范文一:气体灭菌法
气体灭菌法
本法系指用化学消毒剂形成的气体杀灭微生物的方法。常用的化学消毒剂有环氧乙烷、气态过氧化氢、甲醛、臭氧等,本法适用于在气体中稳定的物品灭菌。采用气体灭菌法时,应注意灭菌气体的可燃可爆性、致畸性和残留毒性。
本法中最常用的气体是环氧乙烷,一般与80%—90%的惰性气体混合使用。在充有灭菌气体的高压腔室内进行。该法可用于医疗器械,塑料制品等不能采用高温灭菌的物品灭菌。含氯的物品及能吸附环氧乙烷的物品则不宜使用。
采用环氧乙烷灭菌时,灭菌柜内的温度、湿度、灭菌气体浓度、灭菌时间是影响灭菌效果的重要因数。可采用下列灭菌条件:
温度 54士10?
相对湿度 60%士10%
灭菌压力 8*10(5KPa)
灭菌时间 90min
灭菌条件应予验证。灭菌时,先将灭菌腔室先抽成真空,然后通入蒸汽使腔室内达到设定的温湿度平衡的额定值,再通入经过滤和预热的环氧乙烷气体。灭菌过程中,应严密监控腔室的温度、湿度、压力、环氧 乙烷浓度及灭菌时间。必要时使用生物指示剂监控灭菌效果。本法灭菌程序的控制具有一定难度,整个灭菌过程应在技术熟练人员的监督下进行。灭菌后,应采取新鲜空气置换,使残留环氧乙烷和其他易挥发性残渣消散。并对环氧乙烷残留物和反应产物进行监控,以证明其不超过规定浓度,避免产生毒性。 采用环氧乙烷灭菌时,应进行泄漏试验,以确认灭菌腔室的密闭性;生物指示剂的验证试验,指示剂一般采用枯草芽孢杆菌孢子;灭菌后换气次数的验证试验,确认环氧乙烷及相应的反应产物含量在限定的范围内。验证设计时,还应考虑物品包装材料和灭菌腔室中物品的排列方式对灭菌气体的扩散和渗透的影响。
范文二:环氧乙烷气体灭菌法
环氧乙烷气体灭菌法
环氧乙烷自1950年代起即作为低温灭菌剂开始使用,在美国的医疗机构中至今仍是不耐湿热的医疗仪器和物品低温灭菌的最主要的方式。目前有两种环氧乙烷灭菌剂:环氧乙烷与氟里昂混合气体与100%纯环氧乙烷气体。环氧乙烷作为灭菌剂的最大特点是高效,对复杂物品的穿透性以及与灭菌物品的广泛匹配性。此外,环氧乙烷的监测体系比较完备,有专门针对的国际标准ISO 11138-2来提供保证。
环氧乙烷物理特性:
沸点:10.7?
蒸气压600 mm Hg
最低燃烧浓度 3% (30,000 ppm)
蒸气密度 1.49 (air = 1)
可嗅浓度~ 500-700 ppm
灭菌法发展历史:
从1950年开始使用
使用于对湿、热敏感的物品
有两种型号的灭菌系统:混和气体和100%EO
上海天翎净化工程有限公司专业设计装修动物房、医院洁净手术室、GMP车间、无尘室、净化车间、生物实验室、化学实验室、恒温恒湿实验室、无菌室等,公司配有专业的设计和施工团队,为广大客户提供专业优质的服务。
范文三:灭菌法
第四章 灭菌法
要求:掌握湿热灭菌法,D、Z、F、F0的定义及在灭菌中的意义。熟悉其它灭菌法。
目的:达到灭菌目的,保证药物的稳定性。
第一节 F与Fo值在灭菌中的意义与应用
近年来对灭菌过程和无菌检验存在的问题已引起人们的关注。一方面灭菌温度多系测量灭菌器内的温度而不是灭菌物体内的温度,同时无菌检验方法存在局限性。在检品中存在微量的微生物时,往往难以用现行的无菌检验法检出。因此,人们认识到对灭菌方法的可靠性进行验证是很必要的。F(或F。)值可作为验证灭菌可靠性的参数。
一、微生物致死时间曲线与D值
人们对微生物死亡的动力学研究表明,其死亡速度属一级过程,在一定温度下符合下述方程式
式中N。为原始的微生物数,N,
为t时残存的微生物数。残存数
的对数对时间作图,得一条直
线,直线的斜率=—k/2.303 ,
K为速度常数,单位为时间-
1。为了方便起见,引用D,并
定义D为在一定温度下杀死被
灭菌物品中微生物数90%所需
的时间,
上式可写成t=2.303/(LogN。—
LogNt),根据D的定义,则
D=2.303/[Log100—Losl0=
2.303/K 因此,D也可定义为降
低微生物一个十位数(Decimal)
或一个对数值(如logl00降低到Log)所需的时,如图所示。 D值因微生物的种类、环境、灭菌温度不同而各异。
二.Z值
一旦在不同温度下对特定的微生物在特定介质或环境中求得D值后,就可用LogD值对温度作图,在一定温度范围内,LogD与T呈直线关系,直线的斜率=logD2-logD1/(T2-T1)Z=(T1-T2) / logD2-logD1(将其变成正数)故定义z值为降低一个LogD值所需的温度数,如图z的单位为度,也可以认为z值是降低微生物数90%所需要的温度数。下表是一些药物溶液的z值。
三、F值与F。值
(一)F值 F值的数学表达式可表示如下:
F=?t∑10(T T)
Z0
T。 是参比温度(reference temperature)
At 是测量被灭菌物温度的时间间隔,一股为0.5—1.0min或更小
T 是每个At测量被灭菌物的温度
按此表达式,F为在一定温度(T),给定z值所产生的灭菌效力与参比温度(T4)结定z值所产生的灭菌效果相同时所相当的时间(equivalent time),以分为单位
(二)Fo值
对于湿热灭菌参比温度规定为12l℃,并假没特别耐湿热的微生物指示剂(嗜热脂肪芽胞杆菌)的z值为l0℃,F。为一定灭菌温度(T)z值为10℃所产生的灭菌效果与121℃z值10℃所产生的灭菌效力相同时所相当的时间(分)。
即F。是将各种灭菌温度使微生物的致死效力转换为灭菌物品完全暴露于121℃使微生物的致死效力。
F。也可认为是以相当于12l℃热力灭菌时杀死容器中全部微生物所需要的时间。F。值的计算对于验证灭菌效果极为有用,当产品以121℃湿热灭菌时,灭菌器内的温度虽能迅速升到121℃,而被灭菌物品内部则不然,通常由于包装材料性能及其他因素影响而使升温速度各异,而F。将随着产品温度(T)变化而呈指数的变化。故温度即使很小的差别,将对Fo值产生显著的影响。故用Fo来监测验证灭菌效果具有重要的意义。由于Fo是将不同灭菌温度折算到相当子12l℃湿热灭菌时的灭菌效力,故F。可作为灭菌过程的比较参数。
第二节 物理灭菌法
一.干热灭菌法
一般认为繁殖型细菌在100℃以上干热1小时即被杀死。耐热性细菌芽胞在120℃以下长时间加热也不死亡,但在140℃前后则杀菌效率急剧增长。药典规定为180℃1小时以上,有的药典规定为160-170℃2-4小时
二.湿热灭菌法
(一) 热压灭菌法
(二)流通蒸气灭菌和煮沸灭菌法
(三)低温间歇灭菌法
(四)影响湿热灭菌的因素
1. 微生物的种类和数量
2.注射液的性质
3.药物的稳定性
三、紫外线灭菌法
四.过滤除菌法
近年来广泛采用微孔薄膜作灭菌滤器,作灭菌过滤一般选用孔径0.22um的滤膜。
五、辐射灭菌法
辐射灭菌是应用Y射线杀菌的方法。γ射线通常可由放射性同位素Co60产生,辐射灭菌的特点是可不升高产品的温度,特别适用于某些不耐热药物的灭菌,穿透性强,γ射线适用于较厚样品的灭菌,现巳成功地应用于某些物质如维生素类、抗菌素、激素、肝索、羊肠线、医疗器械等物质的灭菌。
