菌藥品基本概念

無菌保證水平（Sterility Assurance Level）---SAL

SAL定義--產(chǎn)品經(jīng)滅菌/除菌后微生物殘存的概率,。

評(píng)價(jià)滅菌（無菌）工藝的效果，該值越小,，表明產(chǎn)品中微生物存在的概率越小,。

無菌制劑主要有：

注射劑

植入劑、沖洗劑,、眼內(nèi)注射溶液,、眼內(nèi)插入劑

供手術(shù)、傷口,、角膜穿通傷用的眼用制劑

用于手術(shù),、創(chuàng)傷、燒傷或潰癢等的軟膏劑,、乳膏劑,、氣霧劑、噴霧劑

局部用散劑,、耳用制劑,、鼻用制劑、凝膠劑

注射劑

將藥物制成無菌溶液,、混懸液或臨用前制成液體的無菌粉末供注入人體的制劑,。是臨床上使用廣泛的制劑。

圖1,、圖2,、圖3、圖4

微生物生物學(xué)特征

個(gè)體小,，作用大,。

分布廣，種類多,。

生長繁殖快,，代謝強(qiáng),。

易變異。

圖5,、圖6,、圖7、圖8,、圖9

滅菌基本原理

常用的滅菌方法二種：物理滅菌法和化學(xué)滅菌法

物理滅菌技術(shù)是利用蛋白質(zhì)與核酸具有遇熱,、射線不穩(wěn)定的特性，采用加熱,、射線和過濾方法,，殺滅或除去微生物的技術(shù)稱為物理滅菌法,，亦稱物理滅菌技術(shù),。該技術(shù)包括干熱滅菌、濕熱滅菌,、除菌過濾法和輻射滅菌等,。

化學(xué)滅菌法系指用化學(xué)藥品直接作用于微生物而將其殺滅的方法，可分為氣體滅菌劑和液體滅菌劑,，如環(huán)氧乙烷屬于氣體滅菌劑的一類,。

一旦溫度超過上限，微生物細(xì)胞中主要的蛋白質(zhì),、酶及核酸便會(huì)被永久性破壞,，細(xì)胞膜被融解，從而導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的死亡,。

熱力學(xué)滅菌是使用最普遍并且研究最為徹底的滅菌方式,。

圖10

影響熱力滅菌的因素

物理/化學(xué)條件 

在較高溫度下生長

有二價(jià)陽離子

溫度和相對(duì)濕度

在90 ～ 125℃之間，相對(duì)濕度在20% ～ 50%時(shí),，細(xì)菌芽胞表現(xiàn)出最大的耐熱性

當(dāng)相對(duì)濕度超出這一范圍時(shí),，芽胞的耐熱性將會(huì)迅速下降。

濕度對(duì)芽胞破壞性過程起促進(jìn)作用,，所以濕熱滅菌較干熱滅菌較低溫度,。

濕熱滅菌

濕熱滅菌法系指物質(zhì)在滅菌器內(nèi)利用高壓蒸汽或其他熱力學(xué)滅菌手段殺滅細(xì)菌。（一定壓力下的蒸氣進(jìn)行滅菌,，也采用過熱水噴淋或浸沒）

濕熱滅菌法系導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的關(guān)鍵性蛋白質(zhì)和酶發(fā)生熱變性或凝固,。

具有穿透力強(qiáng)，傳導(dǎo)快,，滅菌能力甚強(qiáng),。【水由液態(tài)變成氣態(tài)時(shí),，會(huì)吸收大量的熱能(540cal/g),，氣態(tài)冷凝成液態(tài)時(shí),，會(huì)釋放相等的能量(即汽化熱)】。因此應(yīng)盡可能使用飽和蒸汽進(jìn)行滅菌,。

濕熱滅菌是一種十分經(jīng)濟(jì)有效的方法,。用于藥品、藥品的溶液,、玻璃器械,、培養(yǎng)基、無菌衣,、敷料以及其他遇高溫與濕熱不發(fā)生變化或損壞的物質(zhì),，均可選用。

常見濕熱滅菌器包括脈動(dòng)真空滅菌器（或稱預(yù)真空滅菌器）,、蒸汽-空氣混合物滅菌器和過熱濕熱滅菌水滅菌器等,。

干熱滅菌

干熱滅菌是指在非飽和濕度下進(jìn)行的熱力學(xué)滅菌。滅菌介質(zhì)通常為被滅菌品所處濕度下的熱空氣干熱滅菌是使微生物氧化而不是蛋白質(zhì)變性,，這就是干熱滅菌之所以要求相對(duì)較高溫度的原因,。

利用干熱滅菌工藝滅菌溫度高、時(shí)間長的這一特點(diǎn)如170-250℃,，甚至更高,，可使干熱滅菌同時(shí)具備除熱原的功用。干熱是去熱原最為有效的方法之一,。干熱去熱原工藝進(jìn)行驗(yàn)證,，應(yīng)證明該工藝能使標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)毒素至少下降3個(gè)對(duì)數(shù)單位。   

在制藥工業(yè)中,，干熱滅菌被廣泛用于不耐受高壓蒸氣的熱穩(wěn)定性物品的滅菌,。如玻璃、金屬設(shè)備,、器具,，不需濕氣穿透的油脂類（甘油、油類,、凡士林,、石蠟），耐高溫的粉末化學(xué)藥品（滑石粉,、磺胺類藥物）等,，但不適用于橡膠、塑料及大部分藥品,。

