S'il s'agit d'un procédé courant dans l'industrie du dispositif médical, la stérilisation à l'oxyde d'éthylène fait l'objet de nombreuses controverses. Jean-François Biron, qui connaît bien le sujet, fait le point sur les évolutions normatives dans ce domaine et les procédés de substitution potentiels.

Jean-François Biron (crédit photo : AExiqual)

Par Jean-François Biron, directeur d'AExiqual (Associated EXpertises In QUality Assurance for Life sciences)

L’année 2024 a été riche en évolutions dans le domaine de la stérilisation. La question du remplacement de l’oxyde d’éthylène (OE) par d’autres procédés est plus que jamais d’actualité. Pour autant, force est de constater que ce processus reste long et compliqué, même si une indéniable accélération a été constatée ces dernières années, notamment en 2024.

Dans l’immédiat, ce mode de stérilisation, qui est utilisé pour plus de 50 % des dispositifs médicaux stériles, reste une référence mondiale. C’est un procédé robuste, bien établi, très efficace et très polyvalent. Les craintes invoquées par certains au sujet des difficultés de désorption ne sont pas fondées alors qu’une finalisation astucieuse des paramètres de désorption permet de désorber la plupart des matériaux en quelques heures à quelques dizaines d’heures au maximum. Il est même possible de ressortir de l'autoclave des produits conformes en taux d’oxyde d’éthylène résiduel si les paramètres ont été finalisés en ce sens. Sans vrai concurrent à ce jour capable d’absorber d’énormes quantités industrielles, cette technologie a de fortes chances de rester le mode de stérilisation prépondérant pour de nombreuses années encore.

Bilan de l'état d'avancement des mises à jour normatives

Au vu des enjeux pour ce procédé majeur, il est normal que les équipes des commissions de normalisation investissent du temps, notamment pour mettre à jour la norme ISO 11135 - norme regroupant les exigences relatives à la stérilisation des dispositifs médicaux à l'oxyde d'éthylène dans l'industrie et les établissements de santé -, qui était censée sortir en 2024. Le besoin de nouvelles améliorations a certes relancé le processus de modification de la norme, mais la nouvelle version devrait voir le jour dans le courant de 2025 ou 2026.

Les travaux relatifs à l’ISO 10993-7, qui spécifie les limites admissibles des résidus d'oxyde d'éthylène et de chlorhydrate d'éthylène pour des dispositifs médicaux individuels stérilisés à l'oxyde d'éthylène, ont été consacrés par la publication d’un nouveau projet de norme en juin 2024. Plusieurs points marquants de ce texte interpellent :

• L’établissement des limites de concentration en oxyde d’éthylène résiduel, en chloro-2 éthanol 
et en éthylène glycol devient une exigence normative, qui prend en compte de nombreux 
paramètres. La version 2008 de la norme ainsi que l’amendement de 2019 étaient principalement axés sur les méthodes de contrôle et d’extraction.
• La version de juin 2024 fait apparaître une Annexe B qui détaille les facteurs influençant la teneur en résidus de produit, comme la composition des matériaux, l’emballage, le cycle de stérilisation par l’oxyde d’éthylène, l’aération, la configuration de la charge ou la répétition des cycles de stérilisation.
• L’établissement des courbes de désorption (ou courbes de dissipation de l’oxyde d’éthylène) doit être réalisé sur 3 lots et les données obtenues doivent être moyennées. Un intervalle de confiance de 95 % doit être calculé pour être sûr que les produits désorbés respecteront bien les limites admissibles si les paramètres de désorption ont été respectés, notamment le temps.

La position de l'US FDA sur le sujet

Le challenge de l’US FDA pour remplacer l’oxyde d’éthylène continue. Fait notable et non des moindres (cf l’article paru dans le numéro de janvier/février 2024 de DeviceMed en page 24), le traitement par le péroxyde d’hydrogène est élevé au rang de procédé de stérilisation en 2024, aussi bien par l’US FDA que par la nouvelle norme ISO 22441.

Ce challenge de l'US FDA intègre 3 objectifs majeurs :

• un objectif environnemental, qui consiste à (1)privilégier les autoclaves à l'oxyde d’éthylène qui fonctionnent en dépression plutôt qu’en surpression, afin d’éviter des émanations accidentelles, (2)fermer des sites jugés trop polluants sur le sol des USA, et (3)exprimer des inquiétudes vis-à-vis des patients soumis à des dispositifs médicaux stérilisés à l’oxyde d’éthylène ;
• un objectif de remplacement, avec la poursuite de la démarche initiée en 2019 pour trouver un mode de stérilisation alternatif et pour réduire les émissions d’oxyde d’éthylène dans l’air ;
• un objectif de maintien de la chaîne d’approvisionnement. L’US FDA considère que le maintien de l’approvisionnement en dispositifs médicaux stériles reste la priorité absolue, qui ne saurait être remise en cause par des objectifs d’amélioration, si louables soient-ils.

A quelles évolutions s'attendre dans un avenir proche ?

Sur les rangs des procédés susceptibles de remplacer l’oxyde d’éthylène, on peut citer deux projets menés par des sociétés françaises : le recours au CO₂ supercritique d’une part, et l'usage des plasmas à froid d’autre part. Le CO₂ supercritique avance dans l’optique d’une normalisation avec la constitution d’une commission AFNOR à ce sujet qui a démarré au début de l’année 2024.

Force est de constater que ces évolutions devraient se poursuivre au cours de l’année 2025, avec notamment la publication de la nouvelle version de l’ISO 10993-7, et peut être la publication d’un projet pour la nouvelle ISO 11135.

L’US FDA n’est pas en reste avec ses nombreux "Town Hall" sur la stérilisation, qui visent à nous tenir informés de ses dernières positions et objectifs.

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