ONTWIKKELINGEN IN DE BEHANDELING EN PRODUCTIE VAN NATUURRUBBER LATEX Inleiding Natuurrubber latex (NRL) kan allergieën veroorzaken en dat probleem heeft tot de grootste omwenteling in de productie van chirurgische en onderzoekshandschoenen geleid. Vanaf het moment dat de FDA in 19911 voor NRL-allergieën waarschuwde, hebben producenten van medische NRL-handschoenen productiemethoden onderzocht en ingevoerd om het gehalte allergene NRL-proteïnen in hun producten te verminderen. Een van de moeilijkheden waar de handschoenproducenten mee geconfronteerd werden, was het gebrek aan testmethoden die ze gemakkelijk in hun laboratoria konden toepassen en waarmee ze de in water extraheerbare NRLproteïnen konden meten. Naarmate zulke methoden beschikbaar werden, konden de producenten onderzoeken welke aspecten van hun procédés de grootste invloed hadden bij de reductie van extraheerbare proteïnen (EP). De producenten voerden drie basismethoden in om het gehalte allergene NRL-proteïnen van hun handschoenen te verminderen.
NRL-proteïnen te meten, zijn de Modified Lowry3 en de LEAP assay4.
Met name: 1. De ontwikkeling van uitlogins- en wasprocédés, ofwel op de productielijn (on-line) ofwel bij de nabehandeling van de handschoenen. 2. De toepassing van chloreerprocédés. 3. De ontwikkeling en het gebruik van natuurrubber latex waaruit proteïnen verwijderd waren. De andere strategie om de kans op allergische reacties te verminderen, bestond erin geschikte synthetische handschoenen te ontwikkelen. Veel synthetische handschoenen presteren echter niet zo goed als NRL-handschoenen. Een recent onderzoek van Korniewicz, e.a.2, waarbij een praktijkgericht prestatiemodel gehanteerd werd, toonde aan dat NRL-handschoenen beter presteerden dan de meeste synthetische handschoenen en dat sommige synthetische handschoenen een onaanvaardbaar percentage tekortkomingen vertoonden.
Metingen van latexallergenen De meest gebruikte methoden om
Beide testmethoden zij nu erkende normen, hoewel de resultaten die met die tests verkregen worden, niet altijd overeenstemmen met het effectieve vermogen om allergieën te veroorzaken. Verschillende stoffen, zoals resten van versnellers, kunnen bij de metingen voor interferenties zorgen. Daarom werd FITkit™5 de meest gebruikte methode om het allergeengehalte van latex te meten. Die methode werd ontwikkeld door FIT Biotech, in samenwerking met vooraanstaande wetenschappers op het vlak van NRLallergieën en met een grote handschoenproducent. FITkit™ vertoont een goede correlatie met het effectieve vermogen van handschoenen om allergieën te veroorzaken. Dat vermogen wordt gemeten met patiëntenmethoden op basis van IgE die vandaag beschikbaar zijn. De tests van FITkit™ zijn betrouwbare immunologische tests die direct de klinisch relevante latexallergenen in NRL-producten bepalen en die de beperkingen van de vorige methoden ongedaan maken. Die bijzonder gevoelige tests maken gebruik van monoklonale antilichamen die reageren op vier klinisch relevante latexallergenen (Hev b1, Hev b3, Hev b5 & Hev b6.02) die in NRL-producten zoals rubber handschoenen aanwezig zijn.
Nabehandeling
aan NRL-proteïnen.
Toen het probleem van de latexallergieën de kop opstak, behoorden de gepoederde handschoenen die met de standaardmethoden vervaardigd waren, tot de producten met de hoogste gehaltes aan NRL-allergenen. Handschoenen die na de productie off-line een wasbeurt kregen, hadden een aanzienlijk lager gehalte
Bij die nabehandeling off-line (Diagram 1) werden gepoederde handschoenen gewoonlijk in heet water met detergent gewassen en nadien met heet water gespoeld. De duur van die cyclus varieerde van 1 tot 1,5 uur. Na het wassen werden de handschoenen gedroogd en gepoederd met een droog poederprocédé.