六、微波灭菌法、高速热风灭菌法
第三节 化学灭菌法
一、气体灭菌法
制药工业上用于灭菌的气体多用环氧乙烷。
(一) 环氧乙烷(Ethylene Oxide)
在室温下为无色,气体,沸点10.8℃,沸点以下为无色透明液体,在水中溶解度很大,1ml水中可溶195ml(20℃,760mmHg),环氧乙烷有较强的扩散和穿透能力,作用快,对细菌(包括结核杆菌)芽胞、真菌、立克次氏体和病毒等各种微生物均有杀灭作用,属于广谱杀菌剂。
1.无菌机理 环氧乙烷属烷化剂,细菌蛋白质分子、酶、核酸中的氨基、羟基、羧基或巯基与环氧乙烷相结合
2.应用范围 可用于对热敏感的固体药物、塑料容器、塑料管道、聚乙烯、聚氯乙烯薄膜包装的药物、纸、橡胶制品、注射器、衣服、敷料、皮革制品等。如对用聚乙烯薄膜、纸盒包装好的明胶海绵成品进行灭菌,可较长时间保持无菌,避免再度污染。
3.环氧乙烷灭菌的注意事项
(1)环氧乙烷具可燃性,当与空气混合、空气含量达3.0%(v/v)时即可爆炸。故应用时需用惰性气体二氧化碳或卤代烃(氟利昂、溴甲烷等)稀释,如配成环氧乙烷10%,加二氧化碳90%,环氧乙烷10-12%,氟利昂88-90%等多种规格。
(2)环氧乙烷对塑料、橡胶纸板等穿透力强,亲和力也强,故灭菌完毕后需通空气12—24小时驱除。
4.影响环氧乙烷灭菌效果的因素
(1)浓度:50-900mg/L,灭菌时间为3小时,浓度为450mg/L,灭菌时间为5小时。
(2)适宜温度为55℃
(3)灭菌器内的压力:大则灭菌作用较强。
5.环氧乙烷灭茵的操作程序 将待灭菌物品置于灭菌器内密闭,必要时加热,用泵抽空,通入环氧乙烷混合气,保持一定浓度、温度及相对湿度,经一定时间后,将灭菌结束后的残余环氧乙烷通入水内,使成乙二醇排放(水中有氯可产生氯乙醇)。
CH2-CH2+H20—HO-CH2-CH2-OH经过灭菌后的产品需在装有良好空气循环装置的恒\o/温通风室内存放二周或暴露于空气中,使其充分散失,参考图:
6.毒性 环氧乙烷对中枢神经系统有麻醉作用,人与大剂量环氧乙烷接触可发生急性中毒,表现为恶心、呕吐、意识模糊等症状,并损害皮肤及眼粘膜,可产生水泡或结膜炎,故应用时要注意,灭菌成品应作残余量检查。
(二)甲醛(Formaldehyde)
甲醛灭菌力强,使菌体蛋白质产生不可逆变性,为广谱杀菌剂,广泛用于无菌操作室的灭菌。甲醛溶液加热熏蒸,每立方米空间用40%甲醛溶液30m1。室内相对湿度宜高,以增强甲醛气体灭菌效果。甲醛对粘膜有强烈的刺激性,灭菌后剩余的甲醛气体可排除。
(三)其它 丙二醇作室内空气灭菌者。丙二醇具有不挥发性和无引火性等特点,杀菌力虽不及甲醛,但对人无害。三甘醇,无色粘稠浓体,沸点285℃,溶于水,使用方法与丙二醇同。对粘膜、眼部无刺激性,对市制品、金属制品、医疗器械均无影响。
二.应用化学杀菌剂
在制剂工业上应用化学杀菌剂,其目的在于减少微生物的数目,以控制无菌状况至一定水平。化学杀菌剂并不能杀死芽脑,仅对策殖体有效。化学杀菌剂的效果,依赖于微生物的种类及数目,物体表面光滑或多孔与否,以及化学杀菌剂的性质。常用的有0.1-0.2%新洁尔灭溶液,2%左右的酚或煤酚皂溶液,75%酒精等。由于化学杀菌剂常施用于物体表面,也要注意其浓度不要过高,以防其化学腐蚀作用。
第四节 无菌操作法
一、空气洁净技术
空气洁净技术是创造洁净的空气环境(洁净空气室、洁净工作台),以保证产品纯度,提高成品率的一门新技术。它的任务是研究并采取有效措施,达到控制生产场所中空气的尘粒浓度和细菌污染以及适当的温度、湿度,以防止对产品质量的影响。
1967年WHO制订GMP对药品生产环境提出了要求,七十年代空气洁净技术已成为各
国制药工业内部推行的OMP中的主要内容之一。
二、空气洁净技术中常用的术语
1.检径 是指尘粒由某种测定方法测出的长度尺寸,并不合有具体的几何形状,单位用微米(um)表示。
2.含尘浓度和洁净度 含尘浓度是指单位体积空气中所含浮游尘粒的数量,以粒/升或毫克/米2(mg/m)表示。 2
洁净度是指洁净空气环境中空气含尘量的多少的程度
3.全面净化和局部净化
全面净化:凡通过空气净化及其它综合处理措施,使室内的整个工作区域成为洁净
三、洁净室标准及含尘浓度的测定
(一)洁净室标准: 目前国际上对洁净室尚无统一的标准
(二)洁净室含尘浓度的测定
1.尘埃粒子计数器测定法 应用光散射原理计数。测定时,利用光电倍增管,接受尘埃粒子反射的光,以测定其大小与数量,并加以分级累计及数字显示的测量仪器。这类仪器的技术特性是:能测出最小粒径为0.3um,粒径的选择分档0.3-5um,可测尘埃浓度,数字显示位数5位,因而能迅速得到测试结果,灵敏度氏操作简便,一般细菌大小在1um左右,最小的约0.3um都能被测知,主要缺点是不能显示出尘埃的物理性质与组成,维护使用粒子计数器的技术要求高,价格昂贵。
2.滤膜显微镜计数法。是将空气中的尘埃通过过滤收集在薄膜过滤器上,用光学显微镜计算出2um或较大些的尘埃数,2um以下尘埃可以用电于显微镜来计算。此,而且可宜接观察到尘埃的形状、大小、色泽等物理性质,这既是极为宝贵的资料,而其它方法是达不到的。但此法取样计数过程复杂,时间长,特别对洁净度较高时更为突出,操作人员必须经过专门训练。
五、洁净室设计
在洁净室设计上,要求尽量采用新工艺、新技术和新设备。
(一)生产工艺要求
生产车间根据工艺流程和生产要求进行合理分区,对每个“区域”要确定不同的控制级别,从而对土建工程的要求、管道、设备的布置、温度、湿度、照明、震动条件等再进行设计。如对不同的区域可以来用不同的换气次数。一般生产区每小时换气5次即可,对较低级别的洁净区,每小时换气20次,对高级别洁净室则每小时换气可达500次一般生产区(General):无洁净室级别规定,原料、割瓶、成品检漏、灯捡、包参观走廊等。
控制区(Contro1):l0万级
洁净区(Clean):控制1万级,为一般无菌工作区
无菌区(Stera5I):控制100级。
各个区域用颜色线条分开,工作服的颜色、质料也不同,避免混杂。
(二)土建要求
药厂应设置在郊外,要环境幽静、空气清洁,建筑面积仅为厂区面积的15%,最多不超过30%,厂区内无泥土外露地面可见,大面积草坪,不种花。
1.墙:对于大面积洁净室,由高密度块材砌成,外蒙上水泥并涂环氧树脂漆或液体资釉,以形成坚实表面、光滑无隙。
2.天顶:各种管道如水管、风管或高效过滤器和照明设施(包括紫外灯),都以装在天花板吊顶内,吊顶约为3公尺,天花板最好能用隔音板包于塑料薄膜内,以减少噪音。在墙外没维修走廊,以尽量减少维修人员进入洁净室内。
3.地板:①水磨石地面。整体性能好,光滑不易起尘,易擦洗清洁产生静电。②环氧树脂磨石子地面,具有水磨石优点,强度好,更耐磨。坡度最低处装置有直径为300毫米的水封地漏,故地面无积水现象。
(三)公用工程要求
(1)洁净室的门:密闭。人、物流进出口
(2)照明光度
(3)紫外光灯
