药品生产相关的微生物基础知识.

2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/171药品生产相关的微生物基础知识段秀林2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/172第一部分微生物基础知识简介2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/173一、自然界中微生物生存的环境•人类生活的环境充斥着大量微生物•海拔100英里（约160公里）以上•海平面以下600英尺（约182米）的地方都可以发现微生物的踪迹•1英里=5,280英尺或1.609公里2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/174微生物分布特点微生物无处不在气源性微生物革兰氏阳性菌较多它们可形成芽孢，难以杀灭因此，药品生产需要HVAC水源性则革兰氏阴性菌居多不会生成孢子但会形成细菌内毒素耐热性差G+G-2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/175首先分享几幅图片给大家一个感性认识葡萄球菌2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/176乳酸杆菌2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/177芽孢杆菌2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/178青霉是种真菌，属于子囊菌。有的能产生青霉素，救了无数人的命。产生无性孢子。2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/179酵母菌2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1710根霉（Rhizopus)是种真菌，属于接合菌。能产生无性孢子菌丝体的直径约12um黑的是孢子囊2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1711爱滋病病毒2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1712禽流感病毒SARS病毒是一类新发现的冠状病毒2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1713甲型H1NI2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1714二、常见微生物种类基本特点细菌0.5～5μm，生长态时不耐热，部分能形成耐热芽孢真菌5μm～50μm，形成芽孢随空气扩散，不耐热病毒小于0.1μm，一般不耐热，0.22μm过滤不了2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1715三、真菌和细菌大小真菌5μm~50μm细菌0.5~5μm主要成员酵母、霉菌细菌细胞组成酵母是单细胞，其它为多细胞均为单细胞细胞质成份遗传物质(DNA)被双层核膜包裹(真核)，并且还有如线粒体、叶绿体及高卡基体等被膜包裹的细胞器。遗传物质(DNA)祼露并游离于细胞质内(原核)，并且不含有其它有膜细胞器。繁殖方式有性（如大型真菌或无性如酵母），霉菌则二者兼有无性（裂殖）孢子霉菌产生分生孢子（生长繁殖，类似于植物的种子)，虽不耐热，但会飘浮于空气中而难以消除。酵母不会产生孢子。主要只有两个属产生孢子（内生孢子），又名芽孢：Bacillus-芽孢杆菌属和Clostridium-梭菌属，细菌芽孢属于休眠体，一个细菌细胞产生一个芽孢生长条件20-25oC,3-5天30-35oC,1-2天杀灭程度不耐热，但难用消毒剂消毒（因孢子处于漂浮状态）生长态菌不耐热（极个别除外），但形成芽孢后耐热。2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1716四、细菌的结构及生长条件•细菌一般结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核，特殊结构包括荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢。然而，细菌的芽孢，并不是繁殖的手段，而是休眠体。2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1717•革兰氏阳性菌：气源性，身体上部，呼吸道•革兰氏阴性菌：则是水源性的，细胞结构不同•生物指示剂(BI)均为革兰氏阳性菌，灭菌用BI为非致病菌。2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1718五、细菌芽胞（孢）的形成及其特性成熟芽孢孢子壁母细胞孢子壁的形成生长态细胞摘自内生孢子产生于Gram+细菌:芽孢杆菌属Bacillus梭菌属Clostridium仅含核酸及少量萌发必需物皮层含DPA和Ca2+复合物能抵御各种恶劣环境可休眠上百万年真菌孢子因不具上述特性而不耐热2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1719六、什么是芽孢？•当某些细菌遇到不良生存环境条件时，为保护自身，在细胞内形成一外壁厚而坚硬的体眠体，该体眠体即称芽孢（Spore）或孢子。•由于其对不良环境的耐受性远高于生长态细胞，常被用于挑战灭菌工艺，以确认被灭菌物品无菌的可靠性。2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1720芽孢的特性•主要产生于Gram+细菌的两个属–芽孢杆菌属Bacillus–梭菌属Clostridium•能抵御各种恶劣环境，可存活上百万年，因为它–有厚的皮层结构–仅含核酸及少量萌发必需物–含水量极低•休眠体，内生孢子，不可再生（每个细胞只产生一个芽孢）；真菌孢子属于分生孢子，不具上述特性。