Productie en nabehandeling van gepoederde handschoenen Productie
Strippen
Mal reinigen
Dompelen in stollingsmiddel
Stollingsmiddel drogen
Dompelen in latex
Geleren van latex
Drogen
Poederen
Uitlogen
Vulkaniseren
Uitlogen
De NRL moest speciaal samengesteld worden om tegen zulk een agressieve behandeling bestand te zijn. Dat was ook zo voor poedervrije handschoenen (Diagram 2), behalve dat er daar gewoonlijk een bijkomende chloreerstap was. Chloreren is een procédé waarbij het rubber oppervlak aan chloor blootgesteld wordt. Het chloor reageert met de dubbele bindingen van het polyisopreen en verandert sterk de kenmerken van het oppervlak6. Het bijkomende voordeel van het chloreerprocédé is dat de handschoenen, nadat ze aan chloor blootgesteld zijn, geneutraliseerd en gewassen moeten worden. Die wasbeurt helpt om het allergeengehalte nog verder te verlagen.
Nabehandeling
Uitlogen bij hoge temperatuur
Drogen
Poederen
Trommeldrogen
Diagram 1
Productie en nabehandeling van poedervrije handschoenen Productie
Strippen
Mal reinigen
Dompelen in stollingsmiddel
Stollingsmiddel drogen
Dompelen in latex
Geleren van latex
Siliconisatie Drogen
Uitlogen
Vulkaniseren
Polymeer coating
Uitlogen
Nabehandeling
Uitlogen bij hoge temperatuur
Diagram 2
Drogen
Chloreren siliconisatieederen
Trommeldrogen
Effect van de nabehandeling op het allergeengehalte
Som van 4 allergenen (micro g/g)
Grafiek 1 toont hoe het allergeengehalte van handschoenen vermindert naarmate ze de verschillende verwerkingsfases doorlopen. Het allergeengehalte wordt met FITkit™ gemeten. De wasfase heeft het algemene allergeengehalte met factor zeven verminderd en wanneer de stalen volledig behandeld en verouderd zijn, benadert het allergeengehalte het nulpunt.
Na de productie
Na de wasbeurt
Na de droogbeurt (niet verouderd)
Na de droogbeurt (verouderd)
Verwerkingsfases van de handschoen
Grafiek 1
Latex waaruit proteinen verwijderd zijn
maken ongeveer 1% tot 1,5% van de ruwe latex uit.
Naturlijk rubberlatex wordt uit de boom Hevea brasiliensis gewonnen. De ruwe latex bestaat uit 35% rubberdeeltjes (natuurlijk polyisopreen) en 6% andere deeltjes, die allemaal in een medium gesuspendeerd zijn. Proteïnen
DPNR (Deproteinised and purified natural rubber latex - gezuiverd natuurrubber latex waaruit proteïnen verwijderd werden) wordt gewoonlijk aangemaakt door de ruwe latex met specifieke proteolytische enzymen te behandelen in aanwezigheid
Productieproces van DPNR-latex
Oppervlak-actieve stoffen Proteolytisch enzyme
Ruwe latex
Diagram 3
Behandelde latex
Water
Centrifuge
Verdunde latex
DPNR-latex
Serum
van specifieke oppervlak-actieve stabilsatoren. Nadien wordt de latex gecentrifugeerd om ze te concentreren. De Sumitomo Corporation was een van de eerste bedrijven om zulk een procédé te commercialiseren7. De DPNR-latex die Sumitomo vervaardigt, heet SELATEX. Volgens het bedrijf is het allergeengehalte zo laag dat het niet gedetecteerd kan worden. Een normaal procédé om proteïnen uit NRL te verwijderen, wordt in Diagram 3 getoond. De behandeling van NRL met oppervlak-actieve stoffen, zoals Triton X-1008, is ook doeltreffend gebleken om het NRLallergeengehalte te verminderen. Het wasprocédé in vier stappen verminderde de allergenen in de suspensie met 93%.