革蘭陰性細(xì)菌細(xì)胞壁中的脂多糖----內(nèi)毒素,。低劑量內(nèi)毒素會(huì)導(dǎo)致人體發(fā)熱反應(yīng)，故而也稱之為熱原,。

干熱滅菌的使用范圍

可分為試驗(yàn)室器具用,，生產(chǎn)制劑用,，生產(chǎn)器具用干熱滅菌設(shè)備。

按使用方式分為連續(xù)式和批量式

批量式干熱滅菌設(shè)備如干熱烘箱,，可用于內(nèi)毒素檢驗(yàn)用玻璃,、金屬器具的滅菌和除熱原，以及生產(chǎn)設(shè)備部件,、生產(chǎn)器具的滅菌除熱原,；

連續(xù)干熱滅菌設(shè)備，如隧道烘箱,，可用于小容量注射劑的生產(chǎn),。

按加熱方式可分為：以輻射加熱為主的熱輻射式干熱滅菌機(jī)和以對(duì)流加熱為主的熱層流加熱式干熱滅菌機(jī)等。

圖11

無菌的影響因素

可用下式表示： PNSU=N0-DR    

PNSU指非無菌品概率

N0指滅菌前產(chǎn)品的污染水平

DR指滅菌時(shí)的殺滅水平,。

最終產(chǎn)品的無菌質(zhì)量取決于兩個(gè)因素

滅菌前的含菌量控制,；

滅菌工藝的殺滅效果。

圖12,、圖13,、圖14,、圖15,、圖16、圖17,、圖18,、圖19、圖20

由  FT＝(LgN0－LgNT)DT,， FT／DT ＝LgN0－LgNT,，則lgNT＝lgN0－FT／DT。根據(jù)滅菌設(shè)備內(nèi)溫度監(jiān)控系統(tǒng)所測(cè)得的物理參數(shù),，估測(cè)某滅菌程序?qū)ξ⑸锏臍缧Ч?/span>

DT表示某實(shí)際微生物（待滅菌物品中的污染菌)或假設(shè)的微生物（生物指示劑）在T℃下的D值,。

例如，假設(shè)F0為8分鐘,，DT=0.5分鐘,，數(shù)量為106，由公式可以得出在滅菌結(jié)束時(shí),，芽胞的殘存數(shù)量為10-10,，SAL=lgNT =6-8/0.5=-10。

在整個(gè)滅菌過程中,，芽胞數(shù)量的對(duì)數(shù)下降值： SLR=LgN0-LgNT= FT／DT =6-(-10) =8/0.5=16,。

生物指示劑

生物指示劑，簡(jiǎn)稱為BI,，是對(duì)特定滅菌者工藝具有一定耐受性并且能夠定量測(cè)定滅菌效力的微生物制劑,。

生物指示劑多為芽胞類細(xì)菌,，具有更強(qiáng)的耐受性。

生物指示劑既可用來測(cè)定一個(gè)給定的滅菌工藝條件的滅菌效果,，也可判別它是否符合無菌保證要求,。

采用生物指示劑做對(duì)照試驗(yàn)，是評(píng)判一個(gè)滅菌程序有效性的直接方法而且也是最佳方法,。

圖21

芽胞條 

將芽胞接種于濾紙片,、玻璃、塑料等薄片或條狀物,，并用特定的材料包起來以保持其完整性和生物活性,。直接接種到產(chǎn)品中。

適用于驗(yàn)證和監(jiān)控非溶液類物品的滅菌工藝,。

芽胞懸浮液  

芽胞懸浮液可被接種待滅菌產(chǎn)品溶液或模擬產(chǎn)品溶液中,。直接接種于產(chǎn)品內(nèi)或產(chǎn)品外表面，這樣能更加直觀地考察產(chǎn)品的實(shí)際滅菌效果,。

芽胞接種到液體產(chǎn)品時(shí),，其耐熱性會(huì)增強(qiáng)或降低。如果不宜被直接

接種于產(chǎn)品或耐熱芽胞與產(chǎn)品不相適應(yīng),，則可用模擬產(chǎn)品（生理鹽水或其他溶液）替代,。

但必須保證所用的替代品與產(chǎn)品具有相似的物理和化學(xué)性質(zhì)(如粘度和pH)，并且耐熱芽胞在替代品中的D值（耐熱性）不得小于在產(chǎn)品中的D值,。否則將影響到滅菌工藝驗(yàn)證或日常監(jiān)控的可靠性,。

自含型生物指示劑

是將芽胞條（或片）加入到含有指示劑的培養(yǎng)基包裝內(nèi)(如小瓶內(nèi))，培養(yǎng)基單獨(dú)包裝并與芽胞載體分離,，經(jīng)滅菌處理后,，擠碎培養(yǎng)基小瓶使芽胞條（或片）浸沒在培養(yǎng)基內(nèi)，在適當(dāng)溫度和時(shí)間內(nèi)培養(yǎng),，通過觀察培養(yǎng)基內(nèi)的酸堿指示劑的顏色變化判斷其生長狀況;或?qū)⒀堪苯咏臃N在含有指示劑的培養(yǎng)基內(nèi),。

