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1、L o g o第四章第四章 灭菌与空气净化技术灭菌与空气净化技术第一节、灭菌法第一节、灭菌法一、概述一、概述1 1、灭菌:、灭菌:指用物理或化学等方法杀灭或除去所有微生物的指用物理或化学等方法杀灭或除去所有微生物的繁殖体和芽孢的过程。繁殖体和芽孢的过程。2 2、灭菌法:、灭菌法:指杀灭或除去所有微生物繁殖体和芽孢的方法指杀灭或除去所有微生物繁殖体和芽孢的方法或技术。或技术。控制有害微生物主要有以下几种措施:控制有害微生物主要有以下几种措施:抑制害菌抑制害菌杀灭杀灭抑制抑制彻底杀灭彻底杀灭灭菌灭菌部分杀灭部分杀灭消毒消毒抑制霉腐微生物抑制霉腐微生物防腐防腐抑制宿主体内的病原菌抑制宿主体内的病原菌
2、化疗化疗3 3、无菌:、无菌:指在任一指定物体、介质或环境中,不存在任何活指在任一指定物体、介质或环境中,不存在任何活的微生物。的微生物。4 4、无菌操作法:、无菌操作法:指在整个操作过程中利用或控制一定条件,指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各操作方法或技术。使产品避免被微生物污染的一各操作方法或技术。适用对象:适用对象:不耐热药物的注射剂、无菌眼用制剂、皮试液及生物制剂、海不耐热药物的注射剂、无菌眼用制剂、皮试液及生物制剂、海绵剂、创伤制剂等。绵剂、创伤制剂等。无菌操作场所:无菌操作场所:无菌洁净室无菌洁净室灭菌法(药剂)灭菌法(药剂)物理灭菌法物理灭菌法化学
3、灭菌法化学灭菌法5 5、防腐:、防腐:指用物理或化学方法抑制微生物的生长与繁殖的手指用物理或化学方法抑制微生物的生长与繁殖的手段,也可称抑菌段,也可称抑菌.6 6、消毒:、消毒:指用物理或化学方法杀灭或除去病原微生物的手段。指用物理或化学方法杀灭或除去病原微生物的手段。对病原微生物具有杀灭或除去作用的物质称消毒剂。对病原微生物具有杀灭或除去作用的物质称消毒剂。二、灭菌与无菌技术二、灭菌与无菌技术1 1、目的、目的:杀灭或除去所有微生物繁殖体和芽孢,最大限度:杀灭或除去所有微生物繁殖体和芽孢,最大限度地提高药物制剂的安全性,保护制剂的稳定性,保证制剂的地提高药物制剂的安全性,保护制剂的稳定性,保
4、证制剂的临床疗效。临床疗效。2 2、灭菌法分类、灭菌法分类:物理灭菌法、化学灭菌法、无菌操作法。:物理灭菌法、化学灭菌法、无菌操作法。三、物理灭菌法及其主要设备三、物理灭菌法及其主要设备(一)物理灭菌技术(一)物理灭菌技术是指利用加热、射线、过滤等物理方法杀灭或除去微生物是指利用加热、射线、过滤等物理方法杀灭或除去微生物的方法。的方法。1 1、干热灭菌法、干热灭菌法2 2、湿热灭菌法(药物制剂最常用方法)、湿热灭菌法(药物制剂最常用方法)3 3、过滤灭菌法、过滤灭菌法4 4、射线灭菌法、射线灭菌法物物理理消消毒毒灭灭菌菌法法日光曝晒日光曝晒紫外线紫外线臭氧臭氧火焰灭菌法火焰灭菌法干热空气灭菌法
5、干热空气灭菌法干热干热湿热湿热热力光照辐射微波机械生物热压灭菌法热压灭菌法煮沸灭菌法煮沸灭菌法 低温间歇灭菌法低温间歇灭菌法流通蒸汽消毒法流通蒸汽消毒法1 1、干热灭菌法、干热灭菌法是指利用火焰或干热空气进行灭菌的方法。是指利用火焰或干热空气进行灭菌的方法。l干热空气灭菌法干热空气灭菌法 是指利用是指利用高温干热空气高温干热空气进行灭菌的方法。进行灭菌的方法。一般认为繁殖型细菌在一般认为繁殖型细菌在100100以上干热以上干热1 1小时即被杀死。小时即被杀死。耐热性细菌芽孢在耐热性细菌芽孢在120120以下长时间加热也不死亡,在以下长时间加热也不死亡,在140140前后则杀菌效率急剧增长。前后
6、则杀菌效率急剧增长。干热空气灭菌条件干热空气灭菌条件 (1)(1)干干热热灭灭菌菌条条件件,药药典典规规定定为为180-200 180-200 ,1 1小小时时以以上上;160-160-170170,2-42-4小小时时;135-145 135-145,3-53-5小小时时,此此是是大大致致的的标标准准而而已已,必必须须通通过过实实验验,在在保保证证灭灭菌菌完完全全同同时时对对灭灭菌菌物物品品无无损损害害的的前前提提下下,制制订订该该物品的干热灭菌条件。物品的干热灭菌条件。(2)(2)时间必须由灭菌物品全部达到特定温度的计算。时间必须由灭菌物品全部达到特定温度的计算。应用应用适适用用于于耐耐高