(4) 应采用蒸馏水或无盐水、去离子水控洗洁净室表面。因自来水蒸发后无机盐团体附在表面上,造成微小尘粒。
范文四:灭菌法
灭菌法-物理灭菌法
2009-9-4 11:30 【大 中 小】【我要纠错】
灭菌方法:根据药物的性质及临床治疗的要求,选择合适的灭菌方法。一般可分为物理
灭菌法、化学灭菌法、无菌操作法三大类。
物理灭菌法是利用高温或其它方法,如滤过除菌、紫外线等杀死微生物的方法。加热可
使微生物的蛋白质凝固、变性,导致微生物死亡。
(一)干热灭菌法及设备
干热灭菌法是利用干热空气或火焰使细菌的原生质凝固,并使细菌的酶系统破坏而杀死
细菌的方法。多用于容器及用具的灭菌。
1、火焰灭菌法
即以火焰的高温使微生物及其芽胞在短时间内死亡。一般是将需灭菌的物品加热10秒钟以上。如白金等金属制的刀子、镊子、玻棒等在火焰中反复灼烧即达灭菌目的。搪瓷桶、
盆和乳钵等可放入少量乙醇,振动使之沾满内壁,燃烧灭菌。
2、干热空气灭菌法
系利用热辐射和灭菌器内空气的对流来传递热量而使细菌的繁殖体因体内脱水而停止活动的一种方法。由于干热空气的穿透力弱且不均匀、比热小、导热性差,故需长时间、高温度,才能达到灭菌目的。一般需135-145℃/3-5小时、160-170℃/2-4小时、180-200/0.5-1
小时;热原经250℃/30分钟或200℃/45分钟,可破坏。
本法适用于耐高温的玻璃、金属等用具,以及不允许湿气穿透的油脂类和耐高温的粉末化学药品如油、蜡及滑石粉等,但不适用橡胶、塑料及大部分药品。如注射剂容器安瓿、输
液瓶、西林瓶及注射用油宜用干热空气灭菌法灭菌。
常用设备有电热箱等,有空气自然对流和空气强制对流两种类型,后者装有鼓风机使热空气在灭菌物品周围循环,可缩短灭菌物品全部达到所需温度的时间,并减少烘箱内各部温
度差。
(二)湿热灭菌法及设备
湿热灭菌法系利用饱和水蒸汽或沸水来杀灭微生物的一种方法,是注射剂生产应用最广泛的灭菌方法。包括热压灭菌法、流通蒸汽灭菌法、煮沸灭菌法。具有穿透力强,传导快,能使微生物的蛋白质较快变性或凝固,作用可靠,操作简便,水蒸汽含有潜热、比热较热空
气大等优点,但对湿热敏感的药物不宜应用。
1、热压灭菌法
热压灭菌法系指在密闭的高压蒸汽灭菌器内,利用压力大于常压的饱和水蒸汽来杀灭微生物的方法。具有灭菌完全可靠、效果好、时间短、易于控制等优点,能杀灭所有繁殖体和
芽胞。适用于输液灭菌。
热压灭菌温度与时间的关系如下:
115℃(68kPa)/30min,
121℃(98kPa)/20min,
126℃(137kPa)/15min.
(1)热压灭菌器
热压灭菌器的种类很多,最常用的是卧式热压灭菌器。
其结构主要有箱门或箱盖密封构成一个耐压的空室、排气口、安全阀、压力表和温 度计等部件。用蒸汽、电热等加热。卧式热压灭菌器系全部用坚固的合金制成,有的带 有夹层,顶部装有压力表两支,分别指示蒸汽夹层的压力和柜室内的压力。两压力表中 间为温度表,底部装有排气口,在排管上装有温度表头以导线与温度表相连,柜内备有带轨道的灭菌车,车上有活动的铁丝网格架。另有可推动的搬运车,可将灭菌车推至搬运车上送
至装卸灭菌物品的地点。
(2)使用方法
用前先作好柜内清理工作,然后开夹层蒸汽阀及回汽阀,使蒸汽通入夹套中加热,同时将待灭菌物品放置柜内,关闭柜门,旋紧门闩,此后应注意温度表,当温度上升至所需温度,即为灭菌开始时间,柜室压力表应固定在相应的压力,待灭菌时间到达后,先关闭总蒸汽和夹层进汽阀,再开始排气,待柜室压力降至零后10-15分钟,再全部打开柜门。有时为了缩短时间,也有对灭菌柜内的盛有溶液的容器喷冷却水,使其迅速冷却。对于灭菌后要求干燥
又不易破损的物料,灭菌后立即放出灭菌柜内的蒸汽,以利干燥。
(3)热压灭菌柜使用注意事项
①必须使用饱和水蒸汽;
②必须将柜内的空气排净,否则压力表上所表示的压力是柜内蒸汽与空气二者的总压,
而非单纯的蒸汽压力,温度不符;
③灭菌时间必须从全部药液真正达到所要求的温度时算起。在开始升温时,要求一定的预热时间,遇到不易传热的包装、体积较大的物品或灭菌装量较多时,可适当延长灭菌时间,
并应注意被灭菌物品在灭菌柜内的存放位置;
④灭菌完毕后,必须使压力降到0后10-15分钟,再打开柜门。
为了确保灭菌效果,防止漏灭,在生产上常用适当灭菌温度指示剂,如利用某些熔点正好是灭菌所需温度的化学品作指标,灭菌时将它熔封于安瓿中,分别放在灭菌柜前、中、后或上、中、下三层位置上,出现结晶熔化则表示温度已达到。常用的有安替比林(110-112℃)、升华硫(117℃)、苯甲酸(121-133℃)、碘仿(115℃),并可加着色剂如亚甲兰、甲紫等以便观察。也可用留点温度计及碘淀粉温度指示剂。但上述指示剂并不能表明保持该温度
的确切时间,目前生产上已采用灭菌温度和时间自动控制系统来监视和调节灭菌过程中的温
度。
2、流通蒸汽灭菌法
流动蒸汽灭菌系指在常压下,于不密闭的灭菌箱内,用100℃流通蒸汽30-60分钟来杀灭微生物的方法。本法适用于1-2ml注射剂及不耐高温的品种,但不能保证杀灭所有的芽胞,
故制品要加抑菌剂。
3、煮沸灭菌法
煮沸灭菌法系把待灭菌物品放入水中煮沸30-60分钟进行灭菌。本法不能保证杀灭所有
的芽胞,故制品要加抑菌剂。
4、影响湿热灭菌因素
(1)微生物的性质和数量
各种微生物对热的抵抗力相差较大,处于不同生长阶段的微生物,所需灭菌的温度与时间也不相同,繁殖期的微生物对高温的抵抗力要比衰老时期抵抗力小得多,芽胞的耐热性比繁殖期的微生物更强。在同一温度下,微生物的数量越多,则所需的灭菌时间越长,因为微生物在数量比较多的时候,其中耐热个体出现的机会也越多,它们对热具有更大的耐热力,故每个容器的微生物数越少越好。因此,在在整个生产过程中应尽一切可能减少微生物的污
染,尽量缩短生产时间,灌封后立即灭菌。
(2)注射液的性质
注射液中含有营养性物质如糖类、蛋白质等,对微生物有一种保护作用,能增强其抗热性。另外,注射液的pH值对微生物的活性也有影响,一般微生物在中性溶液中耐热性最大,在碱性溶液中次之,酸性不利于细菌的发育,如一般生物碱盐注射剂用流通蒸汽灭菌15分
钟即可。因此,注射液的pH值最好调节至偏酸性或酸性。
(3)灭菌温度与时间
根据药物的性质确定灭菌温度与时间,一般说灭菌所需时间与温度成反比,即温度越高,时间越短。但温度增高,化学反应速度也增快,时间越长,起反应的物质越多。为此,在保证药物达到完全灭菌前提下,应尽可能地降低灭菌温度或缩短灭菌时间,如维生素C注射剂用流通蒸汽100℃/15min灭菌。另外,一般高温短时间比低温长时间更能保证药品的稳定
性。
(4)蒸汽的性质
饱和水蒸汽热含量高,穿透力大,灭菌效力高。湿饱和水蒸汽热含量较低、过热蒸汽与
干热空气差不多,它们的穿透力均较差,灭菌效果不好。
(三)射线灭菌法
1、紫外线灭菌法
本法是指用紫外线照射杀灭微生物的方法。一般波长200-300nm的紫外线可用于灭菌,
灭菌力最强的是波长254nm.
