2012简洁版第三章灭菌与无菌制剂.

2020/1/141第三章灭菌制剂与无菌制剂2020/1/142第三章灭菌制剂与无菌制剂概述部分教学要求·掌握无菌制剂与灭菌制剂的基本概念·熟悉灭菌的方法及操作（重点）·掌握衡量灭菌效果的参数F值和Fo值（难点）·了解空气净化技术及有关标准·掌握冷冻干燥技术的概念及原理2020/1/143§1概述一、基本概念1（2）灭菌法（制剂）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的方法（制剂）。3、无菌操作法（教材42页）•Aseptictechnique：在整个操作过程中利用或控制一定条件，使产品避免被微生物污染的一种操作方法或技术。2020/1/1444、无菌制剂用无菌操作法或技术生产的不存在活的微生物的制剂。•5、非无菌制剂所含的微生物数量符合卫生标准规定的制剂。2020/1/145注射用灭菌制剂眼用和无菌制剂植入型：片创伤用：烧伤、溃疡药手术用注射液、输液、粉针滴眼剂、眼膏剂止血海绵、骨蜡2020/1/146二、灭菌和无菌技术灭菌法物理灭菌法化学灭菌法无菌操作法热灭菌法射线灭菌法过滤除菌法气体灭菌法药液灭菌法2020/1/147（一）物理灭菌技术•1、热灭菌法•（1）干热灭菌法：160~170℃2小时；适于耐高温的玻璃、金属器具、油性软膏基质、注射用油。•（2）湿热灭菌法：•1）热压灭菌法：121℃（97kpa)*15或30分•2）流通蒸汽灭菌法：100℃30~60分2020/1/148（一）物理灭菌技术•2、射线灭菌法：•1）辐射：用60CO、137Cs放射的γ射线，适于激素、抗生素、生物制品等。•2）微波：利用微波的热效应和非热效应，适于VC、阿斯匹林等。•3）紫外线：波长200~300nm,254nm效最强，适于无菌室空气及蒸馏水。•3、过滤除菌法：除菌过滤器孔径小于0.22μm。2020/1/149左、手提式高压蒸汽灭菌器右、卧式高压蒸汽灭菌器2020/1/1410上图立式高压灭菌柜热压灭菌操作要注意哪些事项？①必须用饱和蒸气②必须排尽柜内的空气③灭菌计时需待柜内物品全部达所需温度时开始。④完毕时，必须先停止加热，待压力表指针达0后，才能放出柜内蒸气，稍稍开柜门，15min后再开全，以确保人身安全2020/1/1411（二）化学灭菌技术•1、气体灭菌：•环氧乙烷、甲醛等。•2、药液灭菌法：•75%乙醇、1%碘伏、甲酚皂液等。2020/1/1412（三）无菌操作法•1、无菌室内物品的灭菌•可根据物品的性质选择干热或湿热灭菌法等灭菌。2020/1/1413（三）无菌操作法•2、无菌操作的场所1）无菌室、层流洁净工作台；2）无菌操作的所用物品、器具、环境；3）操作人员的卫生2020/1/1414（四）灭菌参数和灭菌验证•何谓灭菌验证？•是对灭菌釜（柜）性能及采用的灭菌方法所产生的灭菌效果进行验证。目的是证明该设备及所用的灭菌方法的可靠性。•灭菌为什么要验证？•因为现行的抽样检验方法难以检出检品中极微量的微生物。如1970年，美国25家医院用葡萄糖输液导致378人患败血症，40人死亡，原因是灭菌程序未验证。2020/1/14151、灭菌参数（F和F0值）•（1）D值（min）•灭菌时微生物死亡速度符合一级动力学过程：当lgN0-lgNt=1时，t=D。D的意义为在一定条件下，杀灭90%的微生物所需的灭菌时间（分钟）。2020/1/1416换言之，D值（min）即灭菌时使微生物数降低一个对数单位所需的时间。用图表示如下：灭菌时lgNt与时间t的关系图Lg105Lg104Lg103Lg102Lg10时间tDDD2020/1/1417（2）Z值当灭菌温度↑时，D值↓。对特定的微生物（如嗜热脂肪芽胞杆菌）在特定介质中（如5%葡萄糖水溶液）在100℃～138℃求得几个D值后，以lgD与温度T作图也得一直线（见下图）。2020/1/1418（2）Z值：该直线的斜率为负：为避免引入负数，令斜率的负倒数为Z即降低一个lgD所需升高的温度数,单位是℃。