自含型生物指示劑的耐熱性與其載體、包裝的材質(zhì),、結(jié)構(gòu)有很大的相關(guān)性,；生物指示劑的包裝要易于殺菌劑透過。

測(cè)定D值時(shí)務(wù)必要考慮包裝可能會(huì)引起殺菌效來的滯后,，不能僅測(cè)定芽胞條（或片）的D值,。

滅菌溶液時(shí)，多選用自含型安瓶瓶生物指示劑

滅菌織物時(shí),，多選用芽胞條

滅菌管路時(shí),，選用特殊生物指劑（如用接有芽胞的鋼絲、線等）以測(cè)試死角處（最冷點(diǎn)）的滅菌狀況

圖22,、圖23,、圖24,、圖25、圖26,、圖27

滅菌工藝開發(fā)

 FT =（lgN0-lgNT）×DT如果N0和DT已知,，為使滅菌終點(diǎn)達(dá)到10-6的要求，可計(jì)算出滅菌前的帶菌量,。

例如,，滅菌前每個(gè)容器內(nèi)含有l00個(gè)耐熱芽胞，其DT = 1分鐘,，滅菌值F0要達(dá)到8分鐘,，才能使產(chǎn)品中微生物降至100后，再下降6個(gè)對(duì)數(shù)單位：F0=[2-(-6)]x1=8分鐘,。

F0=8分鐘是滅菌工藝必須達(dá)到的最小目標(biāo)值,。也可根據(jù)滅菌設(shè)備的性能和產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性確定F0的上限。

過熱滅菌

過熱滅菌時(shí),，不用考慮滅菌前含菌量,。這并不意味著就不用對(duì)滅菌前含菌量進(jìn)行控制。相反,，控制滅菌前產(chǎn)品中的污染菌含量也是非常重要的,。

過熱滅菌工藝常用于熱穩(wěn)定性物品的滅菌，如包裝材料和生產(chǎn)設(shè)備等,。

驗(yàn)證時(shí),，先通過確定完全殺滅含有106個(gè)嗜熱脂肪芽胞桿菌的生物指示劑（D121值為1.5分鐘左右）所需的滅菌時(shí)間，再將這個(gè)時(shí)間加倍即為實(shí)際生產(chǎn)時(shí)的過熱滅菌時(shí)間,。

殘存概率法

建立在含菌量控制基礎(chǔ)上的滅菌工藝，其滅菌終點(diǎn)是由滅菌前半成品的含菌量及所含微生物的耐熱性來決定的,。

生產(chǎn)時(shí)應(yīng)避免產(chǎn)品被耐熱性微生物污染,，而不能依賴于最終滅菌。

有些產(chǎn)品在滅菌前進(jìn)行無菌生產(chǎn)和灌裝,。

控制滅菌前產(chǎn)品中的含菌量,，可以降低滅菌條件，降低滅菌時(shí)對(duì)產(chǎn)品及其容器/密封件的潛在破壞性,。

對(duì)熱敏性產(chǎn)品（如蛋白質(zhì)）非常重要

如果在滅菌前產(chǎn)品中沒有耐熱菌,，可假設(shè)有一定數(shù)量的芽胞存在于其中（常規(guī)生產(chǎn)時(shí)可能會(huì)碰到的最差狀況）。如設(shè)每只容器內(nèi)含有

D121℃=0. 5分鐘的耐熱芽胞100個(gè),。

根據(jù)與假設(shè)菌的數(shù)量及耐熱性相當(dāng)?shù)膶?shí)際生物指示劑(BI)來確定一個(gè)滅菌工藝的滅菌效果,。

根據(jù)置于滅菌產(chǎn)品內(nèi)的測(cè)溫探頭的測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算出理論F0值，并對(duì)多次運(yùn)行的F0值進(jìn)行平均,，將平均F0值與從接有生物指示劑（已知胞子數(shù)量和D值）的類似容器中得到的平均SLR(spore log reduction)值進(jìn)行比較,。

根據(jù)生物指示劑的致死效果,，估算出實(shí)際污染菌的下降水平: SLR A=SLRB × DB/DA 

SLR A滅菌前產(chǎn)品中污染菌的對(duì)數(shù)下降值

SLR B生物指示劑的對(duì)數(shù)下降值

DA滅菌前微生物的（已知或假定的）D值

 DB生物指示劑D值。

如果DA=0.5分鐘,，DB=2.0分鐘,，

121℃ F0=8分鐘，SLRB= 4,，

則:SLR A=16,      SLRA=4× (2.0/0.5)=16  

 lgNT =1gN0-SLR  =2-16=-14,  SAL=14,。

圖28

在滅菌結(jié)束時(shí)仍有一部分生物指示劑未被殺滅，但這并不意味著此滅菌程序無效,。通過它們,，證實(shí)了測(cè)溫探頭指示的F0值（8分鐘）所賦予容器內(nèi)物品的實(shí)際滅菌效果。

只要對(duì)滅菌前的含菌量進(jìn)行控制,、監(jiān)測(cè)并掌握其耐熱性,，一般是不會(huì)含有耐熱芽胞的。

控制手段

對(duì)每批的灌封開始和結(jié)束階段,，分別對(duì)灌裝好的半成品取樣檢測(cè),。

樣品須作需氧菌總計(jì)數(shù)。

將檢品液置于100℃下加熱10分鐘,，檢查是否有耐熱芽孢存活,。

須對(duì)微生物學(xué)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行趨勢(shì)分析以確保半成品的微生物處于穩(wěn)定的受控狀態(tài)。