7、高温温的的玻玻璃璃制制品品、金金属属制制品品以以及及不不允允许许湿湿气气透透过过的的油油脂脂类类(如如油性软膏基质、注射用油等油性软膏基质、注射用油等)和耐高温的粉末化学药品等和耐高温的粉末化学药品等。缺缺点点是是穿穿透透力力弱弱,温温度度不不易易均均匀匀,需需长长时时间间高高热热作作用用才才能能灭灭菌菌。而而且且由于灭菌温度过高,不适用橡胶、塑料及大部分药品。由于灭菌温度过高,不适用橡胶、塑料及大部分药品。9 l火焰灭菌法火焰灭菌法 系指火焰系指火焰直接灼烧灭菌直接灼烧灭菌的方法。的方法。一一般般需需灭灭菌菌的的器器具具在在火火焰焰中中反反复复灼灼烧烧20s20s以以上上,或或用少量酒精擦拭
8、后,然是即可。用少量酒精擦拭后,然是即可。灭灭菌菌迅迅速速、可可靠靠、简简便便,适适用用于于耐耐火火材材质质(如如金金属属、玻璃及瓷器等玻璃及瓷器等)的物品与用具,不适合于药物。的物品与用具,不适合于药物。系指利用系指利用饱和水蒸气饱和水蒸气、流通蒸气流通蒸气和和沸水沸水进行灭菌的方法。进行灭菌的方法。由由于于蒸蒸气气比比热热大大,穿穿透透力力强强,容容易易使使蛋蛋白白变变性性,同同时时还还有有作作用用可可靠靠,操操作作简简便便等等优优点点,湿湿热热灭灭菌菌法法是是应应用用最最广广泛泛的的一一种种灭灭菌菌方方法法,本本法法包包括括热热压压灭灭菌菌法法,流流通通蒸蒸气气灭灭菌菌法法、煮煮沸沸灭菌
9、法和低温间歇灭菌灭菌法和低温间歇灭菌等方法。根据药品性质进行选用。等方法。根据药品性质进行选用。2 2、湿热灭菌法、湿热灭菌法 、热压灭菌法、热压灭菌法 系指利用高压饱和水蒸气加热法杀灭微生物的方法。系指利用高压饱和水蒸气加热法杀灭微生物的方法。本法一般公认为最可靠的湿热灭菌法。本法一般公认为最可靠的湿热灭菌法。热压灭菌所需的温度及与温度相应的压力及时间热压灭菌所需的温度及与温度相应的压力及时间 115115,1.7atm(67kPa1.7atm(67kPa,7.1kg/cm7.1kg/cm2 2),30min30min;121121,2.0atm(97kPa2.0atm(97kPa,11kg
10、/cm11kg/cm2 2),20min20min;126126,2.4atm(139kPa2.4atm(139kPa,14.1kg/cm14.1kg/cm2 2),15min15min。应用大于常压的水蒸气,能杀灭所有细菌增殖体和芽孢。应用大于常压的水蒸气,能杀灭所有细菌增殖体和芽孢。热压灭菌条件热压灭菌条件12 应用应用 热热压压灭灭菌菌适适用用于于耐耐高高温温和和耐耐高高压压蒸蒸气气的的所所有有药药物物制制剂剂、玻玻璃璃容容器器、金金属属容容器器、瓷瓷器器、橡橡皮皮塞塞、滤滤膜膜过过滤滤器等。器等。13 热压灭菌器热压灭菌器热压灭菌用的灭菌器种类很多,但其基本结构大同小异。热压灭菌用的灭
11、菌器种类很多,但其基本结构大同小异。热热压压灭灭菌菌器器密密闭闭耐耐压压,有有排排气气口口安安全全阀阀,压压力力表表和和温温度度计等部件。计等部件。有有的的通通蒸蒸气气加加热热,有有的的用用煤煤气气、电电热热或或木木炭炭等等加加热热。常常用的有手提式热压灭菌器等。用的有手提式热压灭菌器等。14 热压灭菌器使用时应注意的问题:热压灭菌器使用时应注意的问题:(1)(1)应应先先进进行行灭灭菌菌条条件件实实验验,确确保保灭灭菌菌效效果果。灭灭菌菌器器的的构构造造、被被灭灭菌菌物物体体积积、数数量量、排排布布均均对对灭灭菌菌的的湿湿度度有有一一定定影响。影响。(2)(2)必须将灭菌器内的空气排出。必须
12、将灭菌器内的空气排出。如如果果灭灭菌菌器器内内的的空空气气存存在在,则则压压力力表表上上所所表表示示的的压压力力是是灭灭菌菌器器内内蒸蒸气气和和空空气气二二者者的的总总压压而而非非单单纯纯的的蒸蒸气气压压力力。结果压力虽然到达预定的水平,但温度达不到。结果压力虽然到达预定的水平,但温度达不到。若若表表指指示示一一致致。则则有有可可能能空空气气没没有有排排尽尽,也也可可能能压压力力表表失灵,也可能不是失灵,也可能不是饱和蒸气饱和蒸气,应找出原因,加以解决。,应找出原因,加以解决。由由于于水水蒸蒸气气被被空空气气稀稀释释,妨妨碍碍了了水水蒸蒸气气与与灭灭菌菌物物品品的的充充分分接接触触,而而降降低