紫外线是直线传播,其强度与距离平方成比例地减弱,并可被不同的表面反射,普通玻璃及空气中灰尘、烟雾均易吸收紫外线;其穿透较弱,作用仅限于被照射物的表面,不能透入溶液或固体深部,故只适宜于无菌室空气、表面灭菌,装在玻璃瓶中的药液不能用本法灭
菌。
由于紫外线灯的灭菌作用与照射强度、时间和距离有关。一般在6-15m3的房间安装一只30瓦紫外线灯,其高度离操作台面不超过1.5m,被灭菌物离灯与台面的垂直点中心不超过1.5m,相对湿度以45-60%为宜,温度宜在10-55℃范围,并必须保持紫外线灯管无尘、
无油垢。
紫外线对人体有一定的影响,照射时间过久,能产生结膜炎、红斑及皮肤烧灼等现象。为此,在操作前开灯1-2小时后,再进行操作。由于不同规格紫外线灯,均有一定使用期限
规定,一般为3000小时,故使用时应记录开启时间,并定期检查灭菌效果。
2、辐射灭菌法
是以放射性同位素(60Co或137Cs)放射的γ射线杀菌的方法。其特点是可不升高产品的温度,穿透力强,所以适用于不耐热药物的灭菌,如维生素、抗生素、激素、肝素、羊肠线、重要制剂、医疗器械、高分子材料等。《中国药典》(2000年版)已收载本法。 但辐射灭菌设备费用高,某些药品经辐射后,有可能效力降低或产生毒性物质且溶液不
如固体稳定,操作时还须有安全防护措施。
3、微波灭菌法
是指用微波照射产生热而杀灭微生物物方法。频率在300兆赫-300千兆赫之间的微波,可被水吸收,进而水分子转动、摩擦而生热。其特点是低温、省时(2-3min)、常压、均匀、高效、保质期长、节约能源、不污染环境、操作简单、易维护。能用于水性注射液的灭菌。
但存在灭菌不完全及劳动保护等问题。
(四)滤过除菌法
滤过除菌法系利用滤过方法除去活的或死的微生物的方法。本法适用于很不耐热药液的灭菌。常用的滤器有G6号垂熔玻璃漏斗、0.22μm的微孔滤膜等。为保证无菌,采用本法时,必须配合无菌操作法,并加抑菌剂;所用滤器及接受滤液的容器均必须经121℃热压灭菌。
注射剂灭菌工艺及输液剂灭菌需关注的问题 【临床药学讨论版】
摘要 灭菌是注射剂制备工艺的重要步骤。本文对注射剂灭菌工艺涉及的无菌保证水平、常用灭菌方法以及灭菌工艺验证等进行了简要介绍,并对输液剂灭菌需特殊关注的问题进行了
讨论。 关键词 注射剂;输液剂;灭菌
注射剂的灭菌是关乎药品质量、保证用药安全的重要工艺步骤之一。灭菌工艺研究中应根
据药物和制剂的具体情况,选择适宜的灭菌方法,做到既杀死或除去微生物,达到灭菌目的,又保证药物的治疗作用和稳定性 医学教 育网收集整理 。审评工作中注意到申报的部分注射剂品种其灭菌工艺存在问题,如灭菌方法选择不当、采用的灭菌温度偏低或灭菌时间偏短等,不能达到灭菌要求。本文对注射剂灭菌工艺涉及的有关问题做简要介绍,供注册申请人选择研究制剂灭菌工艺时参考。 1 无菌保证水平和无菌检查 灭菌制剂的无菌保证水平(SAL, sterility assurance level)是指灭菌后制剂中微生物的残存概率。为保证用药安全,注射剂等要求无菌的制剂中微生物的存活概率(SAL)不得高于10-6(即每一百万注射剂终产品中存活微生物的不得多于1个)。灭菌制剂的无菌保证水平可通过验证确定。 无菌检查是灭菌制剂质量控制的一个重要指标。但无菌检查是抽样检查,而微生物污染属非均匀污染,由于抽样的概率问题,无菌保证水平不符合要求往往难以用无菌检查结果反映出来,除非是较严重污染的情况。因此,灭菌制剂的无菌保证不能依靠终产品的无菌检查结果,而是取决于生产过程中采用合格的灭菌工艺、严格的GMP管理和良好的无菌保证体系。 2 注射剂常用灭菌工艺 注射剂常用灭菌方法包括湿热灭菌和过滤除菌法。 2.1 湿热灭菌法 系指将物品放在灭菌器内,利用高压饱和蒸汽等手段进行灭菌的方法。蒸汽潜热大,穿透力强,容易使微生物蛋白质变性凝固,灭菌能力强,因此湿热灭菌是最有效及用途最广的灭菌方法。注射剂制备中常用的湿热灭菌法包括热压灭菌和流通蒸汽灭菌。 2.1.1 热压灭菌法 系在密闭的灭菌容器内,用压力大于常压的饱和水蒸气加热进行灭菌的方法。若压力和灭菌时间选择适当,该法就能杀死所有的细菌繁殖体和芽孢,灭菌效果可靠。 各种微生物对湿热的抵抗力不同。细菌孢子较细菌对湿热的耐受力更强。饱和蒸汽的温度愈高,则达到灭菌目的所需时间愈短。然而在一个大气压下煮水,其温度最高只可达100℃,除非用很长时间,否则很难将一切细菌孢子杀灭。如欲使湿热的温度提高到100℃以上,则需采用热压方法。热压灭菌的压力越高,所需时间越短。注射剂灭菌中通常采用的灭菌条件为121℃×15分钟或115℃×30分钟。注射剂灭菌也可采用其他温度和时间参数,但必须保证制剂灭菌后的SAL≤10-6。 2.1.2 流通蒸汽灭菌法 系在不密闭的容器内,用流通蒸汽加热进行灭菌的方法。灭菌时间一般为30~60分钟。由于流通蒸汽的温度最高只能达到100℃,故不能保证杀灭所有的细菌孢子。当药液中加有适当抑菌剂时,经100℃加热30分钟,可杀死耐热性细菌孢子。注射剂中小容量注射液在严格监控灭菌前产品微生物污染的前提下,可采用流通蒸汽灭菌,一般1~5ml的注射液可用流通蒸汽100℃灭菌30分钟,10~20ml的注射液可以100℃灭菌45分钟。凡对热稳定的产品,建议采用热压灭菌。 2.2 过滤除菌法 本法系用滤过方法除去活的或死的微生物的方法,是一种机械除菌的方法。本法主要用于对热极不稳定的药物小针剂或冻干粉针制剂的除菌。生产上应配合无菌操作技术及无菌检查,相关的设备、包装容器及其他物品应采用适当的方法进行灭菌,以保证除菌工艺的质量。 过滤除菌法的除菌过滤器采用孔径分布均匀的微孔滤膜作过滤材料,为保证阻止细菌和细菌孢子通过滤器,滤膜的孔径一般不超过0.22μm。过滤器不得对被滤过成分有吸附作用,也不能释放物质。滤器或滤膜在使用前应进行洁净和灭菌处理,在除菌滤过前后均应作滤器的完好性试验。为保证过滤除菌效果,可使用两个灭菌过滤器串联滤过法。 3 灭菌工艺的验证 为保证灭菌效果,必须对灭菌方法的可靠性进行验证。对于热压灭菌,F0值(灭菌程序所赋予待灭菌物品在121℃下的等效灭菌时间)为反映灭菌可靠性的参数。热压灭菌的F0一般不得低于8。 灭菌效果可采用生物指示剂进一步确认。生物指示剂系一类特殊的活微生物制品,可用于确认灭菌设备的性能、灭菌程序的验证、生产过程灭菌效果
的监控等。用于灭菌验证的生物指示剂一般是细菌的孢子。对生物指示剂的要求之一是其对灭菌工艺的耐受性应大于需灭菌产品中所有可能污染菌的耐受性。对于湿热灭菌,最常用的生物指示剂为嗜热脂肪芽孢杆菌孢子;对于过滤除菌,最常用的生物指示剂为缺陷假单孢菌。 4 输液剂灭菌需关注的问题 输液剂(大容量注射剂)由于体积较大,热不容易穿透,为保证灭菌效果,不适合采用流通蒸汽灭菌法;同样,由于容量大也不适合应用过滤除菌法。输液剂通常应采用热压灭菌法进行灭菌,同时热压灭菌的温度和时间应达到无菌保证的要求。 有的注册申请人在改剂型品种(小水针、粉针、输液剂)的研发中,将一些对热不稳定的药物改成输液剂申报。由于该类输液剂不能耐受常规热压灭菌,申请者采用流通蒸汽灭菌法进行灭菌,或者降低热压灭菌的温度或缩短时间,并且误认为终产品有无菌检查,可保证产品的无菌要求。如前所述,由于流通蒸汽灭菌不能保证杀灭所有的细菌孢子,热压灭菌温度及时间不符合要求不能保证灭菌效果,而无菌检查为抽样检查,也不能确证制剂的无菌保证水平,因此,此类输液剂采用的灭菌工艺不能满足无菌保证的要求,若在临床应用存在严重的安全性风险。 对于热不稳定的药物,建议制成注射剂时首先考虑选择粉针剂,也可考虑小水针。需要注意如果制剂不能耐受热压灭菌,制成输液剂一般是不适宜的。 [医
学教育网整理发布]
1, 两种灭菌方法
蒸汽-湿热灭菌工艺开发和应用,可采用两种方法:过度杀灭法(the overkill method)和生物负载法(the bioburden method)。生物负载法也可称为存活概率法。
