Rozmiary strzykawek do peptydów: strzykawki insulinowe 0,3, 0,5 i 1 ml

Strzykawki insulinowe występują w trzech pojemnościach: 0,3, 0,5 i 1 ml, co na skali U-100 odpowiada 30, 50 i 100 jednostkom, przy czym jedna jednostka to 0,01 ml. Właśnie takie cylindry opisuje się w kontekście rozpuszczonych peptydów. Różnią się odstępem między kreskami podziałki i tym, ile płynu zatrzymują końcówka i igła – a nie tym, co oznacza jednostka.

Dlaczego są trzy rozmiary cylindra

Skala strzykawki to linijka nadrukowana na cylindrze. Cylindry mają mniej więcej tę samą długość niezależnie od pojemności, różni się więc liczba kresek, które trzeba na tej długości zmieścić: na cylindrze 0,3 ml rozkłada się 30 kresek jednostkowych, na cylindrze 1 ml – 100. Objętość odpowiadająca jednej kresce jest taka sama, odległość między dwiema kreskami już nie. Ta geometria to cały powód, dla którego istnieje więcej niż jeden rozmiar, i to ona sprawia, że podziałka co pół jednostki pojawia się na najmniejszych cylindrach, a na największych nie: po prostu jest gdzie ją nadrukować.

Podziałka co pół jednostki występuje wyłącznie na małych cylindrach. Artykuł w Diabetes Technology and Therapeutics o podawaniu mniejszych dawek insuliny opisuje strzykawki z podziałką co pół jednostki jako wariant z drobniejszą podziałką dostępny wśród najmniejszych pojemności, obok cylindrów 1 ml z podziałką co całą jednostkę.

Strzykawki insulinowe mają skalę w jednostkach, a nie w mililitrach. ISO 8537, norma dla tych wyrobów, obejmuje obie skale stężenia – 40 jednostek na mililitr (U-40) i 100 jednostek na mililitr (U-100) – i wymaga, by pojedyncza strzykawka była wyskalowana i oznakowana tylko dla jednego stężenia. Jednostka na tej skali oznacza objętość powiązaną z założonym stężeniem, nic więcej. Rachunek, który stoi za tym założeniem, znajdziesz w artykule miligramy, mililitry i j.m., a to, co oznaczają nadrukowane skale – w tym dlaczego odczytów ze skal U-40 i U-100 nie można traktować zamiennie – w artykule jak odczytać strzykawkę insulinową U-100.

Co naprawdę gwarantuje tolerancja dokładności

Liczba przy kresce to wartość nominalna, a właściwa norma określa, o ile rzeczywista objętość może się od niej różnić. ISO 7886-1:2017 dotyczy jałowych strzykawek iniekcyjnych jednorazowego użytku ogólnego przeznaczenia, do użytku ręcznego, i wyłącza strzykawki do insuliny, które podlegają ISO 8537. Jej reguła tolerancji, zawarta w rozdziale 8 i tabeli 1, opisuje więc większy cylinder do przenoszenia płynu; tolerancje cylindrów insulinowych określa ISO 8537, której tabela H.1 podaje dopuszczalne odchylenia pojemności wyskalowanej. W obu przypadkach tolerancję definiuje się względem pojemności nominalnej cylindra, a nie odczytywanej objętości.

Konsekwencję łatwo przeoczyć. Na tym cylindrze 3 ml dopuszczalny błąd przy kresce 1 ml wynosi 0,065 ml, czyli 6,5 procent odczytu, a przy kresce 2 ml – 0,100 ml, czyli 5,0 procent odczytu. Błąd bezwzględny rośnie wraz z pojemnością, błąd względny – w miarę jak odczyt maleje. Tabela 1 tego samego wydania w ten sam sposób różnicuje pozostałe wymagania według klas pojemności nominalnej: dla cylindra poniżej 2 ml ustala maksymalną przestrzeń martwą 0,07 ml i odstęp między oznaczeniami liczbowymi skali wynoszący 0,1 ml.

W tę samą stronę wskazują badania pomiarowe. W badaniu opublikowanym w Hospital Pharmacy sprawdzono metodą wagową strzykawki 1, 3, 5, 10 i 20 ml napełnione w 5, 10 i 20 procentach i stwierdzono średnie błędy procentowe od 1,4 do 18,6 procent, podczas gdy producent deklarował ±5 procent. Autorzy odnotowali większe prawdopodobieństwo niedopuszczalnego błędu, powyżej 5 procent, za każdym razem, gdy odmierzano mniej niż 20 procent deklarowanej pojemności strzykawki, i opisali dobór strzykawki, której pojemność jest najbliższa danej objętości.