lgD与T（温度）关系图Lg102Lg10Lg1Lg10-1（T1，lgD1）（T2，lgD2）2020/1/1419（2）Z值：（上式中：设Z=10℃,T1=110℃,T2=121℃）D2/D1=10(110-121)/10=0.079即110℃灭菌1min与121℃灭菌0.079min的效果相当。2020/1/1420•（3）F值（单位：min）数学表达式：•F=△t∑10（T-T0）/Z•△t—测量被灭菌物品温度的时间间隔，0.5～1min•T—每个时间间隔所测得的被灭菌物温度（变量）•T0——参比温度。•上式中Z＝20℃、参比温度TO为170℃，•F值表示在升温、恒温、冷却共t分钟的灭菌效果，与在温度T0时灭菌F分钟的效果是相同的。即F值把变温条件下的灭菌时间转化成T0时灭菌等效的时间值（分钟）。2020/1/1421在热压灭菌过程中，只要记录灭菌温度T与时间t，就可根据上式算出F0值，即将变温条件的时间转换成121℃（Z值为10℃）时的湿热灭菌等效的时间。方法见下页。（4）F0数学表达式（似F）2020/1/1422灭菌过程中不同时间t（min)的温度T（℃）t01234567…2122232425T100105110112114116118120…120115110105100F0=1*[10(100－121)/10+10(105－121)/10+10(110－121)/10+…[phone])/10]=12.2（min)结果说明，25分钟内各温度下的灭菌效果相当于在121℃灭菌12.2分钟的效果。2020/1/1423计算F0值时要求测定灭菌物品内部的实际温度。将公式编入计算机程序中，将计算机与灭菌器连接，根据测得数据，就可自动显示F0值。温度即使有很小的变化，将对F0产生显著影响。为了使F0准确，应选用精密度为0.1℃的热电偶，灭菌时将其探针置于被测物品内部，经灭菌器通向温度记录仪，对灭菌器及灭菌工艺验证，要求灭菌器内热分布均匀一致，重现性好。2020/1/1424置相邻两室墙下的隧道式灭菌柜2020/1/14252020/1/1426生物F0的数学表达式：•F0=D121℃×(lgN0-lgNt)•在药品生产过程中，应尽量减少微生物污染，控制每个容器中含菌数N0＜10，即lgN0＜1。设置F0时应适当增加安全因素。首选过度杀灭法（F0≥12），如产品不能耐受过度杀灭，可采用残存概率法(8≤F012)，但均应保证产品灭菌后的微生物残存数Nt≤10-6。2020/1/1427(一)概述空气净化：指以创造洁净空气为目的的空气调节措施。空气净化分为：1、工业净化：电子工业除去空气中的尘埃粒子。2、生物净化：制药工业除去空气中的尘埃粒子和微生物。三、空气净化技术2020/1/1428(二)洁净室空气净化标准1、含尘浓度2、净化方法3.洁净室的净化度标准1、含尘浓度单位体积（每L或每m3）空气中所含粉尘的个数(计数浓度)或Mg(重量浓度)。2020/1/14292、净化方法(1)一般净化指标是温度和湿度，采用初效过滤器。(2)中等净化指标是温度、湿度、含尘量和尘埃粒子(0.15-0.25mg/m3，尘埃粒子不得大于1.0m)，采用初、中效过滤器。(3)超净净化指标是温度、湿度、含尘量和尘埃粒子（要求更严格），初、中、高效过滤器。2020/1/1430洁净度级别尘粒最大允许数/m3微生物最大允许数≥0.5μm≥5μm浮游菌/m3沉降菌/皿1003,50005110000350,0002,00010031000003,500,00020,0005001030000010,500,00060,000—153.洁净室的净化度标准(中国SFDA)2020/1/1431（三）浮尘浓度与菌落数测定方法1、浮尘浓度测定方法•光散射法、滤膜显微镜法和比色法2、沉降菌、浮游菌测定方法培养法：细菌总数和霉菌总数测定沉降菌：将已放培养基的皿置于洁净室内，采样后培养计数。