1.1 过度杀灭法
工业上蒸汽灭菌周期的设定和应用,一般使用过度杀灭法(the overkill method)。使用过度杀灭法的目标是确保达到一定程度的无菌保证,而不管装载物的实际负载生物的数量多少和抗热性如何。假定生物负载的数量和耐热值设为如下水平:
N0=106
D121=1分钟
Z=10℃
为了达到无菌保证水平SAL小于10-6,NF=10-6,利用上面这些数值,可以计算出为达到致死率所需的FPHY和FBIO如下:
F0=D121×(LogN0-Log NF)=12分钟
很少发现自然生成的微生物拥有超过0.5分钟的D121值。过度杀灭法假设的生物负载数量和抵抗力都要高于实际。大多数微生物的耐热性都要比这低,因此能够提供很高程度的无菌保证。
即便采用蒸汽-湿热灭菌工艺为过度杀灭法(the overkill method),仍然需要对被灭菌产品的初始菌进行周期监测,并定期采用生物指示剂测试。
1.2 生物负载法
通常来说不耐热产品或物品的灭菌就不能使用过度杀灭法了。这就需要我们所建立的灭菌周期必须能恰当地杀灭微生物负载,但是不能导致不可接受的产品分解。这样的灭菌周期的建立就有赖于研究产品上的微生物数量和耐热能力。一旦微生物负载的数量和耐热能力得以明确,就可以设计出一个能达到SAL小于10-6的灭菌周期。
按CGMP规范生产的产品实际生物负载数量应该是很低的,每个包装约在1~100CFU,对产品给予80~100℃下10~15分钟热休克,可以杀灭耐热值低的微生物。例如:
产品的生物负载测试中,测得:
N0=102
D121=1分钟
Z=10℃
则达到无菌保证水平SAL小于10-6,NF=10-6,利用上面这些数值,可以计算出为达到致死率所需的FPHY和FBIO如下:
F0=D121×(LogN0-Log NF)=8分钟
生物负载法需有实测产品活菌计数和耐热性筛选程序。必须取得足够的有关生物负载数据,亦建立历史资料。对生物负载筛选次数的要求,取决于历史资料的质量和变化情况,被灭菌产品的种类、生产工艺和灭菌工艺的类型等等。若生产环境发生了变化,应考虑对生物负载进行补充监测。
对生物负载耐热性的测定,可将含生物负载产品样本在推荐灭菌工艺下作分级递增暴露时间处理,然后进行无菌检查试验,以测定在不同的暴露时间内存活的菌量,或存在的阳性样本比例。作为一种替代方法,生物负载微生物的耐热性可通过分离和繁殖,随后接种在产品上或适当载体上进行测定。不过,要注意繁殖会改变生物负载的抗性。此外,还应对常规生物负载的微生物耐热性进行测定。
就生物负载而论,具有湿热高度耐热性的微生物菌株有:生胞梭菌(Clostridium sporogenes),凝结芽孢杆菌(Becillus coagulans),枯草芽孢杆菌和嗜热芽孢杆菌等。
以生物负载法为依据的灭菌工艺,需经常进行微生物筛选,以测定与产品有关的生物负载数量和种类。在常规生产中,应从每一种生产设备中抽取具有代表性的产品样本,并设计生物负载监测程序,对产品部件及生产中,包括环境和生产过程中,任何可明显地影响生物负载地变化进行评定。
2, 用于注射剂生产的辅助物料的灭菌工艺
用于注射剂生产的部分辅助物料在生产过程中与药品直接接触,因此同样需要灭菌。它们包括:过滤器、胶塞、胶管、服装、不锈钢器皿、填充机械部件、清洁用品等等。一般通过与饱和蒸汽直接接触而实现灭活,湿热蒸汽的能量通过传导或对流作用传递热量。常用方法是建立能够提供相同的最小灭菌保证水平的标准周期,再加上一定的安全系数,不管装载物的内容是什么。
对于这类物品,获得可重复和可预测无菌保证的最大障碍是物品中潜在的空气,所以适合的灭菌过程是先采用预真空过程,然后饱和蒸汽灭菌的方法。预真空过程的效果明显优于重力置换过程。
对于预真空灭菌程序,灭菌过程开始之前对装载物的处理是很重要的。如果每次的真空度为0.1个大气压,那么每个脉冲将使灭菌器内的空气减少90%或者1个对数单位。可以增加为三个真空脉冲(蒸汽注入高于大气压,以避免空气进入灭菌腔室),使装载物处于正常状态。通过这个方法,空气去除的效率会提高,平衡时间会缩短。
典型的重力置换程序建立在如下的理论基础上:腔室中的冷空气重于进入的蒸汽并且将沉降到腔室的底部。蒸汽进入腔室的时候,空气和冷凝液一起从腔室底部的蒸汽疏水阀排出。去除空气过程的成功取决于对蒸汽疏水阀的准确操作和合适的蒸汽分布。蒸汽一般通过导流板或多孔管注入灭菌器腔室,如果蒸汽增加得过于迅速或者没有合理分布,装载物的顶部附近可能会产生气穴,如果蒸汽增加得过于缓慢,空气可能会被加热而混入蒸汽中,从而使空气去除更加困难。重力置换去除空气的效率低于其他方法,不推荐用于空气去除困难的物品。
对于多孔/坚硬物品的灭菌,需要确定以下操作参数(但不仅限于此):
灭菌程序阶段 对参数的说明
灭菌程序全部 外壳温度/压力 外壳温度不能超过或者明显低于灭菌器腔室的灭菌温度。要控制温度避免过度加热或过度冷却。
监控探头记录探头
必须独立,并带有合适尺寸的记录纸以便记录灭菌程序全部的温度压力变化值
加热阶段
真空脉冲的次数、范围和持续时间(若使用)
用于多孔坚硬物品灭菌时的空气去除
正压力脉冲的次数、范围和持续时间(若使用)
用于在灭菌程序开始之前控制装载物
腔室加热
对于饱和蒸汽的灭菌方法,可以根据温度和压力的变化设置报警点
灭菌阶段
灭菌时间
对每个灭菌程序都是重要的控制参数
灭菌阶段的温度
对每个灭菌程序都是重要的控制参数
灭菌阶段的腔室温度波动
对每个灭菌程序都是重要的控制参数
值的累积
对于灭菌器自带的测量探头,最小值的记录有利于灭菌程序的评价
冷却阶段
干燥时间
可以选择加热、真空等手段来干燥装载物
真空解除速率
若需要,可以用来保护包装或过滤器的完整性
若最后采用喷淋水降温,则必须监控喷淋水的质量。但是多孔/坚硬物质不适合采用喷淋水降温,一般采用抽真空或夹套降温。比如过滤器,胶塞,胶管,服装,不锈钢器皿,填充机械配件,清洁用品等等。
对于灭菌装载方式,需要注意以下几点:
装载物的类型和结构要加以确认并记录在案;
装载物不能接触到灭菌舱室内壁;
金属箱表面与底座之间的接触应减小到最低程度,通常使用有孔的支架,必要时也可以用可调节的支架;
为了便于空气去除,冷凝水排出和蒸汽穿透,要明确地确定装载物地方位并记录在案; 质量大的装载物应放置在灭菌器中较低的架子上,以尽量减少被冷凝水弄湿;
控制灭菌器中物品的数量,如果装载物的大小能够改变,则需要确定最小和最大的装载物,确认中间装载物的合理插入法应包括最低负载中的最难灭菌物品;
如果确认研究表明物品的位置不影响灭菌效果,那么装载的形式可能是可变的; 装载记录可以作为操作人员的参考。
4, 灭菌验证的方法
灭菌过程的验证和常规控制的相关内容包括灭菌设备的确认、灭菌工艺的验证、包装适用性、装载试验、空气过滤器的检查、蒸汽的质量及管理、真空检查和再验证周期等等内容。
4.1 在蒸汽灭菌验证进行之前,需要确认以下内容:
蒸汽灭菌器制造商的质量保证、
蒸汽灭菌器的检查、安装和性能确认、
安装于蒸汽灭菌器的空气过滤器的泄漏试验、
空气流速或流型试验(若必需)、
压力或真空度测试、
蒸汽质量测试(若必需)、
生物指示剂(化学指示剂)的挑战性试验、
不同装载的验证、
升温时间的控制(若必需)、
保温时间内的温度波动范围、
对灭菌器进行热分布/热穿透测试仪器的校准,
IQ/OQ/PQ的方案
具备证实能够进行IQ、OQ和PQ的所有内容并能对偏差进行处理及纠正的能力。
4.2 一般来说:验证(IQ/OQ/PQ)必须包含:
4.2.1被测灭菌设备和公用系统的测试必须包含:
1.1 灭菌设备供应商的评价;
1.2 灭菌设备的容积、真空度、压力以及泄漏率;
1.3 用什么作为灭菌介质(如蒸汽、高压空气、过热水等)并能证实有效;
1.4 灭菌设备如有夹层、夹层与气室之间的压力与温度保持在什么水平上是安全的;
1.5 使用何种类型的过滤器?多长时间进行挑战性试验?