13、低了了水水蒸蒸气气的的灭灭菌菌效效果果。附附有有真真空空装装置置的的热热压压灭灭菌菌器器,在在通通入入蒸蒸气气前前将将室室内内空空气气抽抽出出,可可加加快快预预热热过过程程,缩缩短短灭灭菌菌时时间间。减减压压还还可可有有效效地地将将多多孔孔性性物物质质中中空空气气驱驱除除,有有利利于于水水蒸蒸气气的的穿穿透透,同同时时灭灭菌器内温度均匀。菌器内温度均匀。(3)(3)灭菌时间必须由全部药液温度达到所要求的温度时算灭菌时间必须由全部药液温度达到所要求的温度时算起起,在开始升温时,要求一定的预热时间。,在开始升温时,要求一定的预热时间。例如例如250-500ml250-500ml输液瓶,预热时间为输
14、液瓶,预热时间为15-3015-30分钟。分钟。一般灭菌器上,均装有压力表和温度计,但通常是测一般灭菌器上,均装有压力表和温度计,但通常是测定灭菌器内的温度,而不是被灭菌物内的温度,因此最好定灭菌器内的温度,而不是被灭菌物内的温度,因此最好能设计直接测定被灭菌物内温度的装置。能设计直接测定被灭菌物内温度的装置。方法是将少量的药物封装于安瓿内,与灭菌物一起放方法是将少量的药物封装于安瓿内,与灭菌物一起放入灭菌器的上下部位灭菌,灭菌后观察药品是否熔化。化入灭菌器的上下部位灭菌,灭菌后观察药品是否熔化。化学药品指示剂不能表明保持该温度的确切时间。将耐热的学药品指示剂不能表明保持该温度的确切时间。将耐
15、热的芽孢封装于安瓿内浸透于干纸条中,制成生物性指示剂,芽孢封装于安瓿内浸透于干纸条中,制成生物性指示剂,广泛地试验灭菌设备及方法。但用于药剂的常规生产中,广泛地试验灭菌设备及方法。但用于药剂的常规生产中,应使用非致病性、有抵抗力、不产生热原的菌种,此外,应使用非致病性、有抵抗力、不产生热原的菌种,此外,国内现已采用灭菌温度和时间自动控制记录的装置。国内现已采用灭菌温度和时间自动控制记录的装置。(4 4)灭菌完毕后,停止加热,一般必须使压力表灭菌完毕后,停止加热,一般必须使压力表 所指所指示的压力逐渐下降到示的压力逐渐下降到0,才能放出锅内蒸气,使锅内压才能放出锅内蒸气,使锅内压力与大气压相等后
16、,稍稍打开灭菌锅待力与大气压相等后,稍稍打开灭菌锅待10101515分钟,分钟,再全部打开。再全部打开。这样可避免内外压力差太大而使物品冲这样可避免内外压力差太大而使物品冲出锅外和使玻璃瓶炸裂。这点必须注意,以免发生工出锅外和使玻璃瓶炸裂。这点必须注意,以免发生工伤事故。为了缩短灭菌周期,也有对灭菌器内盛有溶伤事故。为了缩短灭菌周期,也有对灭菌器内盛有溶液的容器喷雾水冷却,以加速冷却。液的容器喷雾水冷却,以加速冷却。流通蒸气灭菌是在不密闭的容器内,用流通蒸气灭菌是在不密闭的容器内,用蒸气灭菌蒸气灭菌。压力与。压力与大气压相等,大气压相等,即即 100100的蒸气灭菌,时间的蒸气灭菌,时间30-
17、60min30-60min。该法适用于消毒以及不耐高热制剂的灭菌。该法适用于消毒以及不耐高热制剂的灭菌。缺点:不能保证杀灭所有的芽孢,如破伤风等厌气性菌的缺点:不能保证杀灭所有的芽孢,如破伤风等厌气性菌的芽孢,制备过程中要尽可能避免污染,这点必须充分注意。芽孢,制备过程中要尽可能避免污染,这点必须充分注意。目前我国药厂生产注射剂,特别是目前我国药厂生产注射剂,特别是 1-2 ml1-2 ml注射剂及不耐高注射剂及不耐高热的品种,可考虑采用这种灭菌法。热的品种,可考虑采用这种灭菌法。、流通蒸气灭菌、流通蒸气灭菌煮沸灭菌法就是把安瓿或其他物品煮沸灭菌法就是把安瓿或其他物品(如注射器、注射针如注射器
18、、注射针头等头等)放入水中煮沸灭菌,一般是放入水中煮沸灭菌,一般是100100,30-60min30-60min。此法灭菌效果差,必要时加入抑菌剂。此法灭菌效果差,必要时加入抑菌剂。、煮沸灭菌法、煮沸灭菌法 低温间歇灭菌法:将待灭菌的制剂或药品,用低温间歇灭菌法:将待灭菌的制剂或药品,用60-8060-80加热加热1 1小时,将其中的细菌繁殖体杀死,然后在室温或小时,将其中的细菌繁殖体杀死,然后在室温或孵卵箱中放置孵卵箱中放置 24 24 小时,让其中的芽孢发育成为繁殖小时,让其中的芽孢发育成为繁殖体,再二次加热将其消灭为止。加热和放置需连续操体,再二次加热将其消灭为止。加热和放置需连续操作三
19、次以上,至全部芽孢消灭为止。作三次以上,至全部芽孢消灭为止。、低温间歇灭菌法、低温间歇灭菌法低温间歇灭菌法低温间歇灭菌法适用于必须用加热法灭菌但又不耐较适用于必须用加热法灭菌但又不耐较高温度的制剂或药品高温度的制剂或药品。缺点:时间长,消灭芽孢的效果不够完全。缺点:时间长,消灭芽孢的效果不够完全。应用本法灭菌的制剂或药品,除本身具有抑菌能力外,应用本法灭菌的制剂或药品,除本身具有抑菌能力外,须加适量抑菌剂,以增加灭菌效力。须加适量抑菌剂,以增加灭菌效力。1)1)微生物的种类和数量:微生物的种类和数量:各类细菌对热的抵抗力相差很大,处于不同各类细菌对热的抵抗力相差很大,处于不同发育阶段,所需灭菌