一般情況下,，暴熱后的樣品中是檢測(cè)不到微生物的,，一旦發(fā)現(xiàn)，則需對(duì)其鑒別并測(cè)定其D值,。

若分離菌的D值大于滅菌工藝驗(yàn)證所用生物指示劑的D值,，則說明滅菌程序不充分，應(yīng)采取措施以消除產(chǎn)品中的耐熱菌,。

如果這些措施不可行,，則應(yīng)采用具有更強(qiáng)耐熱性的生物指示劑，或是從產(chǎn)品中分離出的耐熱性微生物,，對(duì)滅菌程序進(jìn)行再驗(yàn)證,。

濕熱滅菌工藝的生物學(xué)驗(yàn)證

生物學(xué)驗(yàn)證就是要用與產(chǎn)品滅菌工藝相適應(yīng)的最苛刻條件來挑戰(zhàn)該產(chǎn)品滅菌工藝的有效性、可靠性和穩(wěn)定性,。

過度殺滅法：一般選擇嗜熱脂肪芽孢桿菌 ,。

殘存概率法：一般選擇梭狀芽孢桿菌。

生物指示劑

液體產(chǎn)品在121℃滅菌15分鐘（藥典推薦的常用滅菌工藝）即被認(rèn)為過熱滅菌工藝,。

對(duì)管路,、膠塞、織物以及過濾器等熱穿透性較差的物品則需要更長的滅菌時(shí)間或更高的滅菌溫度，方能達(dá)到過熱滅菌要求（ 121℃滅菌30分鐘）,。

每個(gè)指示劑的芽胞含量通常在105-107之間,。

生物指示劑有效性

當(dāng)F0值≤ (D×lgN0-2)時(shí)，生物指示劑均應(yīng)呈陽性結(jié)果

當(dāng)F0值≥ (D×lgN0+4)時(shí),，生物指示劑均應(yīng)呈陰性結(jié)果

要掌握滅菌前產(chǎn)品中污染菌狀況

污染菌的數(shù)量及其耐熱性,；

測(cè)定生物劑在待驗(yàn)證產(chǎn)品及驗(yàn)證用標(biāo)準(zhǔn)溶液中的耐熱性(D值和Z值)；

根據(jù)產(chǎn)品的最低滅菌工藝條件,、滅菌前產(chǎn)品中的污染菌控制要求及最終產(chǎn)品的無菌保證要求,，用相關(guān)公式計(jì)算出驗(yàn)證時(shí)每個(gè)生物指示劑所需要的胞子數(shù)量。

圖29

原料藥/賦形劑量微生物檢查

滅菌前含菌量限度以及污染菌的耐熱性限度均是以原材料的微生物含量和常規(guī)監(jiān)控資料為基礎(chǔ)而建立的,；

滅菌條件及F0值控制是根據(jù)產(chǎn)品穩(wěn)定性研究資料而建立的,；

驗(yàn)證用芽胞在每種產(chǎn)品中的實(shí)際耐熱性資料由微生物實(shí)驗(yàn)室測(cè)得。

圖30

可選擇產(chǎn)品B代表上述三產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)證

產(chǎn)品的規(guī)格相同,、且在同一滅菌設(shè)備內(nèi)滅菌并且滅菌工藝條件相似,、以及生物指示劑芽胞在其中的耐熱性也較為相近，只要驗(yàn)證其中的一個(gè)產(chǎn)品B即可,。

生物指示劑在其中的耐熱性最高,，而滅菌程序的F0值的下限低于其它二產(chǎn)品

但驗(yàn)證時(shí)要以100CFU/瓶作為污染菌含量

通過試驗(yàn)證明滅菌程序能使生物指示劑至少下降 8個(gè)對(duì)數(shù)單位, 所需F0為 D121 ×⊿log = 7.2分

最低F0滿足要求

確定驗(yàn)證用芽孢在每瓶產(chǎn)品B中的接種數(shù)量

驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)溶液為氯化鈉一磷酸鹽緩沖液（PBS），驗(yàn)證試驗(yàn)瓶數(shù)量為20袋/次,。產(chǎn)芽胞梭狀菌芽胞在氯化鈉一磷酸鹽緩沖液(PBS, pH7.0)中的耐熱性為1.4分鐘,，高于其在產(chǎn)品中的耐熱性，接種量: F0=D121×(1gA-1gB)

根據(jù)陰性分?jǐn)?shù)法,，B=2.303× log(n/q)

假如所有的20只試驗(yàn)瓶無菌檢查結(jié)果均呈陰性,，在計(jì)算時(shí)可假定只有19瓶呈陰性，那么,，

B=2.303×lg(20/19)=0.0513,lgB=-1.29,，

lgA=F0/D121+lgB=8/1.4-1.29=4.4, A=104.4個(gè)菌。

每個(gè)挑戰(zhàn)瓶內(nèi)的芽胞接種量可控制在104～105之間,。

驗(yàn)證時(shí),，腔室內(nèi)的物品應(yīng)按實(shí)際生產(chǎn)時(shí)的要求進(jìn)行裝載

生物指示劑的使用數(shù)量應(yīng)足以反映整個(gè)物品內(nèi)、外部的滅菌狀況,，生物指示劑既要遍布整個(gè)腔室，又要盡可能地放在熱效應(yīng)最差的部位,，如物品中央,、管路拐角以及腔室的排水口（干熱滅菌的排風(fēng)口）等。

