20. Sun Z, AbAziz A, Yusof AK. Radiation-induced noncancer risks in interventional cardiology: optimisation of procedures and staff and patient dose reduction. Biomed Res Int. 2013;2013:976962.
  • 21. Basfar AA, Khan HM, Al-Shahrani AA, Cooper WJ. Radiation induced decomposition of methyl tert-butyl ether in water in presence of chloroform: kinetic modelling. Water Res. 2005;39:2085-95.
  • 22. Simmons A. Future trends for the sterilisation of biomaterials and medical devices. Sterilisation of Biomaterials and Medical Devices. 2012;310-320.
  • 23. International Atomic Energy Agency, Trends in radiation sterilization of health care products, Vienna, 2008. Last accessed date: 10 March 2021. Available from: https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/ Pub1313_web.pdf
Namık Kemal Tıp Dergisi-Cover
  • ISSN: 2587-0262
  • Başlangıç: 2013
  • Yayıncı: Erkan Mor
Sayıdaki Diğer Makaleler

Laparoskopik Donör Nefrektomide Damarların ve Üreterin Mühürlenmesinde Kullanılan Teknikler ve Önemleri: Tek Merkez Deneyimi

Ulaş SÖZENER

Rotator Manşet Sendromu ve Tedavide Güncel Yaklaşımlar

Demet TERZİ, Ali ZEYBEK

Epilepsi Tedavisinde Kullanılan Valproatın Hematolojik Yan Etkileri

Pınar YILMAZBAŞ, Nesrin ŞENBİL

Çocuk ve Ergen Psikiyatri Polikliniğine Başvuran Olgularda Empati Düzeylerinin İçe Yönelim ve Dışa Yönelim Sorunları ile İlişkisi

Ömer BAŞAY, Seda Nur EZBER, Utku Emre İNCİ, Merve ÖZTÜRK, Muhammet Orhan SOYUGÜZEL, Bürge KABUKÇU BAŞAY

Afektif Mizaçlar Postpartum Depresyonu Öngörebilir: Bir Ön Çalışma

Erson AKSU, Elmas BEYAZYÜZ

Fibromiyaljinin Eşlik Ettiği Kronik Servikal Disk Hernisi Tanısı Alan Hastalarda Fizik Tedavi Etkinliğinin Araştırılması

Fatma USTABAŞIOĞLU

Özefagus Karsinomlarının 33 Yıllık Retrospektif Analizi: Cerrahpaşa Deneyimi

Server Sezgin ULUDAĞ, Ozan AKINCI, Sefa ERGÜN, Ergin ERGİNÖZ, Ahmet Necati ŞANLI, Nuray KEPİL, Fadıl AYAN, Mehmet Faik ÖZÇELİK, Abdullah Kağan ZENGİN

Çocukluk ve Ergenlikte Ortopedik Yaralanmalar ve Dikkat Eksikliği Hiperaktivite Bozukluğu Arasındaki İlişkinin Değerlendirilmesi

İsmail Gökhan ŞAHİN, Leyla BOZATLI, Zeynep Anıl ŞAHİN, IŞIK GÖRKER

Tıbbi Cihazların Sterilizasyonunun Proses Validasyonu için Hazırlanan Boya-Akrilamid/İtakonik Asit Jel Dozimetresi

Betül TAŞDELEN, Sarkis SÖZKES

Actinomyces’in Alerjik Rinit, Adenotonsiller Hipertrofi ve Kronik Rekürren Tonsillit İlişkisi ve Histopatolojik Bulguları

İlke Evrim SEÇİNTİ