20、的温度与时间也不相同,发育阶段,所需灭菌的温度与时间也不相同,繁殖期的微生物对高温比衰老时期的抵抗力繁殖期的微生物对高温比衰老时期的抵抗力大。大。、影响湿热灭菌的因素、影响湿热灭菌的因素每个容器的细菌数,控制在每个容器的细菌数,控制在1010个以内为宜。个以内为宜。最初菌数愈少,达到灭菌时间愈短。最初菌数愈少,达到灭菌时间愈短。最初菌数增多也增加了耐热个体出现的机率。即使最初菌数增多也增加了耐热个体出现的机率。即使细菌全部杀灭,而注射液中细菌体过多,亦会引起细菌全部杀灭,而注射液中细菌体过多,亦会引起临床上的不良反应,所以整个生过过程应尽可能避临床上的不良反应,所以整个生过过程应尽可能避免微生
21、物污染,尽可能缩短生产过程,并力求在灌免微生物污染,尽可能缩短生产过程,并力求在灌封后立即灭菌。封后立即灭菌。抗热能力抗热能力 芽孢繁殖体衰老体。芽孢繁殖体衰老体。2 2)蒸气性质:)蒸气性质:蒸气有饱和、湿饱和、过热蒸汽三种,蒸气有饱和、湿饱和、过热蒸汽三种,饱和饱和水蒸汽灭菌效果最好水蒸汽灭菌效果最好。3 3)注射液的性质:)注射液的性质:注射液若含有营养物质,如糖类注射液若含有营养物质,如糖类,蛋白蛋白质等,对微生物可能有一种保护作用,能增强其抗热性。质等,对微生物可能有一种保护作用,能增强其抗热性。4)pH4)pH:药液药液pHpH对细菌的活性也有影响。对细菌的活性也有影响。一般微生物
22、在中性液中耐热性最大,在碱性溶液中次一般微生物在中性液中耐热性最大,在碱性溶液中次之;酸性不利于微生物的发育。所以,一般在生物碱之;酸性不利于微生物的发育。所以,一般在生物碱盐类的注射液,因盐类的注射液,因pH pH 较低,用流通蒸气灭菌即可。较低,用流通蒸气灭菌即可。26 加有适当抑菌剂时,药液经加有适当抑菌剂时,药液经100100,3030分钟加热,分钟加热,可杀可杀死抵抗力强芽孢。死抵抗力强芽孢。所用的抑菌剂:甲酚所用的抑菌剂:甲酚(0.1-0.3%)(0.1-0.3%)、氯甲酚、氯甲酚(0.05-0.1%)(0.05-0.1%)、三氯叔丁醇三氯叔丁醇(0.2-0.5%)(0.2-0.5
23、%)、苯酚、苯酚(0.1-0.5%)(0.1-0.5%)、硝酸苯汞硝酸苯汞或醋酸苯汞或醋酸苯汞(0.001-0.002%)(0.001-0.002%)。27 温温度度增增高高,化化学学反反应应速速度度增增加加,时时间间愈愈长长,起起反反应应的的物物质质愈愈多多。因因此此,不不能能只只看看到到灭灭菌菌杀杀死死细细菌菌的的一一面面,也也要要看看到到保保证证药药物物有有效效性性的的一一面面。为为此此在在能能达达到到灭灭菌菌的前提下,可适当降低温度或缩短灭菌时间。的前提下,可适当降低温度或缩短灭菌时间。实实践践证证明明在在力力求求避避免免微微生生物物污污染染和和严严格格质质量量控控制制的的条条件件下下
24、,维维生生素素C C注注射射液液用用流流通通蒸蒸气气灭灭菌菌1515分分钟钟,氯氯化化钠钠注射液用注射液用115115,灭菌,灭菌3030分钟是可行的。分钟是可行的。5)5)药物的稳定性:药物的稳定性:3 3、射线灭菌、射线灭菌 系采用系采用辐射、微波和紫外线辐射、微波和紫外线杀死微生物和芽孢的方法。杀死微生物和芽孢的方法。1 1)、辐射灭菌)、辐射灭菌 系采用放射性同位素素系采用放射性同位素素 (6060CoCo和和137137Cs)Cs)放射的放射的 射线杀死微生物和射线杀死微生物和芽孢的方法,芽孢的方法,射线可破坏细菌射线可破坏细菌DNADNA而致其死亡而致其死亡。辐射灭菌剂量一辐射灭菌
25、剂量一般为般为2.52.510104 4Gy(Gy(戈瑞戈瑞)。应用与特点应用与特点 适适合合于于热热敏敏物物料料和和制制剂剂,常常用用于于维维生生素素、抗抗生生素素、激激素素、生生物物制制品品、中中药药材材和和中中药药制制剂剂、医医疗疗器器械械、药药用用包包装装材材料料及及药药用用高高分分子子材料等。材料等。不不升升高高产产品品温温度度,穿穿透透力力强强,灭灭菌菌效效率率高高,但但设设备备贵贵,有有潜潜在在危危险险性性,对对某某些些药药物物(特特别别是是溶溶液液型型)可可能能产产生生药药效效降降低低或或产产生生毒毒性性物质和发热物质等。物质和发热物质等。2 2)、微波灭菌)、微波灭菌 系系采