1.6 使用何种类型的监测和控制传感器?如何校正?是否符合相关规定?
1.7 如灭菌设备中装有蒸汽分流器,则必须消除系统运行安全的风险;
1.8 时间、温度、压力、压力消减速率的控制(若必需);
1.9 空气质量、水质量的控制以及报警(若必需);
1.10 以上所有情况的变化是否评价再验证的必要;
4.2.2 对灭菌工艺的验证必须包含:
2.1 空载热分布研究
2.2 热穿透研究
每种装载容器的每种装载方式;
每种方式的运行次数;
每种方式的冷点是否确定;
2.3 升温、降温速度对生产工艺、产品的影响;
2.4 喷淋冷却速度对被灭菌产品的影响;
2.5 冷却用水是否能有效地控制微生物;
2.6 温度测量系统是否提供每一个测点的打印数据;
2.7 温度测量系统是否每次运行都进行前后校正;
2.8 温度测量系统的校正是否符合相关规定;
2.9 生物指示剂的使用:
类型;
来源;
密度和D值;
是否采用生物负载法?是否测试被灭菌产品的初始菌?
如发生意外(阳性),如何处理;
2.10 若出现热穿透偏差如何处理;
2.11 若必需,提供污染菌(微生物负载)的特性及鉴别;微生物负载的报警及采取措施的限度;生物指示剂的鉴别、耐热性及稳定性;污染菌与生物指示剂耐热性的比较;微生物挑战性试验,用以证明在最短的灭菌周期内在最差条件下(如产品处在生物指示剂最难杀灭的位置或它属于最难灭菌的产品或二者兼备的情况);
2.12 对过度杀灭的风险分析及管理;
2.13 灭菌后的干燥程序对灭菌效果的影响;
2.14研究产品耐受性变更导致的灭菌工艺变化;
2.15总体评价并指导最佳灭菌效果的装载量;
2.16 验证及其相关项目的培训
4.2.3 对于灭菌工艺的验证,应符合以下规定:
1, 保温时间内温度波动应在±0.5℃~±1.0℃之内(环境温度变化变化应尽可能小); 2, 保温时间内压力波动应在±5Kpa之内(若必需);
3, 灭菌工艺验证包含最小装载、饱和装载和典型装载三种;或者采用最大装载,最小装载和混合装载的兼容性研究;
4, 极限最低温度与最大值相差不大于3K;
5, 等效灭菌时间的偏差不大于15s(对最大的灭菌设备不大于30s);
6, 空气过滤器的流速应不大于0.13Kpa/min(若必需);
7, 空气移除速度的检查(若必需,适合多孔/坚硬物质);
8, 生物指示剂的布置;
9, 若必需,则需测被灭菌物品的初始菌(微生物负载);
10, 以冷点为控制温度;即确认所有测点均达到灭菌温度后才计算标准灭菌时间。
5, 灭菌验证形成的相关文件
5.1 相关文件要点
以下是对蒸汽灭菌器或蒸汽-湿热灭菌工艺的相关验证文件的分类,可以根据实际情况作出筛选,但必须评估相关内容是否完整:
灭菌器制造商及其设备信息;
灭菌器的安装报告;
首次灭菌的情况、所有操作及控制文件,包括仪表、阀门、报警装置以及相关设施的校验等;
产品的安全耐受性研究报告
真空度以及压力保障措施的验证
泄漏率测试报告
蒸汽、水、压缩空气等辅助系统的质量测试报告
包含冷点、装载分布、热分布、热穿透等项目研究的IQ、OQ、PQ方案及报告 对验证结果的总结和风险分析,提出装载指导报告
完整的操作记录(也可以是表格)
维护保养程序以及记录,包含预防性维护、条件维护等内容
任何变更、任何故障的处理报告
培训记录以及效果评价报告
再验证周期的规定
其他
5.2 验证文件要点
灭菌参数与被灭菌物品特性的确认
真空度(泄漏率)
蒸汽灭菌的初始菌控制(灭菌前物品的生物负荷的数量)
蒸汽灭菌中对于水、空气过滤器等的要求
产品的安全耐受值
对过度杀灭的限制
挑战试验
再验证周期
新的灭菌工艺的开发
验证实施步骤
偏差处理、风险分析以及验证报告
——本文来自医药社区『www.pharmst.cn』原帖地址:http://www.pharmst.cn/viewthread.php?tid=7625&fromuid=0
范文五:灭菌法
附录ⅩⅥ 灭菌法
灭菌法系指用适当的物理或化学手段将物品中活的微生物杀灭或除去,从而
使物品残存活微生物的概率下降至预期的无菌保证水平的方法。本法适用于制
剂、原料、辅料及医疗器械等物品的灭菌。
无菌物品是指物品中不含任何活的微生物。对于任何一批灭菌物品而言,绝
对无菌既无法保证也无法用试验来证实。一批物品的无菌特性只能相对地通过物
品中活微生物的概率低至某个可接受的水平来表述,即无菌保证水平(Sterility
assurance level,简称 SAL) 。实际生产过程中,灭菌是指将物品中污染微生物
的概率下降至预期的无菌保证水平。最终灭菌的物品微生物存活概率,即无菌保
证水平不得高于 10。已灭菌物品达到的无菌保证水平可通过验证确定。 -6
程中采用合格的灭菌工艺、严格的 GMP 管理和良好的无菌保证体系。灭菌工艺的
确定应综合考虑被灭菌物品的性质、灭菌方法的有效性和经济性、灭菌后物品的
完整性和稳定性等因素。
灭菌程序的验证是无菌保证的必要条件。灭菌程序经验证后,方可交付正式
使用。验证内容包括: (1)撰写验证方案及制定评估标准。 (2)确认灭菌设备技术资料齐全、安装正确,并能处于正常运行(安装确认)。 (3)确认灭菌设备、关键控制和记录系统能在规定的参数范围内正常运行(运 行确认)。 (4)采用被灭菌物品或模拟物品按预定灭菌程序进行重复试验,确认各关键
工艺参数符合预定标准,确定经灭菌物品的无菌保证水平符合规定(性能确认)。
(5)汇总并完善各种文件和记录,撰写验证报告。
日常生产中,应对灭菌程序的运行情况进行监控,确认关键参数(如温度、
压力、时间、湿度、灭菌气体浓度及吸收的辐照剂量等)均在验证确定的范围内。
灭菌程序应定期进行再验证。当灭菌设备或程序发生变更(包括灭菌物品装载方 式和数量的改变)时,应进行再验证。
物品的无菌保证水平与灭菌工艺、灭菌前物品被污染的程度及污染菌的特性
相关。因此,应根据灭菌工艺的特点制定灭菌物品灭菌前的微生物污染水平及污
染菌的耐受性限度并进行监控,并在生产的各个环节采取各种措施降低污染,确
保微生物污染控制在规定的限度内。
灭菌的冷却阶段,应采取措施防止已灭菌物品被再次污染。任何情况下,都
应要求容器及其密封系统确保物品在有效期内符合无菌要求。
灭菌方法
常用的灭菌方法有湿热灭菌法、干热灭菌法、辐射灭菌法、气体灭菌法和过
滤除菌法。可根据被灭菌物品的特性采用—种或多种方法组合灭菌。只要物品允
许,应尽可能选用最终灭菌法灭菌。若物品不适合采用最终灭菌法,可选用过滤
除菌法或无菌生产工艺达到无菌保证要求,只要可能,应对非最终灭菌的物品作
补充性灭菌处理(如流通蒸汽灭菌) 。
一、湿热灭菌法
本法系指将物品置于灭菌柜内利用高压饱和蒸汽、过热水喷淋等手段使微生
物菌体中的蛋白质、核酸发生变性而杀灭微生物的方法。该法灭菌能力强,为热
力灭菌中最有效、应用最广泛的灭菌方法。药品、容器、培养基、无菌衣、胶塞
以及其他遇高温和潮湿不发生变化或损坏的物品,均可采用本法灭菌。流通蒸汽
不能有效杀灭细菌孢子,一般可作为不耐热无菌产品的辅助灭菌手段。
湿热灭菌条件的选择应考虑灭菌物品的热稳定性、热穿透力、微生物污染程
度等因数。湿热灭菌条件通常采用 121℃×15min 、121℃×30min 或 116℃×40min