2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1721芽孢的特点•耐热80℃下长期存活100℃下有相当高的存活率100℃以上死亡过程符合一级动力学方程•影响芽孢耐热性的因素–芽孢存在的介质–受热时的湿度2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1722芽孢的利用生物指示剂（BI）•对特定灭菌工艺具有一定耐受性并能用于定量测定灭菌效力的微生物制剂（USP32）特点–芽孢–用于制备生物指示剂的微生物应具有相当的耐受性、稳定性、易培养、及非致病性–应用于被验证产品、灭菌工艺、生产工艺–符合有关法规的要求2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1723第二部分药品无菌生产的微生物知识2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1724一、无菌操作岗位人员的主要培训内容•1、有关法规、规定、制度药品法、GMP、规章制度，无菌操作有关制度、规定、工艺规程及岗位操作法等;•2、无菌基本概念无菌产品定义、污染物及污染源（微粒、微生物、热源等）•3、无菌控制方法要点环境控制及监测方法，空气净化技术，水的净化，物料进入无菌区的要求和程序，人员进入无菌区的要求和程序，消毒剂和消毒方法等2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1725•4、岗位标准操作程序（SOP）训练各种岗位标准操作程序的训练，如洗瓶机的操作，洗胶塞机的操作，设备清洗方法，场地清洗方法，无菌灌装岗位的操作（包括洗手方法，无菌工作服穿着要求，无菌操作程序及技巧，天平使用规则，称量复核程序，灌装的计算，调整及复核等）•5、组长岗位职责人员管理，无菌操作的准备程序，组织清场、换批、复核计量，生产记录检查等2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1726•6、机修人员无菌概念的培训生产工艺和设备的无菌要求，生产流水线的准备及故障排除、试车、保养及维修等•7、无菌操作岗位的文件管理物料清单，无菌记录，清洁记录，设备运行维修记录，生产指令单，各岗位（洗瓶、洗塞、称量、灌装等）操作记录，批生产记录等2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1727二、洁净与污染•1、干净与洁净：干净：肉眼所见，是宏观。洁净：微粒、菌落，是微观。•2、一般区：是指洁净区之外，未规定有空气洁净度级别要求，但有卫生要求的区域。2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1728•3、洁净室（区）：需要对尘粒及微生物数量进行控制的房间（区域）。其建筑结构、装备及其使用均具有减少该区域内污染源的介入、产生和滞留的功能。（全封闭的结构，人员、物料出入门必须分别设置并有各自的净化用室和设施，人员、物料进入洁净室必须经过净化。生产布局要顺应工艺流程，尽量减少迂回、往返；进入洁净间的工艺用水必须符合规定，无菌间不得引入饮用水；进入洁净间的空气必须经过净化并符合规定。）2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1729•4、污染：当一个产品存在有不需要的物质时，它即受到污染。2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1730（1）尘粒污染•包括肉眼可见与不可见的白点、纤维、微粒等•来源：尘埃、衣物洁具、金属粒子、制剂制备中的粉尘、人体2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1731①尘埃5.7%来自地面行驶的车辆，34%来自采掘、炼钢、水泥制造和磨面等工业性粉尘，57%来自燃料的燃烧如锅炉、机动车、火力发电厂，其他如土地干燥产尘、表面腐蚀等。2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1732大气中的含尘浓度场所≥0.5㎛粉尘计数浓度（个/㎥）市中心15—35╳107市郊8—20╳107田野4—8╳107香烟烟雾50╳107/ML（大多0.3㎛）2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1733②衣物、洁具各种布料发尘量布料种类0.5㎛发尘量（万/分钟）•普通的确良91．73•粗孔尼龙绸0．546•尼龙绸0．546•纯涤纶11．64•绵纶丝纺织417．3•棉双面卡603．3•洁具使用过程中脱落大量的纤维、颗粒。2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1734③金属粒子•洁净间有机械动作的设备运行中会产生大量金属粒子，特别是大容量注射剂的压盖机。2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1735④制剂制备中的粉尘•制剂制备中的粉碎、过筛、混合、制粒、整粒、压片、颗粒分装、胶囊填充、某些轻质原料的称量等工序均可以产生大量粉尘。2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1736⑤人体人体皮屑情况部位数量（个）皮肤表面1．75平方米皮肤更替5天一次脱落尘粒7．1亿/天2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1737洁净室人员动作与微粒发生率•动作或状态发生率（万/分钟）（0.3-1.0㎛）不动10手臂和头轻微活动50手臂、手、头部都动作100坐下、起立250行走（60米/分钟）500行走（90米/分钟）750行走（130米/分钟）1000跳跃1500—30002019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1738⑥花粉•一朵花开放时可以产生几十万到上千万个花粉，是严重的过敏源。花种1朵花开放时的花粉数粒径/㎛黑松148万40-60等披花59万80-100冬枪41万欧洲枫28万2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1739（2）微生物污染•包括细菌、真菌、病毒。微生物广泛存在于空气、水、土壤和人的身上。2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1740某城市空气的含菌浓度•场所浮游菌浓度（个/㎥）火车站4.97╳104商业区4.4╳104公园6.98╳103植物园1.05╳1032019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1741人体带菌情况部位数量（个）手100-1000/平方厘米前额1000-10万/平方厘米头皮100万/平方厘米腋窝1万-1000万/平方厘米鼻分泌物1000万/克唾液10亿/克2019年12月17日welcome海滨制药有限公司2019/12/1742三、污染的四大媒介•1、空气：空气本身并不产生污染，但空气是污染最主要、最危险的携带者。•2、水：纯水本身并不产生污染，但无论怎样仔细的蒸馏或过滤，总会含有一定量的可溶性的有机物和盐类，这些可溶性