26、采用用微微波波(频频率率为为300MHz-300kMHz)300MHz-300kMHz)照照射射产产生生热热能能杀杀死死微微生生物物和和芽孢的方法。芽孢的方法。适合于液体和固体物料,对固体物料有干燥作用。适合于液体和固体物料,对固体物料有干燥作用。特特点点是是能能穿穿透透到到介介质质和和物物料料深深部部,表表里里加加热热一一致致,且且具具有有低低温温、常常压压、高高效效、快快速速(2-3min)(2-3min)、低低能能耗耗、无无污污染染、易易操操作作、易易维维护护,产品保质期长产品保质期长(可延长可延长1/31/3以上以上)等。等。湿湿度度过过大大可可降降低低灭灭菌菌效效果果,相相对对湿湿度
27、度以以4545-60-60比比较较适适宜宜。温温度度宜宜于于10-5510-55范围。范围。紫外线灯管必须保证无尘油垢,否则辐射强度将大力为降低。紫外线灯管必须保证无尘油垢,否则辐射强度将大力为降低。普通玻璃可吸收紫外线,因此安瓿中药物不能用此法灭菌。普通玻璃可吸收紫外线,因此安瓿中药物不能用此法灭菌。3 3)紫外线灭菌法)紫外线灭菌法一一般般用用于于灭灭菌菌的的紫紫外外线线波波长长是是200-300nm200-300nm,灭灭菌菌力力最最强强的的是是波波长长为为254nm254nm的紫外线。的紫外线。紫紫外外线线进进行行直直线线传传播播,其其强强度度与与距距离离平平方方成成比比例例地地减减弱
28、弱,并并可可被被不不同同的的表表面面反反射射。其其穿穿透透作作用用微微弱弱,但但较较易易穿穿透透清清洁洁空空气气及及纯纯净净的的水水,其其中中悬悬浮浮物物或或水水中中盐盐类类增增多多时时,则则穿穿透透程程度度显显著著下下降降。所所以紫外线广泛作空气灭菌和表面灭菌之用。以紫外线广泛作空气灭菌和表面灭菌之用。紫紫外外线线对对人人体体如如照照射射过过久久,能能产产生生结结膜膜炎炎及及皮皮肤肤烧烧灼灼等等现现象象。一一般均在操作前开启紫外线灯约半小时至一小时,然后进行操作。般均在操作前开启紫外线灯约半小时至一小时,然后进行操作。各各种种规规格格的的紫紫外外线线灯灯,皆皆规规定定了了有有效效使使用用时时
29、间间,一一般般为为30003000小小时时。故故每每次次使使用用应应登登记记开开启启时时间间,并并定定期期进进行行灭灭菌菌效效果果的的检检查查,也也可可用具有对用具有对254nm254nm灵敏的照度计,来测定其辐射强度。灵敏的照度计,来测定其辐射强度。紫紫外外线线的的杀杀菌菌效效率率,还还取取决决于于微微生生物物的的敏敏感感性性。如如在在一一平平面面上上辐辐射射强强度度为为通通常常应应用用的的最最小小强强度度 2mw/cm2mw/cm2 2(30(30瓦瓦紫紫外外线线灯灯于于距距1 1米米处处强强度度为为85mw/cm85mw/cm2 2)时时杀杀死死枯枯草草杆杆菌菌芽芽孢孢需需1100110
30、0秒秒,而而对对溶溶血血性性链链球菌,则仅需球菌,则仅需275275秒。秒。可可粗粗略略认认为为在在紫紫外外线线灯灯下下直直接接暴暴露露,一一般般繁繁殖殖型型微微生生物物约约3-53-5分分钟钟,芽芽孢孢约约1010分分钟钟即即可可死死亡亡。紫紫外外线线对对酵酵母母特特别别是是霉霉菌菌杀杀菌菌力力较较弱。弱。4 4、过滤除菌法、过滤除菌法 过过滤滤除除菌菌法法是是使使药药物物溶溶液液通通过过无无菌菌的的特特定定滤滤器器,除除去去活活的的或或死死的的微微生物而得到不含微生物的滤液。生物而得到不含微生物的滤液。适于不耐热的药液的灭菌。适于不耐热的药液的灭菌。(1)(1)能有效除净微生物,溶液通过滤
31、器顺畅,滤器容易清洗,操作简便。能有效除净微生物,溶液通过滤器顺畅,滤器容易清洗,操作简便。(2)(2)孔径大小必须足以阻止细菌和芽孢进入滤孔之内,大约为孔径大小必须足以阻止细菌和芽孢进入滤孔之内,大约为0.2m0.2m(芽孢(芽孢体积大小约体积大小约0.50.5m)m)。过滤除菌的滤器要求:过滤除菌的滤器要求:(3)(3)采用微孔薄膜作灭菌滤器,一般选用孔径采用微孔薄膜作灭菌滤器,一般选用孔径 0.22m0.22m的滤膜的滤膜。(4)(4)G6G6号号垂垂熔熔玻玻璃璃漏漏斗斗,其其滤滤孔孔直直径径在在0.15m0.15m以以下下,可可以以除除去去细细菌菌,对对药物不吸附,药物不吸附,也不影响
32、药液的也不影响药液的pHpH,是常用灭菌滤器。,是常用灭菌滤器。四、化学灭菌法四、化学灭菌法 本本法法是是指指用用化化学学药药品品直直接接作作用用于于微微生生物物而而将将其其杀杀死死,同同时时不不应应损害制品的质量,常用的方法有:损害制品的质量,常用的方法有:(一一)气体灭菌法气体灭菌法 采用气态或蒸汽状态杀菌剂进行灭菌的方法。采用气态或蒸汽状态杀菌剂进行灭菌的方法。(1)(1)环氧乙烷环氧乙烷 环环氧氧乙乙烷烷沸沸点点为为10.910.9,室室温温下下为为气气体体,在在水水中中溶溶解解度度很很大大,1ml1ml水水中中可可溶溶195ml(20195ml(20,760mmHg)760mmHg)