浮游菌：用采样器在洁净室采样后，经培养形成菌落予以计数。2020/1/1432（四）空气净化技术•洁净室内的空气净化常采用空气过滤法。•１、空气过滤器：•（１）初效过滤器（板式，除去＞10μm的微粒）•（２）中效（契式与袋式，除去1~10μm）•（３）高效（折叠式，滤除＜1μm细菌及微粒达99.95%以上）•２、空气过滤器的组合装配：•初效→中效→高效过滤。中效过滤器2020/1/1433空气过滤器：2020/1/1434图1净化空调系统空气处理基本流程图初效2020/1/14351－初效过滤器；2－湿、热处理室；3－送风机；4－中效过滤器；5－高效过滤器；6－回风过滤器图2单风机集中式净化空调系统图2020/1/1436（五）洁净室的设计59页•按GMP：应设一般生产区（如安瓿割颈、检漏、灯检）控制区（10万级，如配液）、洁净区（1万级）和无菌区（100级），如安瓿灭菌后的存放，灌封。•1、洁净室的布局•一般由洁净室、风淋室、缓冲间、厕所、洗澡间和更衣室等组成。各部分的布局必须在符合生产工艺要求的前提下，明确人流、物流及空气流的流向，以保障洁净室的洁净度。详见《ＧＭＰ》有关规定。2020/1/1437(五)洁净室的设计注射剂生产车间区域划分：一般生产区、控制区(10万级)、洁净区(1万级)和无菌区(100级)。1、洁净区基本布局：人流(红色)、物流（绿色）和空气流2020/1/1438风淋室：是进行人身，物料净化和防止室外空气侵入洁净区的有效设备。2020/1/1439２、气流组织•为了达到药品生产所需的洁净级别而采用的空气流动状态和分布状态。此状态使室内空气的温度、湿度、速度和洁净度能满足工艺要求和人们舒适感的需要。•洁净室的空气按气流流动状态分为乱流和层流。2020/1/1440２、气流组织•（１）层流洁净室（单向流）：以单一通路单一方向通过洁净室（区）的平行线气流。（原理靠推出作用，将室内脏空气沿整个断面推到室外）。分垂直层流和水平层流。可达100级。•（２）乱流洁净室（非单向流）：具有多个通路或气流方向不平行的气流。（洁净原理是稀释作用，把原污染严重的空气冲淡）。达1000~10万级洁净度。2020/1/1441层流：洁净度100级2020/1/14422020/1/14433、洁净室的局部净化在药品生产中，有时局部要求较高的洁净度，可加局部层流洁净装置。如超净工作台：超净工作台2020/1/1444•四、冷冻干燥技术•（一）概述•冷冻干燥是将含有大量水分的物料预先进行降温，冻结成冰点以下的固体。在真空条件下使冰直接升华（以水蒸气形式除去），得到干燥产品的一种技术。亦称升华干燥。•（二）冷冻干燥原理•原理可用水的三相平衡图来说明。2020/1/14451、冷冻干燥原理X冷冻W液减压YZ2020/1/1446冻干箱热交换器冷凝器水冷却器制冷压缩机4真空泵制冷压缩机4水冷却器膨胀阀•（三）冷冻干燥的设备•一次冷冻干燥操作：压缩机4使冻干室温度至共熔点下10~20℃，压缩机左4使冷凝室↓-45℃，用真空泵抽至一定真空度，关闭压缩机，通过冷热板的加热系统缓缓加热，至约-20℃，药液中的水分就可升华，最后基本除尽，转入再干燥阶段。2020/1/1447（三）冷冻干燥的设备制冷系统、真空系统、加热系统和控制系统23致冷压缩机左4使冷凝室2↓-45℃，用真空泵3抽至一定真空度，关闭压缩机，通过加热系统6缓缓加热冷热板1至约-20℃，药液中的水分就可升华。冻干箱冷凝室2020/1/1448•（四）冷冻干燥曲线及其分析•在冷冻干燥时，制品温度随时间的变化所绘的曲线称冷冻干燥曲线（见下页图）。2020/1/1449预冻干燥升华维持升华维持干燥2020/1/1450ZG系列真空冷冻干燥机2020/1/1451冷冻干燥法的优点制品在升华过程中温度低于-250C，对酶、激素、核酸、血液和免疫制品等不耐热物质的干燥尤为适宜。干燥能排出95～99%的水分，利于制品长期保存。干燥是在真空条件下进行的，故物品不易氧化。2020/1/