應(yīng)將生物指示劑與物理測(cè)試用溫度探頭放于同一位置,，以準(zhǔn)確獲取物理參數(shù)與微生物致死性之間的相關(guān)性資料,。

放置在每個(gè)位置的生物指示劑均應(yīng)做好標(biāo)記，并且要與驗(yàn)證文件中生物指示劑的驗(yàn)證分布圖相對(duì)應(yīng)。

驗(yàn)證時(shí),，采用相關(guān)產(chǎn)品的最低滅菌條件進(jìn)行滅菌處理

滅菌程序結(jié)束后,，將生物指示劑取出并清點(diǎn)數(shù)量并確認(rèn)無誤后，送至微生物室,，于適當(dāng)條件下培養(yǎng)檢查,。

陽性對(duì)照以及培養(yǎng)基的靈敏度。

在初始驗(yàn)證階段,，分別用生物指示劑在相同的滅菌條件下至少連續(xù)運(yùn)行3次,，以評(píng)價(jià)滅菌工藝條件的穩(wěn)定性；在以后的定期再驗(yàn)證中,，每次檢測(cè)一批即可,。

驗(yàn)證時(shí)的生物指示劑分布、腔室內(nèi)的產(chǎn)品裝載及指示劑的控制要求均與過熱滅菌工藝驗(yàn)證時(shí)生物指示劑的使用原則相同,。

與過熱滅菌工藝相比,，殘存概率滅菌工藝的滅菌效力相對(duì)較低，用商購的普通生物指示劑無法實(shí)現(xiàn)對(duì)殘存概率滅菌工藝的驗(yàn)證,。

商購的生物指示劑一般用于驗(yàn)證F0值大于等于15分鐘的滅菌工藝,，而且在載體上的耐熱性與在實(shí)際產(chǎn)品中的耐熱性有相當(dāng)大的差異。

直接將芽胞加到產(chǎn)品溶液內(nèi),，因其耐熱性較高,，只能加人較少數(shù)量（如Dl21值為2.4分鐘，則單位驗(yàn)證產(chǎn)品中的胞子數(shù)量只能控制在100個(gè)左右才可能被完全殺滅）,，這就難以直觀反映實(shí)際滅菌工藝的可靠性和穩(wěn)定性,。

試驗(yàn)表明，嗜熱脂肪芽胞桿菌芽胞在孢子紙條或注射用水中的耐熱性（D121）約為1.5分,，但在乳劑內(nèi)的耐熱性約為2.4分鐘,。

在同等條件（介質(zhì)和溫度）下，產(chǎn)芽胞梭菌芽胞的耐熱性D121值在0.8-1.5分之間,，并且它的耐熱性也比較穩(wěn)定,。當(dāng)驗(yàn)證F0值在8 ～ 12分鐘的殘存概率滅菌工藝時(shí)，根據(jù)產(chǎn)芽胞梭菌芽胞在實(shí)際產(chǎn)品溶液中的耐熱性,，可將單位驗(yàn)證產(chǎn)品中的孢子數(shù)量控制在l06個(gè)以上,。因而能較直觀表現(xiàn)實(shí)際滅菌工藝的滅菌效果。

并非所有滅菌工藝都必須在最苛刻條件下進(jìn)行驗(yàn)證,，而是以滅菌工藝的實(shí)際條件及驗(yàn)證合格標(biāo)準(zhǔn)來制定適當(dāng)?shù)纳镏甘緞?yàn)證方案,，從而證明相關(guān)產(chǎn)品滅菌工藝的可靠性。

滅菌柜驗(yàn)證

濕熱滅菌特點(diǎn)

1.蒸汽有利于蛋白質(zhì)的變性和酶的失活,，從而殺滅細(xì)胞

2.蒸汽熱穿透性強(qiáng)

3.滅菌效率高

4.溫度相對(duì)較低

5.滅菌時(shí)間相對(duì)短

6.滅菌過程不產(chǎn)生任何化學(xué)物理污染

7.滅菌設(shè)備控制參數(shù)少,，運(yùn)行穩(wěn)定,，方便管理 

干熱滅菌要點(diǎn)

1.干熱滅菌的介質(zhì)通常是熱空氣

2.用對(duì)數(shù)規(guī)則描述微生物殺滅過程，準(zhǔn)確性較差

3.溫度高,，200 ℃以上,，有可能到320 ℃

4.用于玻璃容器、手術(shù)器械等

5.無菌生產(chǎn)工藝中安瓿,、西林瓶的滅菌和去熱源

圖31

混合蒸汽-空氣滅菌器

該型滅菌器配有滅菌腔體,、離心風(fēng)機(jī)、熱交換器,、隔板,，并連接壓縮空氣、蒸汽/純蒸汽,、真空泵等,。

當(dāng)蒸汽進(jìn)入滅菌柜時(shí)，風(fēng)機(jī)將蒸汽和滅菌器內(nèi)的空氣混合并循環(huán),，

將產(chǎn)品和空氣同時(shí)滅菌,。蒸汽中加入空氣，即可產(chǎn)生一個(gè)高于一定溫度下飽和蒸汽壓的壓力,。

與飽和蒸汽滅菌相比,，它的熱傳遞速率較低。

圖32,、圖33

脈動(dòng)真空式蒸汽滅菌器

是藥品生產(chǎn)中所采用的最典型的高壓蒸汽滅菌器,，通常由滅菌腔體、密封門,、控制系統(tǒng),、管路系統(tǒng)等組成，并連接壓縮空氣,、蒸汽/純蒸汽,、真空泵等。