33、,易易穿穿透透塑塑料料,纸纸板板及及固固体体粉粉末末,暴暴露露于于空空气气中中环环氧氧乙乙烷烷就就可可从从这这些些物物质质消消散散,环环氧氧乙乙烷烷对对大大多多数数固固体呈惰性。体呈惰性。环环氧氧乙乙烷烷的的杀杀菌菌作作用用,由由于于其其为为烷烷化化剂剂的的性性质质,使使菌菌体体蛋蛋白白的的-COOH-COOH、-NH-NH2 2、-SH-SH、-OH-OH的的H H,被,被-CH-CH2 2-CH-CH2 2-OH-OH所取代。所取代。可可用用于于塑塑料料容容器器、对对热热敏敏感感的的固固体体药药物物、纸纸或或塑塑料料包包装装的的药药物物、橡橡胶胶制制品品、注注射射筒筒、注注射射针针头头、衣
34、衣着着敷敷料料及及器器械械等等。但但是是,一一些些塑塑料料、皮革及橡胶与环氧乙烷有强亲和力,故需长达皮革及橡胶与环氧乙烷有强亲和力,故需长达12-2412-24小时通空气驱除。小时通空气驱除。环氧乙烷具环氧乙烷具可燃可爆可燃可爆,用时需用惰性气体二氧化碳或氟利昂稀释。,用时需用惰性气体二氧化碳或氟利昂稀释。环环氧氧乙乙烷烷的的吸吸入入毒毒性性较较大大与与氨氨相相近近,无无氨氨样样的的剌剌激激嗅嗅味味,损损害害皮皮肤肤及眼粘膜,可产生水泡或结膜炎,故应用时要注意。及眼粘膜,可产生水泡或结膜炎,故应用时要注意。用用环环氧氧乙乙烷烷灭灭菌菌的的程程序序:将将灭灭菌菌物物品品置置于于灭灭菌菌器器内内后
35、后,减减压压排排除除空空气气,预预热热,环环氧氧乙乙烷烷采采用用混混合合气气,一一般般用用环环氧氧乙乙烷烷1212氟氟利利昂昂8888或或用用环环氧氧乙乙烷烷1010二二氧氧化化碳碳9090,在在减减下下输输入入混混合合气气,保保持持一一定定浓浓度度、湿湿度度、及及温温度度,经经过过一一定定时时间间后后,抽抽真真空空排排除除环环氧氧乙乙烷烷,然然后后送送入入无无菌菌空空气气完完全全排排除除环环氧氧乙乙烷烷的的浓浓度度为为850-900mg/L(3850-900mg/L(3小小时时、45)45),45mg/L(545mg/L(5小小时时,45)45),相相对对湿湿度度以以4040-60-60为为
36、宜宜湿度为湿度为22-5522-55。(2)(2)臭氧灭菌法臭氧灭菌法臭氧是一种臭氧是一种强氧化剂强氧化剂,灭菌过程属,灭菌过程属生物化学氧化反应生物化学氧化反应。O O3 3灭菌有以下灭菌有以下3 3种形式:种形式:1.1.臭氧能氧化分解细菌内部葡萄糖所需的酶,使细菌灭活死亡。臭氧能氧化分解细菌内部葡萄糖所需的酶,使细菌灭活死亡。2.2.直接与细菌、病毒作用,破坏它们的细胞器和直接与细菌、病毒作用,破坏它们的细胞器和DNADNA、RNARNA,使细菌的新陈,使细菌的新陈代谢受到破坏,导致细菌死亡。代谢受到破坏,导致细菌死亡。3.3.透过细胞膜组织,侵入细胞内,作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖
37、,透过细胞膜组织,侵入细胞内,作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖,使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。臭氧灭菌的优点:臭氧灭菌的优点:臭氧灭菌为溶菌级方法,杀菌彻底,无残留,杀菌广谱,可臭氧灭菌为溶菌级方法,杀菌彻底,无残留,杀菌广谱,可 杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等,并可破坏肉毒杆菌毒素。杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等,并可破坏肉毒杆菌毒素。另外,另外,O3对霉菌也有极强的杀灭作用。对霉菌也有极强的杀灭作用。O3由于稳定性差,很快会自由于稳定性差,很快会自行分解为氧气或单个氧原子,而单个氧原子能自行结合成氧分子,行分解为氧气或单个氧原子,而单个氧原子能自行
