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1、 压力蒸汽消毒锅灭菌验证压力蒸汽消毒锅灭菌验证 孙雪奇 2006年6月第一页，共四十三页。消毒 n用物理或化学方法杀灭物体上大局部或所有病原微生物(芽胞除外)的过程。是指杀灭细菌的繁殖体,使活体细菌的绝大局部或全部被杀灭而不致引起感染或致病,但不能杀灭细菌芽胞。在外界环境适宜时,芽胞会引起细菌的繁殖，因而消毒潜伏着再致病或感染的因素。第二页，共四十三页。不同微生物对消毒因子的敏感性n最强 朊病毒感染性蛋白质n 细菌芽孢n 分支杆菌n 亲水病毒非脂类病毒：甲肝Vn 真菌n 细菌繁殖体n 亲脂病毒：流感V、HBV、HIVn最弱第三页，共四十三页。灭菌 n用物理或化学的方法去除杀灭所有形式的微生物。
2、使物品无任何类型的存活微生物存在的过程。即使其到达无菌。第四页，共四十三页。验证 n按照规定的程序，评价灭菌周期所采用的灭菌工艺参数是否到达灭菌要求的过程和方法。第五页，共四十三页。灭菌的方法n目前常用的灭菌方法有高温湿热灭菌、高温干热灭菌、气体灭菌、辐射灭菌、等离子体协同灭菌、过滤除菌等。第六页，共四十三页。如何确保灭菌效果n适当的:清洁，洗涤n 准备，包装n 灭菌锅装载及排列n 正确的灭菌方法n 灭菌锅操作n 灭菌监测:化学,生物和物理n 物品储存n 灭菌记录n第七页，共四十三页。为什么要监控灭菌过程?n是否无菌 无法看到n灭菌过程监控n 物理监测 n 化学监测 n 生物监测 第八页，共四
3、十三页。灭菌过程的物理监控n即灭菌器的机械指示n 指灭菌器本身的状态，如:压力,温度,时间等n直接说明灭菌状态是否已到达,以及灭菌器是否正常工作，不能保证在灭菌器内的被灭菌物是否已处在要求的灭菌过程和灭菌条件下第九页，共四十三页。灭菌过程的化学监测 n生产时用，如EO灭菌时捆在产品外的指示纸带，压力蒸气消毒锅一般不用第十页，共四十三页。灭菌过程的生物监测灭菌过程的生物监测n将最难杀灭的微生物，放在灭菌器内最难杀灭部位和标准测试包内，是灭菌质量最可靠的保证。n灭菌过程的生物监测不同于无菌试验第十一页，共四十三页。生物监测常用两种菌n嗜热脂肪杆菌芽胞：压力蒸汽灭菌n枯草杆菌黑色变种芽胞：EO和干热
4、灭菌第十二页，共四十三页。灭菌生物监测的目的：灭菌生物监测的目的：n到达：无菌保证水平(SAL)10-6n在灭菌试验中，为便于给结果做出评价，除有特殊规定外，将试验菌芽孢菌量 106 cfu/片灭菌指数到达106，也就是说，灭菌后1000000一百万件灭菌物中，只允许有一件以下有活的微生物存在，或自然微生物全部杀灭者为灭菌合格99.9999%。第十三页，共四十三页。压力蒸气灭菌原理压力蒸气灭菌原理n组成菌体的蛋白质分子的功能取决于它的特殊结构，在一定高温条件下受热时，沾染在被灭菌物品上的菌体蛋白质和核酸间分子内氢键发生断裂,影响了分子空间构型的重排,尤其是其中的酶失活，从而导致微生物的死亡。n
5、高温高湿的环境能使一切微生物的蛋白质发生凝固和变性第十四页，共四十三页。n试验说明,饱和蒸汽的穿透性比干热空气及过热蒸汽穿透强得多,蒸汽冷凝时放出的潜热传给待灭菌品,使之升温并使待灭菌品所带的微生物尤其是外表的微生物发生水合作用,从而加速了它们的死亡。第十五页，共四十三页。饱和蒸汽饱和蒸汽n枯燥度在0.85 与1.0之间的蒸汽(即液体水含量不超过15%(m/m)n温度与汽化压力相对应。饱和蒸汽的压力和温度存在以下关系n温度T =106+143*压力MP an表压MP a 0.07 0.11 0.14 0.21 n蒸汽温度 115 121 126 134 n如有水分或冷空气，一定压力下相应温度要