Latex die een nabehandeling (wassen) bij hoge temperatuur ondergaan heeft, versus DPNR-latex De latexfilm bij hoge temperatuur wassen, is bijzonder doeltreffend om het algemene allergeengehalte ervan te verminderen. Diagram 4 toont schematisch hoe High Ammonia (HA) NR-latex (latex met een hoog ammoniakgehalte) en DPNR-latex gestold worden zodat ze een film vormen waarna ze op de productielijn uitgeloogd worden. De HA-latex begint het procédé met een veel hoger gehalte aan extraheerbare proteïnen (EP) dan de met enzymen behandelde DPNRlatex. Het uitloogprocédé on-line heeft een vergelijkbaar effect op de twee films. Maar zoals het diagram toont, wordt slechts één kant van de film uitgeloogd.
Wassen bij hoge temperatuur is echter een beter procédé: daarbij kunnen meer EP’s verwijderd worden omdat beide zijden van de film aan het wasprocédé blootgesteld worden. Het hete water hydrateert ook de rubber film en doordat de poriën van de film groter worden, kunnen
High Ammonia (HA) Latex
de proteïneallergenen gemakkelijk geëxtraheerd worden. Het resultaat is dat de uiteindelijke film die met normale HA-latex vervaardigd is, een lager allergeengehalte heeft dan de film die met DPNR-latex vervaardigd is.
DPNR-latex
LATEXDEELTJE PROTEÏNE
Dompelen in stollingsmiddel en latex
Dompelen in stollingsmiddel en latex
NATTE LATEXFILM STOLLINGSMIDDEL MAL POLYMEER COATING BEWEGING VAN PROTEÏNEN EN IN WATER EXTRAHEERBARE ELEMENTEN TIJDENS HET UITLOGEN ON-LINE EN HET VULKANISEREN
Uitlogen on-line, polymeer coating & uitharden
Uitlogen on-line, polymeer coating & vulkaniseren
BEWEGING VAN PROTEÏNEN EN IN WATER EXTRAHEERBARE STOFFEN
Wassen bij hoge temperatuur gevolgd door een chloreerproces
CHLOREREN ZONDER DAT DE LATEX BIJ EEN HOGE TEMPERATUUR GEWASSEN IS
TIJDENS HET WASSEN BIJ HOGE TEMPERATUUR DE NABEHANDELING BIJ HOGE TEMPERATUUR VERMINDERT AANZIENLIJK HET TOTALE GEHALTE ALLERGENE PROTEÏNEN.
Handschoen vervaardigd met HA-latex en een nabehandeling (wassen) bij hoge temperatuur.
Handschoen vervaardigd met DPRN-latex zonder nabehandeling (wassen) bij hoge temperatuur
GECHLOREERD OPPERVLAK
Diagram 4
Tabel 1 vergelijkt het allergeengehalte van afgewerkte handschoenen die met gewone HA-latex vervaardigd zijn en dat van twee types in de handel verkrijgbare DPNR-latex.
resultaten blijkt dat hoewel de DPNR-latex films met een laag allergeengehalte opleverde, de waarden van handschoenen die een nabehandeling ondergaan hadden, nog 20 keer lager waren.
Het allergeengehalte werd met de FITkit™ gemeten. Uit de
De nabehandeling die de voorkeur kreeg, bestond erin om de hand-
schoenen in een industriële wasmachine te wassen met heet water (warmer dan 80 °C) dat een oppervlak-actieve stof bevatte. Die behandeling duurde minstens 20 minuten. De eerste wasbeurt werd gevolg door twee spoelbeurten met zuiver heet water (warmer dan 80 °C).