在滅菌階段開始之前通過真空泵或其他系統(tǒng)將空氣從腔室移除,，然后通入飽和蒸汽,，反復(fù)進(jìn)行真空、通入蒸汽,，將空氣徹底置換后進(jìn)行滅菌,。滅菌器設(shè)有真空系統(tǒng)和空氣過濾系統(tǒng)，滅菌程序由計(jì)算機(jī)控制完成,，腔體內(nèi)冷空氣排除比較徹底,；具有滅菌周期短、效率高等特點(diǎn),。

脈動(dòng)真空式蒸汽滅菌器對(duì)物品包裝,、放置要求較寬，且真空狀態(tài)下物品不易氧化損壞的特點(diǎn),，常用于對(duì)空氣難以去除的多孔/堅(jiān)硬裝載進(jìn)行滅菌,，尤其適用于可以包藏或夾帶空氣的裝載物，比如軟管,、過濾器和灌裝機(jī)部件,。

圖34、圖35

噴淋滅菌柜

該類滅菌器配置有熱水儲(chǔ)罐,、熱交換單元,、循環(huán)風(fēng)機(jī)、循環(huán)泵,、旋轉(zhuǎn)裝置等,。

滅菌時(shí)，產(chǎn)品被固定在托盤上,，滅菌水開始進(jìn)入滅菌腔體,，通過換熱器循環(huán)加熱、蒸汽直接加熱等方式對(duì)滅菌水加熱,，噴淋到滅菌,。滅菌結(jié)束后滅菌器可以對(duì)滅菌水進(jìn)行回收。部分工藝可以通入無菌空氣,，加熱循環(huán),、除水等工藝對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行干燥。

這類過熱水循環(huán)的滅菌程序都使用空氣加壓,，保持產(chǎn)品的安全所需要的壓力,。

優(yōu)點(diǎn)是加熱和冷卻的速率容易控制，通常適用于軟袋制品的滅菌,。

圖36,、圖37、圖38,、圖39

滅菌柜驗(yàn)證

滅菌程序的效力測(cè)定

? 生物學(xué)手段

– 用特定的生物指示劑作為標(biāo)準(zhǔn)微生物制劑

– 數(shù)據(jù)直接反映滅菌效果

– 有時(shí)可取代物理手段的不足（如探頭無法放入安瓿瓶）

– 局限性：較難進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

? 物理/數(shù)學(xué)手段

– 用滅菌值F0作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

– 精確測(cè)定熱分布和熱穿透狀況

– 便于準(zhǔn)確計(jì)算不同滅菌條件下的滅菌效果

– 測(cè)量數(shù)據(jù)便于統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

滅菌工藝驗(yàn)證

滅菌工藝驗(yàn)證前提

滅菌設(shè)備的安裝確認(rèn)

滅菌設(shè)備的運(yùn)行確認(rèn)

滅菌工藝的驗(yàn)證

先對(duì)設(shè)備溫度儀表和驗(yàn)證用儀表進(jìn)行校準(zhǔn)

空載熱分布－找到滅菌過程中滅菌設(shè)備的最冷點(diǎn)

不同裝載形式,、不同裝量規(guī)格產(chǎn)品的熱穿透試驗(yàn)－產(chǎn)品獲得的F0

生物指示劑驗(yàn)證-微生物挑戰(zhàn)性試驗(yàn)

滅菌工藝條件（滅菌介質(zhì)、溫度時(shí)間參數(shù),、裝載方式等）

滅菌設(shè)備和滅菌工藝的驗(yàn)證

滅菌工藝驗(yàn)證方案

常包括以下內(nèi)容：

1.滅菌設(shè)備的構(gòu)造概述（包括生產(chǎn)商和型號(hào),、設(shè)備結(jié)構(gòu)圖、運(yùn)行流程圖,、工藝制控制流程圖等）,。

2.所使用的具體滅菌工藝（如飽和蒸氣、水浸沒,、水噴淋等方式）

3.滅菌工藝參數(shù)和運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)（如溫度,、壓力,、時(shí)間、最大及最小Fo值等）,。

4.被滅菌物品（如裝載方式,、產(chǎn)品組分、容器大小,、灌裝體積,、最大及最小裝載量等）。

5.滅菌工藝的監(jiān)控方法（如測(cè)溫探頭,、模擬瓶,、生物指示劑的數(shù)量及位置以及合格/不合格標(biāo)準(zhǔn)）。

6.關(guān)鍵參數(shù)的最大/最小允許范圍,。

7.自動(dòng)及手動(dòng)控制的操作步驟,。

8.驗(yàn)證時(shí)異常情況下的記錄清單。

9.產(chǎn)品所能承受的滅菌致死范圍（F0值范圍）,。

10.物理驗(yàn)證試驗(yàn)方法（熱分布,、熱穿透試驗(yàn)）。

11.生物學(xué)驗(yàn)證試驗(yàn)方法（生物指示劑的選擇及使用方式）,。

12.對(duì)滅菌工藝偏差所進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)學(xué)評(píng)價(jià)要求及方法,。