的程序,也可采用其他温度和时间参数,但无论采用何种灭菌温度和时间参数,
都必须证明所采用的灭菌工艺和监控措施在日常运行过程中能确保物品灭菌后
的 SAL≤10。当灭菌程序的选定采用 F 0值概念时(F 0值系当采用非 121℃的灭 -6
菌条件时,该灭菌程序致死微生物的效果与 121℃的灭菌效果相同,在 121℃下 的灭菌时间),应采取特别措施来确保灭菌物品能得到足够的无菌保证,此时, 除对灭菌程序进行验证外,还必须在生产过程中对微生物进行监控,证明污染的 微生物指标低于设定的限度。对热稳定的物品,灭菌工艺可首选过度杀灭法,以 保证灭菌物品获得足够的无菌保证值。热不稳定性物品,其灭菌工艺的确定依赖 于在一定的时间内,一定的生产批次的灭菌物品灭菌前微生物污染的水平及其耐
热性污染的情况。因此,日常生产全过程应对产品中污染的微生物进行连续地、
严格地监控,并采取各种措施降低物品微生物污染水平,特别是防止耐热菌的污 染。热不稳定性产品的 F 0值一般不低于 8min 。
采用湿热灭菌,被灭菌物品应有适当的装载方式,不能排列过密,以保证灭 菌的有效性和均一性。
湿热灭菌法应确认灭菌柜在不同装载时可能存在的冷点。当用生物指示剂进 一步确认灭菌效果时,应将其置于冷点处。本法常用的生物指示剂为嗜热脂肪芽
孢杆菌孢子(Spores of Bacillus stearothermophilus)。
二、干热灭菌法 本法系指将物品置于干热灭菌柜、隧道灭菌器等设备中、利用干热空气达到
杀灭微生物或消除热原物质的方法。适用于耐高温但不宜用湿热灭菌法灭菌物品
的灭菌,如玻璃器具、金属制容器、纤维制品、固体试药、液状石蜡等均可采用 本法灭菌。
干热灭菌条件一般为 160~170℃×120min 以上、170~180℃×60min 以上或 250℃×45min 以上,也可采用其他温度和时间参数。无论采用何种灭菌条件,
应保证灭菌后的产品的 SAL ≤10。采用干热过度杀灭的物品一般无需进行灭菌 -6
前污染微生物的测定。250℃×45min 的干热灭菌也可除去无菌产品包装容器及 有关生产灌装用具中的热原物质。
采用干热灭菌时,被灭菌物品应有适当的装载方式,不能排列过密,以保证 灭菌的有效性和均一性。
干热灭菌法应确认灭菌柜中的温度分布符合设定的标准及确定最冷点位置
等。常用的生物指示剂为枯草芽孢杆菌孢子(Spores of
Bacillus subtilis)。 细菌内毒素灭活验证试验是证明除热原过程有效性的试验。一般将不小于 1000 单位的细菌内毒素加入待去热原的物品中,证明该去热原工艺能使内毒素至少下 降 3 个对数单位。细菌内毒素灭活验证试验所用的细菌内毒素一般为大肠杆菌内
毒素(Eacherichia coli
endoxin )。 三、辐射灭菌法 本法系指将灭菌物品置于适宜放射源辐射的γ射线或适宜的电子加速器发
生的电子束中进行电离辐射而达到杀灭微生物的方法。本法最常用的为Co-γ 60
射线辐射灭菌。医疗器械、容器、生产辅助用品、不受辐射破坏的原料药及成品
等均可用本法灭菌。
采用辐射灭菌法灭菌的无菌物品其 SAL 应≤10。γ射线辐射灭菌所控制的 -6
参数主要是辐射剂量(指灭菌物品的吸收剂量) 。该剂量的制定应考虑灭菌物品的
适应性及可能污染的微生物最大数量及最强抗辐射力,所使用的剂量事先应验证
不影响被灭菌物品的安全性、有效性及稳定性。常用的辐射灭菌吸收剂量为
25kGy 。对最终产品、原料药、某些医疗器材应尽可能采用低辐射剂量灭菌。灭
菌前,应对被灭菌物品微生物污染的数量和抗辐射强度进行测定,以评价灭菌过
程赋予该灭菌物品的无菌保证水平。对于已设定的剂量,应定期审核,以验证其
有效性。
灭菌时,应采用适当的化学或物理方法对灭菌物品吸收的辐射剂量进行监
控,以充分证实灭菌物品吸收的剂量是在规定的限度内。如采用与灭菌物品一起
被辐射的放射性剂量计,剂量计要置于规定的部位。在初安装时剂量计应用标准
源进行校正,并定期进行再校正。
60Co-γ射线辐射灭菌法常用的生物指示剂为短小芽孢杆菌孢子(Spores of
Bacillus pumilus)。
四、气体灭菌法 本法系指用化学消毒剂形成的气体杀灭微生物的方法。常用的化学消毒剂为
环氧乙烷、气态过氧化氢、甲醛、臭氧(O) 等,本法适用于在气体中稳定的物品 3
灭菌。采用气体灭菌法时,应注意灭菌气体的可燃可爆性、致畸性和残留毒性。
本法中最常用的气体是环氧乙烷,一般与 80%~90%的惰性气体混合使用,
在充有灭菌气体的高压腔室内进行。该法可用于医疗器械,塑料制品等不能采用
高温灭菌的物品灭菌。含氯的物品及能吸附环氧乙烷的物品则不宜使用。
采用环氧乙烷灭菌时,灭菌柜内的温度、湿度、灭菌气体浓度、灭菌时间是 影响灭菌效果的重要因数。可采用下列灭菌条件:
温度 (54±10) ℃ 相对湿度 (60±10) % 灭菌压力 8×105Pa 灭菌时间 90min
内达到设定的温湿度平衡的额定值,再通入经过滤和预热的环氧乙烷气体。灭菌
过程中,应严密监控腔室的温度、湿度、压力、环氧乙烷浓度及灭菌时间。必要
时使用生物指示剂监控灭菌效果。本法灭菌程序的控制具有一定难度,整个灭菌
过程应在技术熟练人员的监督下进行。灭菌后,应采取新鲜空气置换,使残留环
氧乙烷和其他易挥发性残渣消散。并对灭菌物品中的环氧乙烷残留物和反应产物
进行监控,以证明其不超过规定的浓度,避免产生毒性。
采用环氧乙烷灭菌时,应进行泄漏试验,以确认灭菌腔室的密闭性。灭菌程
序确认时,还应考虑物品包装材料和灭菌腔室中物品的排列方式对灭菌气体的扩
散和渗透的影响。生物指示剂一般采用枯草芽孢杆菌孢子(Spores of Bacillus
subtilis )。
五、过滤除菌法
本法系利用细菌不能通过致密具孔滤材的原理以除去气体或液体中微生物
的方法。常用于气体、热不稳定的药品溶液或原料的除菌。
除菌过滤器采用孔径分布均匀的微孔滤膜作过滤材料,微孔滤膜分亲水性和
疏水性两种。滤膜材质依过滤物品的性质及过滤目的而定。药品生产中采用的除
菌滤膜孔径一般不超过 0.22μm 。过滤器的孔径定义来自过滤器对微生物的截
留,而非平均孔径的分布系数。所以,用于最终除菌的过滤器必须选择具有截流
实验证明的除菌级过滤器。过滤器对滤液的吸附不得影响药品质量,不得有纤维
脱落,禁用含石棉的过滤器。过滤器的使用者应了解滤液过滤过程中的析出物性
质、数量并评估其毒性影响。滤器和滤膜在使用前应进行洁净处理,并用高压蒸
汽进行灭菌或作在线灭菌。更换品种和批次应先清洗滤器,再更换滤芯或滤膜或
直接更换滤器。
过滤过程中无菌保证与过滤液体的初始生物负荷及过滤器的对数下降值
LRV (Log reduction value)有关。LRV 系指规定条件下,被过滤液体过滤前的
微生物数量与过滤后的微生物数量比的常对数值。即:
LRV=IgN-LgN 0
式中 N 为产品除菌前的微生物数量。 0
N 为产品除菌后的微生物数量。
LRV 用于表示过滤器的过滤除菌效率,对孔径为 0.22μm 的过滤器而言,要
求每 1cm 有效过滤面积的 LRV 应不小于 7。因此过滤除菌时,被过滤产品总的污 2