38、结合成氧分子,不存在任何有毒残留物,所以,不存在任何有毒残留物,所以,O3是一种无污染的消毒剂。是一种无污染的消毒剂。O3为气为气体,能迅速弥漫到整个灭菌空间,灭菌无死角。而传统的灭菌消毒体,能迅速弥漫到整个灭菌空间,灭菌无死角。而传统的灭菌消毒方法,无论是紫外线,还是化学熏蒸法,都有不彻底、有死角、工方法,无论是紫外线,还是化学熏蒸法,都有不彻底、有死角、工作量大、有残留污染或有异味等缺点,并有可能损害人体健康。如作量大、有残留污染或有异味等缺点,并有可能损害人体健康。如用紫外线消毒,在光线照射不到的地方没有效果,有衰退、穿透力用紫外线消毒,在光线照射不到的地方没有效果,有衰退、穿透力弱、使
39、用寿命不长等缺点。化学熏蒸法也存在不足之处,如对抗药弱、使用寿命不长等缺点。化学熏蒸法也存在不足之处,如对抗药性很强的细菌和病毒,则杀菌效果不明显。性很强的细菌和病毒,则杀菌效果不明显。(3)(3)气化双氧水灭菌法气化双氧水灭菌法又称气化过氧化氢,对细菌及其芽孢具有较强的杀灭作用,浓度为又称气化过氧化氢,对细菌及其芽孢具有较强的杀灭作用,浓度为35%35%的双氧水通过双氧水发生器气化,即可对被灭菌物进行杀菌。的双氧水通过双氧水发生器气化,即可对被灭菌物进行杀菌。灭菌温度范围:灭菌温度范围:4-804-80,一般室温即可。,一般室温即可。(二)、应用化学杀菌剂(二)、应用化学杀菌剂 在在制制剂剂
40、工工业业上上应应用用化化学学杀杀菌菌剂剂,其其目目的的在在于于减减少少微微生生物物的的数数目目,以以控制无菌状况至一定水平。控制无菌状况至一定水平。化学杀菌剂并不能杀死芽孢,仅对繁殖体有效化学杀菌剂并不能杀死芽孢,仅对繁殖体有效。化化学学杀杀菌菌剂剂的的效效果果,依依赖赖于于微微生生物物的的种种类类及及数数目目,物物体体表表面面光光滑滑或或多孔与否,以及化学杀菌剂的性质。多孔与否,以及化学杀菌剂的性质。常用的有常用的有0.10.1-0.2-0.2新洁尔灭溶液,新洁尔灭溶液,7575酒精等。酒精等。由由于于化化学学杀杀菌菌剂剂常常施施用用于于物物体体表表面面,也也要要注注意意其其浓浓度度不不要要
41、过过高高,以以防其化学腐蚀作用。防其化学腐蚀作用。五、无菌操作法五、无菌操作法 无无菌菌操操作作法法在在技技术术上上并并非非灭灭菌菌操操作作,是是整整个个过过程程控控制制在在无无菌菌条条件件下下进进行的一种操作方法行的一种操作方法。适适用用于于一一些些不不耐耐热热药药物物的的注注射射剂剂、眼眼用用剂剂、皮皮试试液液、海海绵绵剂剂和和创创伤伤制制剂的制备。剂的制备。无菌操作柜分小型无菌操作与联合无菌操作两种。无菌操作柜分小型无菌操作与联合无菌操作两种。小型无菌操作柜又称单人无菌柜,式样有单面式与双面式两种。小型无菌操作柜又称单人无菌柜,式样有单面式与双面式两种。联联合合无无菌菌操操作作柜柜是是由
42、由几几个个小小型型操操作作柜柜联联合合制制成成,以以使使原原料料的的精精制制,传传递分装及成品暂时存放等工作全部在柜内进行。递分装及成品暂时存放等工作全部在柜内进行。近年来,采用层流洁净工作台作无菌操作,使用方便,效果可靠。近年来,采用层流洁净工作台作无菌操作,使用方便,效果可靠。无菌操作场所:(一)无菌操作前工作 无无菌菌操操作作前前无无菌菌操操作作室室或或无无菌菌操操作作所所用用的的一一切切用用具具、材材料料以以及及环环境境均均须须应用灭菌法灭菌应用灭菌法灭菌:定定期期应应用用环环氧氧乙乙烷烷、甲甲醛醛、丙丙二二醇醇或或乳乳酸酸等等对对空空气气进进行行较较彻彻底底的的灭灭菌菌。每天工作前开
43、启紫外线一小时,中午休息时间也要开每天工作前开启紫外线一小时,中午休息时间也要开0.5-10.5-1小时。小时。)用用3%3%酚酚溶溶液液、2%2%煤煤酚酚皂皂溶溶液液、0.20.2新新洁洁尔尔灭灭溶溶液液或或7575酒酒精精等等用用对室内的空间、用具对室内的空间、用具(桌椅等桌椅等)、地面、墙壁等喷洒或擦试。、地面、墙壁等喷洒或擦试。其它用具:尽量用热压灭菌法或干热灭菌法灭菌。其它用具:尽量用热压灭菌法或干热灭菌法灭菌。44(二)无菌操作 操操作作人人员员进进入入操操作作之之前前要要洗洗澡澡并并换换上上已已经经灭灭菌菌的的工工作作服服和和清清洁洁的的鞋子,不使头发、内衣等露出来,以免造成污染
44、机会。鞋子,不使头发、内衣等露出来,以免造成污染机会。安安瓿瓿要要150-180150-180,2-32-3小小时时干干热热灭灭菌菌;橡橡皮皮塞塞要要以以121121,1 1小小时时热压灭菌;有关器具、机器都要经过灭菌。热压灭菌;有关器具、机器都要经过灭菌。用无菌操作法制备的注射剂,用无菌操作法制备的注射剂,大多要加入抑菌剂。大多要加入抑菌剂。小量无菌制剂的制备,也可在无菌操作柜中进行。小量无菌制剂的制备,也可在无菌操作柜中进行。六、无菌检查法六、无菌检查法 药药剂剂或或药药品品经经灭灭菌菌或或无无菌菌操操作作法法处处理理后后,需需经经无无菌菌检检验验证证实实已已无无微微生物生存,方能使用。生