驗(yàn)證試驗(yàn)

在確立一個(gè)滅菌工藝的滅菌終點(diǎn)時(shí)，必須要考慮相關(guān)的生物學(xué)和物理學(xué)因素,。了解滅菌設(shè)備的運(yùn)行特性對(duì)因素的影響,。

采用12個(gè)以上熱電偶/熱電阻探頭測(cè)試.測(cè)試前所、后有探頭校正,，一般0℃和125 ℃兩點(diǎn)校正,，在121℃校正確認(rèn)，要求與標(biāo)準(zhǔn)溫度差值在± 0.5℃之內(nèi),。

每種方式找出設(shè)備的“冷點(diǎn)”和“熱點(diǎn)”,。

熱分布試驗(yàn)

1.空載狀態(tài)下的熱分布試驗(yàn)

 1)整個(gè)滅菌腔室內(nèi)的溫度探頭應(yīng)均勻分布，將水平和垂直區(qū)均覆蓋在內(nèi),。

 2)說明溫度探頭在腔室內(nèi)的數(shù)量及位置,，并有圖示。

 3)在排水口處,，在靠近設(shè)備本身的溫度傳感/控制器的位置,，應(yīng)再放置一支探頭。

 4)在滅菌溫度穩(wěn)定期,，各處溫度應(yīng)基本保持一致(各點(diǎn)之間的溫差在±1℃范圍內(nèi),與腔室平均溫度間的差值及與滅菌柜設(shè)定溫度的差值),。（121 ℃，12分,，fo=12,，9.5 ～15.1）

 5)重復(fù)試驗(yàn)至少3次,，以證明在該工藝條件下的溫度均一性、重現(xiàn)性,、并且與規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)相符,。

2.每種裝載方式下的熱分布試驗(yàn)。不同裝載方式對(duì)產(chǎn)品的熱力學(xué)效果的影響,。

在產(chǎn)品容器內(nèi)以及腔室內(nèi)均勻放置測(cè)溫探頭以確定在裝載狀態(tài)下升溫最緩慢的位置。此試驗(yàn)應(yīng)在最大和最小裝載方式下分別進(jìn)行,。

1)保溫階段的最高和最低溫度（溫度范圍）及平均溫度

2)最小和最大F0值

3)保溫時(shí)間

3.復(fù)試驗(yàn)3次,，以證明在該工藝條件下的溫度均一性、重現(xiàn)性,、并且與規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)相符,。

（探頭放在產(chǎn)品外面，不與產(chǎn)品接觸）

各種裝載方式下的熱穿透試驗(yàn)

通過在產(chǎn)品容器內(nèi)均勻分布測(cè)溫探頭以確定在滅菌時(shí)相應(yīng)裝載方式下的冷點(diǎn),。

應(yīng)分別在最大和最小裝載方式下進(jìn)行此試驗(yàn),，以確定不同裝載方式對(duì)被滅菌物品的熱力學(xué)效果的影響。

通過實(shí)驗(yàn)應(yīng)能獲得如下數(shù)據(jù):

各點(diǎn)間的最高和最低溫度（溫度范圍）

保溫階段各點(diǎn)的平均溫度

各點(diǎn)的最小及最大F0值

各點(diǎn)的保溫時(shí)間,。

圖40

生物指示劑驗(yàn)證 - 過度殺滅工藝

選擇與滅菌條件（工藝,、對(duì)象及程序）相適應(yīng)的生物指示劑（ B. stearothermophilus ATCC 7953 被視為標(biāo)準(zhǔn)菌株  D121.1= 1.5分，單位數(shù)量105 – 106個(gè)孢子）

生物指示劑與溫度探頭并列在同一部位（10-20支）

按規(guī)定條件培養(yǎng)生物指示劑,，如嗜熱脂肪芽孢桿菌的培養(yǎng)溫度為 55-60oC,，培養(yǎng) 7天，每天檢查,。

對(duì)生物指示劑用培養(yǎng)基進(jìn)行促生長檢查

進(jìn)行陽性對(duì)照試驗(yàn)

所有經(jīng)受挑戰(zhàn)試驗(yàn)的樣品均呈陰性

生物指示劑驗(yàn)證 – 非過度殺滅工藝

選擇與滅菌條件（工藝,、對(duì)象及程序）相適應(yīng)的生物指示劑

生物指示劑的耐熱性

不得低于孢子在相應(yīng)產(chǎn)品中的耐熱性

不得低于產(chǎn)品中污染菌的耐熱性

用于每次挑戰(zhàn)試驗(yàn)的所有BI批號(hào)必須相同.