染量应控制在规定的限度内。为保证过滤除菌效果,可使用两个除菌级的过滤器
串连过滤,或在灌装前用过滤器进行再次过滤。
在过滤除菌中,一般无法对全过程中过滤器的关键参数(滤膜孔径的大小及
分布,滤膜的完整性及 LRV) 进行监控。因此,在每一次过滤除菌前后均应作滤
器的完整性试验,即气泡点试验或压力维持试验或气体扩散流量试验,确认滤膜
在除菌过滤过程中的有效性和完整性。完整性的测试标准来自于相关细菌截留实
验数据。除菌过滤器的使用时间应进行验证,一般不应超过一个工作日。
过滤除菌法常用的生物指示剂为缺陷假单胞菌(Pseudomonas diminuta)。
通过过滤除菌法达到无菌的产品应严密监控其生产环境的洁净度,应在无菌
环境下进行过滤操作。相关的设备、包装容器、塞子及其他物品应采用适当的方
法进行灭菌,并防止再污染。
六、无菌生产工艺
无菌生产工艺系指必须在无菌控制条件下生产无菌制剂的方法,无菌分装及
无菌冻干是最常见的无菌生产工艺。后者在工艺过程中应采用过滤除菌法。
无菌生产工艺应严密监控其生产环境的洁净度,并应在无菌控制的环境下进
行过滤操作。相关的设备、包装容器、塞子及其他物品应采用适当的方法进行灭
菌,并防止被再次污染。
无菌生产工艺过程的无菌保证应通过培养基无菌灌装摸拟试验验证。在生产
过程中,应严密监控生产环境的无菌空气质量、操作人员的素质、各物品的无菌
性。
无菌生产工艺应定期进行验证,包括对环境空气过滤系统有效性验证及培养
基模拟灌装试验。
生物指示剂
生物指示剂系一类特殊的活微生物制品,可用于确认灭菌设备的性能、灭菌
程序的验证、生产过程灭菌效果的监控等。用于灭菌验证中的生物指示剂一般是
细菌的孢子。
1、制备生物指示剂用微生物的基本要求
不同的灭菌方法使用不同的生物指示剂,制备生物指示剂所选用的微生物必
须具备以下特性:
(1)菌种的耐受性应大于需灭菌产品中所有可能污染菌的耐受性。 (2)菌种应无致病性。 (3)菌株应稳定。存活期长,易于保存。 (4)易于培养。若使用休眠孢子,生物指示剂中休眠孢子含量要在 90%以上。 2.生物指示剂的制备 生物指示剂的制备应按一定的程序进行,制备前,需先确定所用微生物的特 性,如 D 值(微生物的耐热参数,系指一定温度下,将微生物杀灭 90%所需的时 间,以分表示)等。菌株应用适宜的培养基进行培养。培养物应制成悬浮液,其
中孢子的数量应占优势,孢子应悬浮于无营养的液体中保存。
生物指示剂中包含一定数量的一种或多种孢子,可制成多种形式,通常是将 —定数量的孢子附着在惰性的载体上,如滤纸条、玻片、不锈钢、塑料制品等; 孢子悬浮液也可密封于安瓿中;有的生物指示剂还配有培养基系统。D 值除与灭 菌条件相关外,还与微生物存在的环境有关。因此,一定形式的生物指示剂制备 完成后,应测定 D 值和孢子总数。生物指示剂应选用合适的材料包装,并设定有 效期。载体和包装材料在保护生物指示剂不致污染的同时,还应保证灭菌剂穿透 并能与生物指示剂充分接触。载体和包装的设计原则是便于贮存、运输、取样、 转移接种。
有些生物指示剂可直接将孢子接种至液体灭菌物或具有与其相似的物理和
化学特性的替代品中。使用替代品时,应用数据证明二者的等效性。
3.生物指示剂的应用
在灭菌程序的验证中,尽管可通过灭菌过程某些参数的监控来评估灭菌效
果,但生物指示剂的被杀灭程度,则是评价一个灭菌程序有效性最直观的指标。 可使用市售的标准生物指示剂,也可使用由日常生产污染菌监控中分离的耐受性 最强的微生物制备的孢子。在生物指示剂验证试验中,需确定孢子在实际灭菌条 件下的 D 值,并测定孢子的纯度和数量。验证时,生物指示剂的微生物用量应比 日常检出的微生物污染量大,耐受性强,以保证灭菌程序有更大的安全性。在最 终灭菌法中,生物指示剂应放在灭菌柜的不同部位。并避免指示剂直接接触到被
灭菌物品。生物指示剂按设定的条件灭菌后取出,分别置培养基中培养,确定生
物指示剂中的孢子是否被完全杀灭。
过度杀灭产品灭菌验证一般不考虑微生物污染水平,可采用市售的生物指示
剂。对灭菌手段耐受性差的产品,设计灭菌程序时,根据经验预计在该生产工艺
中产品微生物污染的水平,选择生物指示剂的菌种和孢子数量。这类产品的无菌
保证应通过监控每批灭菌前的微生物污染的数量、耐受性和灭菌程序验证所获得
的数据进行评估。
4.常用生物指示剂
(1)湿热灭菌法 湿热灭菌法最常用的生物指示剂为嗜热脂肪芽孢杆菌孢子
(Spores of Bacillus stearothermophilus,如 NCTC 10 007、NCIMB8157、ATCC
7953) 。D 值为 1.5~3.0min ,每片(或每瓶) 活孢子数 5×10~5×10个,在 121 56
℃ 、 19min 下 应 被 完 全 杀 灭 。 此 外 , 还 可 使 用 生 孢 梭 菌 孢 子 ( Spores of Clostridium sporogenes 如 NCTC 8594、NCIMB 8053、ATCC 7955),D 值为 0.4~
0.8min 。
(2)干热灭菌法 干热灭菌法最常用的生物指示剂为枯草芽孢杆菌孢子
(Spores of Bacillus subtilis,如 NCIMB 8058、ATCC 9372)。D 值大于 1.5min ,
每 片 活 孢 子 数 5 × 10~ 5 × 10个 。 去 热 原 验 证 时 使 用 大 肠 埃 希 菌 内 毒 56
素
(Escherichia coil endoxin),加量不小于 1000 细菌内毒素单位。
(3)辐射灭菌法 辐射灭菌法最常用的生物指示剂为短小芽孢杆菌孢子
(Spores of
Bacillus pumilus,如 NCTC l0 327、NCIMBl0 692、ATCC 27142)。 78每片活孢子数 10~10,置于放射剂量 25kGy 条件下,D 值约 3kGy 。但应注意灭
菌产品中所负载的微生物可能比短小芽孢杆菌孢子显示更强的抗辐射力。因此短
小芽孢杆菌孢子可用于监控灭菌过程,但不能用于灭菌辐射剂量建立的依据。
(4)气体灭菌法 环氧乙烷灭菌最常用的生物指示剂为枯草芽孢杆菌孢子
(Spores of Bacillus subtilis,如 NCTC 10 073、ATCC 9372)。气态过氧化氢
灭 菌 最 常 用 的 生 物 指 示 剂 为 嗜 热 脂 肪 芽 孢 杆 菌 孢 子 (Spores of Bacillus stearothermophilus ,如 NCTCl0 007、NCIMB 8157、ATCC 7953)。每片活孢子
数 1×10~5×10个。环氧乙烷灭菌中,枯草芽孢杆菌孢子 D 值大于 2.5min , 66
在环氧乙烷浓度为 600mg /L ,相对湿度为 60%,温度为 54℃下灭菌,60min 应
被杀灭。
(5) 过 滤 除 菌 法 过 滤 除 菌 法 最 常 用 的 生 物 指 示 剂 为 缺 陷 假 单 胞 菌
(Pseudomonas diminuta,如 ATCCl9 146),用于滤膜孔径为 0.22μm 的滤器;黏
质沙雷菌(Serratin marcescens)(ATCCl4 756),用于滤膜孔径为 0.45μm 的滤
器。