Rozmiary gauge i dlaczego biegną odwrotnie

Rurkę igłową oznacza się liczbą w skali gauge, a skala ta jest sprzeczna z intuicją, bo w ogóle nie jest miarą. To oznaczenie odziedziczone po XIX-wiecznym przemyśle produkującym drut, gdzie liczba oznaczała kolejne przeciągnięcia drutu, a nie średnicę. Kolejne stopnie wynikały z ograniczeń narzędzi i produkcji, a nie ze wzoru – dlatego odstępy są nierówne i dlatego większa liczba oznacza cieńszą rurkę. Igły opisywane w kontekście rekonstytucji peptydów to zwykłe igły iniekcyjne, a oznaczenie gauge nic nie mówi o płynie w cylindrze.

Współczesna praktyka zachowuje to oznaczenie i dodaje do niego oznaczenie metryczne. ISO 9626 dotyczy sztywnych rurek igłowych ze stali nierdzewnej do produkcji wyrobów medycznych i oznacza rurkę jej nominalną średnicą zewnętrzną w milimetrach, odpowiadającym rozmiarem gauge oraz grubością ścianki, z przedziałem tolerancji wokół każdego rozmiaru nominalnego. Dla rozmiaru 0,33 mm, czyli 29 G, przedział ten wynosi od 0,324 do 0,351 mm.

Nominalne rozmiary metryczne według ISO 9626:2016. Norma wyznacza przedział tolerancji wokół każdej wartości nominalnej i osobno podaje minimalne średnice wewnętrzne dla ścianek zwykłych, cienkich, bardzo cienkich i ultracienkich, więc średnica kanału nie wynika z samego rozmiaru gauge.

To średnica wewnętrzna decyduje o tym, jak szybko płyn przepływa przez światło igły, a nie wyznacza jej sam rozmiar gauge. ISO 6009, norma kodowania barwnego, dotyczy igieł o ściankach zwykłych, cienkich, bardzo cienkich i ultracienkich, więc dwie rurki o tym samym rozmiarze gauge mogą mieć różny przekrój kanału. Ta sama norma ustala kod barwny służący do rozpoznawania igieł o oznaczonych rozmiarach metrycznych od 0,18 mm (34 G) do 3,4 mm (10 G), a odniesienia kolorów podaje w załączniku. Kolorowa obsadka to oznaczenie rozmiaru, a nie znak jakości.

Igły strzykawek insulinowych należą do najcieńszych w tym zakresie: przegląd w Clinical Diabetes podaje dla igieł strzykawek insulinowych rozmiary od 28 do 31 G, przy czym najcieńsza jest igła 31 G.

Długość igły jako parametr wyrobu

Długość to drugi wymiar podany na etykiecie i podobnie jak gauge jest parametrem wyrobu, a nie oceną. Ten sam przegląd w Clinical Diabetes wymienia długości igieł strzykawek insulinowych 5, 6, 8 i 12,7 mm. Dla igieł iniekcyjnych w ogóle podręczniki pielęgniarskie podają zakres od około 1/8 cala (mniej więcej 3 mm) do 3 cali (mniej więcej 76 mm). Gotową igłę opisuje ISO 7864, obejmująca oznaczone rozmiary metryczne od 0,18 mm do 1,2 mm i określająca obsadkę, osłonkę, rurkę, ostrze, oznaczenie rozmiaru, kod barwny, parametry użytkowe, opakowanie i oznakowanie.

Na pytanie, jaka długość jest właściwa w konkretnej sytuacji klinicznej, ogólna strona informacyjna nie odpowie: zależy to od zatwierdzonego produktu, jego etykiety i osoby, która go podaje. Wstrzyknięcia powinny wykonywać przeszkolone osoby.

Igła stała czy odłączana: przestrzeń martwa w liczbach

Nie wszystko, co trafi do cylindra, z niego wychodzi. Przestrzeń martwa to objętość płynu zatrzymanego po całkowitym wciśnięciu tłoka, a zbiera się on w trzech miejscach: w świetle igły, w obsadce igły i w końcówce cylindra między czołem tłoka a stożkiem.

O tym, ile płynu zostaje, decyduje konstrukcja, a rozstrzyga to, gdzie kończy się igła. Rurka osadzona na zewnętrznym stożku zostawia resztkę rozłożoną na trzy przestrzenie – końcówkę cylindra, wnętrze obsadki i światło igły. Wklejona igła, która przechodzi przez stożek aż do dna cylindra, zatrzymuje płyn już tylko w świetle igły. Zule i Bobashev zmierzyli oba rozwiązania w 2009 roku i różnica między nimi jest duża.