Latex die een nabehandeling (wassen) bij hoge temperatuur ondergaan heeft, versus latex waaruit proteïnen verwijderd werden Type van latex
Type van handschoen
Nabehandeling (wassen) bij hoge temperatuur
High Ammonia Latex
Poedervrij
High Ammonia Latex
Hev b1 ng/ml
Hev b3 ng/ml
Hev b5 ng/ml
Hev b6.02 ng/ml
Som van 4 µg/g
Totaal allergenen AU/ml
Ja
<10
<10
<5
<5
<0.15
0.2
Poeder
Ja
<10
<10
<5
<5
<0.15
0.7
LOPROTEX (Getahindus)
Poedervrij
Nee
<10
<10
<5
<5
<0.15
19
DPNR 3821 (Sumitomo)
Poedervrij
Nee
<10
<10
<5
13.6
0.07
21
Tabel 1
Implicaties voor wie gevoelig is voor latex Handschoenen in NRL bieden de gebruiker nog altijd de beste beschermende barrière plus de voordelen van een goede vingergevoeligheid en een hoog comfort. Nu de producenten handschoenen met een laag allergeengehalte leveren, is het aantal aantal gebruikers dat een gevoeligheid voor latex ontwikkelt, sterk gedaald. Een onderzoek dat dr. Henning Allmers in Duitse ziekenhuizen9 uitgevoerd heeft, toonde aan dat de preventieve maatregelen om NRL-allergieën bij professionele gebruikers te vermijden - meer bepaald de vervanging van gepoederde NRL-handschoenen door poedervrije handschoenen met een laag proteïnegehalte en het gebruik van NRL-vrije producten door mensen die voor latex gevoelig zijn - een goede secundaire preventie vormden. Met die maatregelen was het immers mogelijk om medisch personeel dat gevoelig voor latex geworden was, aan het werk te houden.
Besluiten Handschoenen in natuurrubber latex genieten nog altijd de voorkeur van het medisch personeel om zich te beschermen. Producenten hebben technologieën ontwikkeld waarmee ze zowel laagallergene handschoenen als synthetische handschoenen kunnen produceren. Een nabehandeling (wassen) bij hoge temperatuur blijft de efficiëntste manier om het allergeengehalte van NRLhandschoenen te verminderen. Door medisch personeel laagallergene poedervrije handschoenen en synthetische alternatieven aan te bieden, vermindert significant de kans dat ze een gevoeligheid voor latex ontwikkelen.
Door die preventieve maatregelen was ook het aantal gevallen van astma en/of huidsymptomen die vermoedelijk door NRL veroorzaakt worden, significant gedaald bij ongeveer de helft van het ziekenhuispersoneel dat bij het onderzoek van dr. Allmers betrokken was.
Ansell Healthcare Europe N.V. Riverside Business Park, Spey House, Boulevard International 55, B-1070 Brussel, België Tel. +32 (0) 2 528 74 00 Fax +32 (0) 2 528 74 01 http://www.anselleurope.com, E-mail
[email protected]
Paul Cacioli, Ph. D. Ansell Limited Level 3, 678 Victoria Street Richmond, VIC 3121 Australia
Lai Hee Meng Ansell Healthcare Lot 16 Perisiaran Perusahaan Selangor Darul Ehsan Sha Alam, 40000 Malaysia
De naam en het logo van Ansell zijn handelsmerken die eigendom zijn van Ansell Limited, of van een van zijn dochterondernemingen. © 2005 Alle rechten voorbehouden.
Referenties 1. FDA [1991]. FDA medical alert: allergic reactions to latex-containing medical devices. Rockville, MD: Food and Drug Administration, MDA 91-1. 2. Korniewicz D, Garzon L, Seltzer J & Feinleib M. Failure rates in non-latex surgical gloves. Am J Infect Control. (2004) 25 (8): 656-663. 3. ISO 12243:2003, Medical gloves made from natural rubber latex – Determination of extractable protein using modified Lowry method. 4. ASTM D6499-03, Standard test method for the immunological measurement of antigenic protein in natural rubber and its products. 5. The Rubber International Magazine, Volume 4, No.45, p. 37-42, September 2002. 6. T.C.Q. Noakes, T.C.Q., Surface Treatment of Natural Rubber for Reduced Friction, Proceedings International Rubber Technology Conference, Penang, Malaysia, p. 288-305, 1988. 7. Ichikawa, N., Miyamoto, Y., Hayashi, M., Low allergenic natural rubber and method of preparing low allergenic natural rubber latex, August 31, 2004, US Patent 6,784, 281. 8. Schloman, Jr., W.W. 2002. Surfactant treatment reduces both allergen content and cure efficiency of Hevea latex. P. 245-249. In: J.Janick and A. Whipkey (eds.), Trends in new crops and new uses. ASHA Press, Alexandria, VA. 9. Allmers, H., Schmengler, J., Skudlik, C., John, S. M., Current state of the art in Natural Rubber Latex Allergy Prevention, Infection Control, p 63 – 66, 2005.