生物指示劑的接種量計(jì)算

F0  =  D121.1 × ( logN0 - logNt )

生物指示劑測(cè)試

指示劑數(shù)量為20支左右。

BI的D值是在被驗(yàn)證產(chǎn)品中的D值,。

與熱穿透試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行,，放置在探頭附近。

結(jié)果能與熱穿透保持一致,。

所有測(cè)試點(diǎn)均應(yīng)確保 SAL不低于 6,。

重復(fù)三次。

再驗(yàn)證和變更管理

再驗(yàn)證：

進(jìn)行再驗(yàn)證的條件

設(shè)備,、產(chǎn)品,、工藝有重大改變，或設(shè)備有重大維修

定期的常規(guī)再驗(yàn)證（一次/12月）

驗(yàn)證方法

通常與初次 PQ 方案相同,。

變更管理：

有相關(guān)SOP來評(píng)價(jià)變更對(duì)工藝的潛在影響

根據(jù)變更評(píng)估結(jié)果確定再驗(yàn)證的范圍

用相同的方法對(duì)干熱滅菌設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)

在保溫期間各點(diǎn)間的溫度差較濕熱的要高,，如在強(qiáng)制對(duì)流式或隧道式干熱滅菌條件下，各點(diǎn)間溫差會(huì)達(dá)到士15℃,。

與濕熱滅菌相比,，干熱滅菌設(shè)備內(nèi)不同類別的裝載物及其裝載方式,，對(duì)熱穿透效果的影響要大得多。

當(dāng)生物指示劑經(jīng)受挑戰(zhàn)試驗(yàn)后,，宜在4小時(shí)內(nèi)培養(yǎng),。從質(zhì)量保證角度來看，我們應(yīng)當(dāng)盡可能地在較短時(shí)間內(nèi)培養(yǎng)經(jīng)受挑戰(zhàn)后的生物指示劑,。每個(gè)企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的條件和特點(diǎn)制定適當(dāng)?shù)臅r(shí)間限度,。

 對(duì)一特定的滅菌工藝，盡可能購買同一類型的生物指示劑,，減少生物指示劑的質(zhì)量復(fù)核及滅菌工藝驗(yàn)證評(píng)價(jià)方面的工作量,。

實(shí)驗(yàn)室自制生物指示劑時(shí)，記錄均應(yīng)具有可追溯性,，如種源,、轉(zhuǎn)種時(shí)間、傳代代數(shù),、培養(yǎng)及制芽胞用培養(yǎng)基和芽胞收集前后的熱處理方式等,。參照實(shí)驗(yàn)室菌種制備、保藏和使用要求管理滅菌工藝用生物指示劑,。

生物指示劑的選擇和使用

要根據(jù)滅菌方式及工藝條件選擇適當(dāng)?shù)纳镏甘緞?。事先要了解生物指示劑?duì)相關(guān)滅菌工藝的耐受性能，以保證所用生物指示劑的挑戰(zhàn)性大于自然存在于產(chǎn)品內(nèi)(或外)的微生物的挑戰(zhàn)性,。

生物指示劑對(duì)滅菌工藝的耐受性,，與滅菌時(shí)其所處的環(huán)境條件，如生物指示劑包裝材料對(duì)殺菌劑的穿透效果,，芽胞溶液的pH值,、粘度、金屬離子的濃度等都是生物指示劑耐受性的主要影響因素,。

如果因產(chǎn)品對(duì)滅菌條件敏感而無法采用過度滅菌工藝,，則要根據(jù)滅菌前產(chǎn)品的含菌量資料來制定合理的滅菌工藝條件和選擇適當(dāng)?shù)纳镏甘緞?/span>

圖41

陰性分?jǐn)?shù)發(fā)（不生長分?jǐn)?shù)法）

一次加熱就可估算出 D 值。

將一組樣品（至少10 個(gè)樣本）置于設(shè)定滅菌溫度下,，加熱到設(shè)定時(shí)間后,，取出并分別作無菌檢查。

該方法檢測(cè)靈敏度高于平板計(jì)數(shù)法,。

DT=u／｛lg10N0－1g[2.3031g10(n／q)]｝

（式中n—樣品總數(shù),，q—曝?zé)崽幚砗蟮臒o菌樣品數(shù)，如果全都是陰性,則假定 q = n-1用于計(jì)算 Nt ）

每組至少需要10 個(gè)樣品,，將其置于預(yù)定溫度下,，設(shè)置不同的曝?zé)釙r(shí)間，但曝?zé)岬臅r(shí)間間隔相同，無菌培養(yǎng)基中,，培養(yǎng)結(jié)束時(shí),，記錄每組樣品中沒有微生物生長的樣品數(shù)。

芽胞完全殺滅(殘存芽胞數(shù)小于1)時(shí)間(T)可用下式計(jì)算: 

T=Tk-d/2-(d/10)x∑F

其中,，Tk指陰性分?jǐn)?shù)范圍的下限（全部不生長微生物所需最短時(shí)間）,，d指暴熱時(shí)間間隔, F每組中無微生物生長樣品數(shù)。

圖42

Z值——滅菌溫度系數(shù)

在濕熱滅菌條件下,，實(shí)驗(yàn)測(cè)得細(xì)菌芽胞的z值在8-12℃之間,，計(jì)算時(shí)z通常取10℃；在干熱滅菌條件下,，Z通常取20℃,，去熱原時(shí)Z通常取54℃ 。

分別測(cè)定同一種微生物在不同溫度下（其他實(shí)驗(yàn)條件相同）的D值,，以log10D與對(duì)應(yīng)溫度作圖，就可以得到一條直線,。

此直線斜率的負(fù)倒數(shù)即為溫度系數(shù)-Z值,，它反映了微生物的致死性隨溫度變化的特性。

 Z=（Tl-T2)/log10 (D2/D1)

其中,，D1指溫度為T1時(shí)的D值,，D2指溫度為T2時(shí)的D值。