Dane pochodzą ze wspomnianego, opublikowanego porównania strzykawek o dużej i małej przestrzeni martwej (Zule i Bobashev, 2009). Wartości w tych wierszach nie zostały zmierzone w ten sam sposób: opublikowana wartość 84 µl obejmuje obsadkę i światło odłączanej igły, dlatego przekracza limit dla samego cylindra ustalony przez normę – ISO 7886-1:2017 mierzy przestrzeń martwą na samej strzykawce. Rachunek objętości pozostaje jednak ważny: 84 µl to 0,084 ml, a 0,084 ml to 8,4 jednostki na cylindrze U-100. Przy napełnieniu 30 jednostkami ta resztka stanowi ponad jedną czwartą zawartości cylindra, przy 100 jednostkach – mniej niż jedną dziesiątą. Przestrzeń martwa to stała objętość, więc jej znaczenie zależy od tego, ile w ogóle pobrano. Ten sam efekt występuje we wstrzykiwaczach, gdzie płyn zostaje we wkładzie i w igle do wstrzykiwacza – porównanie znajdziesz w artykułach strzykawka czy wstrzykiwacz i wstrzykiwacze do peptydów.

Czym jest strzykawka do rekonstytucji

„Strzykawka do rekonstytucji” to nie osobna kategoria produktów. To określenie funkcji: strzykawka, którą przenosi się rozpuszczalnik do fiolki z liofilizowanym peptydem, w odróżnieniu od strzykawki, którą pobiera się z powrotem odmierzoną część.

Ten podział wynika z opisanych wyżej reguł tolerancji. Przeniesienie jednego lub kilku mililitrów i odczytanie kilku setnych mililitra to różne problemy pomiarowe, a dokładność strzykawki określa się względem pojemności nominalnej, więc pojemnik dobry do jednego jest kiepskim narzędziem do drugiego. Literatura o sporządzaniu leków recepturowych (compounding) opisuje zatem dopasowanie pojemności strzykawki do odmierzanej objętości; do przeniesienia rozpuszczalnika opisuje większy cylinder z odłączaną igłą mocowaną na gwint (Luer-lock). Podręczniki pielęgniarskie opisują Luer-lock jako konstrukcję, w której gwint kołnierza zapewnia pewne połączenie z igłą, drenem lub innym urządzeniem.

Jałowe sporządzanie leków recepturowych w Stanach Zjednoczonych reguluje rozdział ogólny USP <797>, który wszedł w życie 1 listopada 2023 roku i określa wymagania dotyczące personelu, pomieszczeń, środowiska i przygotowania jałowych preparatów recepturowych. Sama technika aseptyczna należy do tych zasad sporządzania leków recepturowych w praktyce farmaceutycznej i nie jest tematem tego przeglądu sprzętu.

Filtracja to osobne zagadnienie z własnymi ograniczeniami sprzętowymi, omówione w artykule filtrowanie peptydów, a to, co dzieje się z roztworem pozostawionym w cylindrze, opisuje artykuł przechowywanie peptydów w strzykawce.

Normy dotyczące poszczególnych elementów

Pięć dokumentów obejmuje większość tego, co jest nadrukowane na opakowaniu strzykawki lub igły.

Jeszcze jedna uwaga z ISO 8537: strzykawki objęte tą normą są przeznaczone do użycia wkrótce po napełnieniu i opisane jako nienadające się do przechowywania insuliny przez dłuższy czas. Cylinder to przyrząd do odmierzania i podawania, a nie pojemnik do przechowywania.

Najczęstsze pytania

Co oznacza rozmiar igły w skali gauge?

Gauge to oznaczenie rozmiaru rurki igłowej odziedziczone po XIX-wiecznym przemyśle produkującym drut, gdzie liczba oznaczała kolejne przeciągnięcia drutu przez ciągadło, a nie średnicę. Skala biegnie odwrotnie: im wyższa liczba, tym cieńsza rurka. Norma ISO 9626 zachowuje to tradycyjne oznaczenie, ale wiąże je z oznaczeniem metrycznym, podając nominalną średnicę zewnętrzną w milimetrach razem z rozmiarem gauge i grubością ścianki. Rozmiar 31 G odpowiada więc 0,25 mm, a 18 G – 1,20 mm.

Wyższa liczba gauge to grubsza czy cieńsza igła?

Cieńsza. Skala gauge biegnie w kierunku przeciwnym do średnicy, więc rurka 30 G jest cieńsza niż 25 G, a ta z kolei cieńsza niż 21 G. Podręczniki pielęgniarskie ujmują tę zasadę wprost: im większa średnica igły, tym mniejsza liczba gauge.

Czym jest przestrzeń martwa strzykawki?