6、低一些-排冷凝水和冷空气第十六页，共四十三页。湿热灭菌的对数规那么湿热灭菌的对数规那么n灭菌时微生物的死亡遵循对数规那么,灭菌过程可以用阿伦乌丝的一级反响式来描述。根据质量作用定律，在恒定温度及保持其它条件不变的情况下，单位时间内被杀灭的微生物数正比于t0时的原有的数目第十七页，共四十三页。D D值值-对数单位灭菌时间对数单位灭菌时间nD值,用以定量地描写一定温度下某种微生物在灭菌过程中的热忍耐性参数，系指一定温度下将微生物杀灭 90%或使之下降一个对数单位所需的时间 min。第十八页，共四十三页。第十九页，共四十三页。Z Z值值-灭菌温度系数灭菌温度系数 Z Z值系指使某一种微生物的值系指使
7、某一种微生物的D D值下降一个对数单值下降一个对数单位，位，灭菌温度应升高的度数。不同的微生物孢子，灭菌温度应升高的度数。不同的微生物孢子，在不同的溶液中有各不相同的在不同的溶液中有各不相同的Z Z值。值。Z值越大，微生物对温度变化的“敏感性就越弱，Z值被用于定量地描述微生物对灭菌温度变化的“敏感性。此时，企图通过升高灭菌温度的方式来加速杀灭微生物收效就不明显。第二十页，共四十三页。同种孢子的同种孢子的Z Z值在不同的溶液中亦有差异。下表值在不同的溶液中亦有差异。下表列举了嗜热脂肪杆菌在不同溶液中的列举了嗜热脂肪杆菌在不同溶液中的Z Z值。值。第二十一页，共四十三页。F Ft t值值-T-T灭
8、菌值灭菌值指一个给定Z值下，灭菌程序在温度T下的等效灭菌时间。可以把 FT 理解为“T灭菌值 即“灭菌程序所赋予待灭菌品在T下的灭菌时间。第二十二页，共四十三页。由于D值随温度的变化而变化，所以不同温度下到达相同灭菌效果时,FT值将随D值的变化而变化。灭菌温度高时，所需的“T灭菌时间就短；灭菌温度较低时，那么所需的“T灭菌时间就长。第二十三页，共四十三页。F F0 0值值-标准灭菌值标准灭菌值 F0 F0系系T=121T=121及及Z=10Z=10下的下的FTFT值。如果把值。如果把121121理解为理解为“标准状态标准状态,那么那么F0F0可理解为可理解为“标准灭菌值。标准灭菌值。蒸汽灭菌的
9、蒸汽灭菌的F0F0值值以分钟表示的灭菌值。系指对具以分钟表示的灭菌值。系指对具有有Z Z值为值为1010的微生物而言的微生物而言,灭菌过程赋予产品的标准灭菌过程赋予产品的标准灭菌时间。灭菌时间。第二十四页，共四十三页。灭菌率LFo和FT的比值 下表列举了下表列举了Z=10Z=10时不同温度下的灭菌率值，时不同温度下的灭菌率值，表1 Z=10时，不同温度下的灭菌率和所相当的T灭菌时间第二十五页，共四十三页。比较110和121的灭菌率，可以得出结论：-110灭菌12.6min和121灭菌1min等效。-灭菌时间相同，110灭菌效果只有121灭菌效果的7.9%。第二十六页，共四十三页。微生物从所施加
10、的一定程度的灭菌中存微生物从所施加的一定程度的灭菌中存活的概率取决于：活的概率取决于：n微生物的种类和数量n灭菌前和灭菌中微生物所处的环境 n被灭菌产品中任何单个产品的无菌程度只能用总体中存在非无菌产品的概率来表示 第二十七页，共四十三页。一定的F0值下，灭菌的效果除了与药液中待杀灭的微生物的D值有关外，还与产品的带菌量有关；产品灭菌前的含菌量越高，无菌保证的可信度就越小。第二十八页，共四十三页。n药典规定：湿热灭菌条件通常采用n12115min，121 30min或116 n40min的程序，也可以采用其它温度和时间参数，但必须保证物品灭菌后的nSAL10-6第二十九页，共四十三页。n对热稳