Przestrzeń martwa to objętość płynu, który zostaje po całkowitym wciśnięciu tłoka – w świetle igły, w obsadce igły i w końcówce cylindra. Wyniki pomiarów opublikowane w recenzowanym badaniu strzykawek o dużej i małej przestrzeni martwej (2009) wskazują około 2 mikrolitrów dla strzykawki insulinowej 1 ml z na stałe zamocowaną igłą 28 G i około 84 mikrolitrów dla porównywalnego cylindra z odłączaną igłą 26 G. Na skali U-100 84 mikrolitry to 8,4 jednostki.

Czy na strzykawce 1 ml da się odczytać małe objętości?

Odczytać się da, ale dopuszczalny błąd określa się względem pojemności nominalnej cylindra, a nie objętości, która się w nim znajduje. W ogólnej normie dla strzykawek iniekcyjnych ISO 7886-1 zasada dla objętości poniżej połowy pojemności brzmi: plus minus 1,5 procent pojemności nominalnej plus 2 procent objętości wypchniętej; strzykawki insulinowe podlegają analogicznej tabeli w ISO 8537. Tak czy inaczej odczyt małej objętości w dużym cylindrze obciążony jest proporcjonalnie większym dopuszczalnym błędem. Badanie opublikowane w Hospital Pharmacy wykazało większe prawdopodobieństwo błędu powyżej 5 procent, gdy odmierzano mniej niż 20 procent deklarowanej pojemności strzykawki.

Dlaczego przy rekonstytucji opisuje się dwa rodzaje strzykawek?

Bo chodzi o dwa różne zadania pomiarowe. Przeniesienie do fiolki jednego lub kilku mililitrów rozpuszczalnika i pobranie ułamka mililitra leżą na przeciwnych końcach skali, a dokładność strzykawki określa się względem jej pojemności nominalnej. Literatura o sporządzaniu leków recepturowych opisuje więc dobór strzykawki, której pojemność jest najbliższa odmierzanej objętości. Stąd obok małego cylindra z drobną podziałką opisuje się większą strzykawkę do przenoszenia płynu z odłączaną igłą.

Czym różni się strzykawka Luer-lock od Luer-slip?

Oba określenia dotyczą budowy końcówki, do której mocuje się igłę lub inne urządzenie. Końcówka Luer-lock ma gwintowany kołnierz, który pozwala mocno skręcić połączenie, a końcówka Luer-slip trzyma się wyłącznie dzięki tarciu na stożkowym czopie. Podręczniki pielęgniarskie opisują wersję gwintowaną jako połączenie pewne. Strzykawki insulinowe często omijają ten problem, bo igła jest w nich na stałe połączona z cylindrem.

Źródła

1. ISO 7886-1:2017, Sterile hypodermic syringes for single use – Part 1: Syringes for manual use. International Organization for Standardization. https://www.iso.org/standard/64790.html
2. ISO 8537:2016, Sterile single-use syringes, with or without needle, for insulin. International Organization for Standardization. https://www.iso.org/standard/60510.html
3. ISO 7864:2016, Sterile hypodermic needles for single use – Requirements and test methods. International Organization for Standardization. https://www.iso.org/standard/60481.html
4. ISO 9626:2016, Stainless steel needle tubing for the manufacture of medical devices – Requirements and test methods. International Organization for Standardization. https://www.iso.org/standard/60480.html
5. ISO 6009:2016, Hypodermic needles for single use – Colour coding for identification. International Organization for Standardization. https://www.iso.org/standard/63277.html
6. Jordan MA, Choksi D, Lombard K, Patton LR. Development of Guidelines for Accurate Measurement of Small Volume Parenteral Products Using Syringes. Hospital Pharmacy. 2021;56(3):165–171. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34024924/
7. Zule WA, Bobashev G. High dead-space syringes and the risk of HIV and HCV infection among injecting drug users. Drug and Alcohol Dependence. 2009;100(3):204–213. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2654245/
8. McKee AM, Yancey AM, Zhang RM, McGill JB. The Nuances Surrounding Insulin Prescribing. Clinical Diabetes. 2023;41(3):411–419. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10338272/
9. Frohnert BI, Alonso GT. Challenges in Delivering Smaller Doses of Insulin. Diabetes Technology and Therapeutics. 2015;17(9):597–599. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4939443/
10. Administration of Parenteral Medications. In: Nursing Skills (2nd edition), Open Resources for Nursing. NCBI Bookshelf NBK593214. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK593214/
11. USP General Chapter <797>, Pharmaceutical Compounding – Sterile Preparations. United States Pharmacopeia. https://www.usp.org/compounding/general-chapter-797

Wszystko powyżej opisuje wyroby medyczne i normy, które je definiują. Jeśli w grę wchodzi zatwierdzony produkt leczniczy, rozpuszczalnik, objętość i sprzęt określa informacja o tym leku oraz specjaliści, którzy go przygotowują i podają – i nic na tej stronie nie zastępuje ani jednego, ani drugiego.