11、定的物品，可采用过度杀灭法，其SAL10-12。n热稳定性较差的产品的的标准灭菌时间F0【指灭菌温度为121.1，生物指示菌的耐热参数D值为1分，灭菌温度系数Z值为10.0 时的标准灭菌时间】一般不低于8分钟。第三十页，共四十三页。n如产品的热稳定性很差可允许F0低于8，此情况下，应在生产全过程中，对产品中污染的微生物严加监控，并采取各种措施降卑微生物污染水平，确保被灭菌产品到达无菌保证要求。第三十一页，共四十三页。如何进行灭菌效果的验证如何进行灭菌效果的验证n1.温度均匀性实验热分布试验n2.灭菌效果的生物验证热穿透试验第三十二页，共四十三页。压力蒸汽消毒锅灭菌验证压力蒸汽消毒锅灭菌验证n原
12、那么n目的n要求第三十三页，共四十三页。原那么原那么n验证是GMP的重要组成局部，应按预定的方案进行，总结验证的结果应记录在案备查。生产工艺和程序应建立在验证的根底上，并进行定期的再验证，以确保它们能到达预期的结果。第三十四页，共四十三页。目的目的灭菌器及灭菌程序验证的目的是:调查确定灭菌过程中冷点的位置,设定灭菌程序有关参数,用试验来证实运行的可靠性及灭菌程序的重现性,以确保产品灭菌后到达低于百万分之一的微生物污染率。第三十五页，共四十三页。根本要求根本要求第三十六页，共四十三页。运行确认运行确认 运行确认包括设备的检查及通过试运行对灭菌性能运行确认包括设备的检查及通过试运行对灭菌性能的调查
13、检查的调查检查,及设定灭菌程序的重复性试验。及设定灭菌程序的重复性试验。运行确认中应保证运行确认中应保证:在设定的蒸汽压力和温度范围内在设定的蒸汽压力和温度范围内,蒸汽、水、压蒸汽、水、压缩空气和液体无渗漏缩空气和液体无渗漏;门的联锁系统平安可靠门的联锁系统平安可靠;第三十七页，共四十三页。热分布试验热分布试验该试验分两步进行:一是作空载的热分布试验,二是装载的热分布试验。试验要点如下:将温度探头(或留点温度计)编好号,固定在灭菌器腔室的不同位置，温度探头的放置应包括可能的高温点及低温点。应有一个探头放在灭菌器温度控制探头处，一个放在靠近温度记录控制探头附近，其余均匀分布于灭菌器腔室内，以使温
14、度的监测具有好的代表性。在装载热分布试验中，装载应尽可能使用待灭菌产品或类似物，第三十八页，共四十三页。按设定的灭菌程序如121 30min或115 40min进行灭菌，试验中采用的参数及装载方式与正常生产所采用的相同;每种装载方式进行3次重复试验,确定空载的冷点位置;试验前后温度探头都要进行校正。通过试验证明:最冷点和腔室平均温度间差值应2.0。第三十九页，共四十三页。热穿透试验热穿透试验 在灭菌器负载状态下在灭菌器负载状态下(一般为最大负载一般为最大负载),),将将5 5支经过支经过校正的标准热电阻留点温度计和生物指示剂校正的标准热电阻留点温度计和生物指示剂插入到灭菌物品中按正常灭菌程序进
15、行插入到灭菌物品中按正常灭菌程序进行 灭菌结束后，待灭菌锅自然冷却后翻开盖子，记录各灭菌结束后，待灭菌锅自然冷却后翻开盖子，记录各位置留点温度计读数，取出生物指示剂在位置留点温度计读数，取出生物指示剂在5555度培养，度培养，在在2424和和4848小时后观察生物指示剂是否有颜色变化，记小时后观察生物指示剂是否有颜色变化，记录结果录结果第四十页，共四十三页。灭菌器验证的时间第四十一页，共四十三页。综合以上所述,对灭菌器主要性能的要求可归结为:灭菌程序重现性好 有好的热分布状态 微生物标的验证的试验到达要求;灭菌程序能确保到达设定的Fo值。第四十二页，共四十三页。内容总结压力蒸汽消毒锅灭菌验证。亲脂病毒：流感V、HBV、HIV。使物品无任何类型的存活微生物存在的过程。按照规定的程序，评价灭菌周期所采用的灭菌工艺参数是否到达灭菌要求的过程和方法。不同的微生物孢子，在不同的溶液中有各不相同的Z值。微生物从所施加的一定程度的灭菌中存活的概率取决于：。被灭菌产品中任何单个产品的无菌程度只能用总体中存在非无菌产品的概率来表示第四十三页，共四十三页。