45、物生存,方能使用。灭灭菌菌效效果果,应应以以杀杀死死芽芽孢孢为为标标准准(细细菌菌的的芽芽孢孢具具有有较较强强的的的的抗抗热热力力,不易杀死不易杀死)。在在药药剂剂中中选选择择灭灭菌菌方方法法,与与微微生生物物学学上上的的要要求求不不尽尽相相同同,要要达达到到灭灭菌的目的,且要保证药稳定性。菌的目的,且要保证药稳定性。法定的无菌检查法,包括有法定的无菌检查法,包括有试管接种法试管接种法和和薄膜过滤法薄膜过滤法。薄薄膜膜过过滤滤用用于于无无菌菌检检查查的的突突出出优优点点,在在于于可可滤滤过过较较大大量量的的样样品品可可滤滤除除抑抑菌菌性性物物质质,滤滤过过后后的的薄薄膜膜,即即可可直直接接接接
46、种种于于培培养养基基管管中中,或或直直接接用用显显微微镜镜观观察察,故故此此法法灵灵敏敏度度高高,不不易易产产生生假假阴阴性性结结果果,检测次数减少,节省培养基,操作比较简单。检测次数减少,节省培养基,操作比较简单。七、七、灭菌参数灭菌参数 1 1、D D值值 D D值值为为在在一一定定温温度度下下杀杀死死被被灭灭菌菌物物品品中中微微生生物物9090所所需需时时间间;也也可可定定义义为为降降低低微微生生物物一一个个十十位位数数或或一一个个对对数数值值(如如log100log100降降低到低到log10log10)所需的时间。)所需的时间。微生物致死时间曲线与微生物致死时间曲线与D D值微生物死
47、亡速度属一级过程。值微生物死亡速度属一级过程。dN/dtdN/dt=-=-ktkt,即,即lgNlgN0 0-lgN-lgNt t=kt/2.303=kt/2.303 D=t=2.303(lg100-lg10)/k D=t=2.303(lg100-lg10)/k D D值因微生物的种类、环境、灭菌温度不同而各异值因微生物的种类、环境、灭菌温度不同而各异。2 2、Z Z值值在在不不同同温温度度下下对对特特定定的的微微生生物物在在特特定定介介质质或或环环境境中中求求得得D D值值后后,Z Z值值为为降降低低一一个个lgDlgD值值所所需需升升高高的的温温度度数数,即即灭灭菌菌时时间间减减少少到到原
48、原来来的的 1/101/10时时所所需需升升高高的的温温度度或或在在相相同同灭灭菌菌时时间间内内,杀杀灭灭99%99%的的微微生生物物所所需需要提高的温度要提高的温度。Z=(TZ=(T2 2-T-T1 1)/(lgD)/(lgD2 2-lgD-lgD1 1),即,即D D2 2/D/D1 1=10=10(T2-T1)/Z(T2-T1)/Z F(或F0)值可作用验证灭菌可靠性的参数。F值 F F为为在在一一定定温温度度(T)(T),给给定定Z Z值值所所产产生生的的干干热热灭灭菌菌效效果果与与参参比比温温度度(T(T0 0)给定给定Z Z值所产生的灭菌效果相同时所相当的时间,以分为单位值所产生的
49、灭菌效果相同时所相当的时间,以分为单位。3 3、F F值与值与F0F0值值 F=t10(T-T0)/Z t t是是测测量量被被灭灭菌菌物物温温度度的的时时间间间间隔隔,一一般般为为0.5-1.00.5-1.0或或更更小小,T T是是每每个个 t t测量被灭菌的温度,测量被灭菌的温度,T T0 0是参比温度。是参比温度。F F0 0值值 F F0 0值值为为在在一一定定灭灭菌菌温温度度(T)(T)、Z Z值值为为1010所所产产生生的的湿湿热热灭灭菌菌效效果果与与121121,Z Z值为值为1010所产生的灭菌效果相同时所相当的时间所产生的灭菌效果相同时所相当的时间(min)(min)。物理物理
50、F F0 0=t t 1010(T-121)/Z(T-121)/Z 也也就就是是说说F F0 0是是将将各各种种灭灭菌菌温温度度使使微微生生物物的的致致死死力力转转换换为为灭灭菌菌物物品品完完全全暴露于暴露于121121使微生物致死效力使微生物致死效力。F F0 0值值的的计计算算对对于于验验证证灭灭菌菌效效果果极极为为有有用用,当当产产品品以以121121湿湿热热灭灭菌菌时时,灭灭菌菌器器内内的的温温度度虽虽能能迅迅速速升升到到 121121,而而被被灭灭菌菌物物品品内内部部则则不不然然,由由于于包包装装材材料料性性能能及及其其他他因因素素影影响响而而使使升升温温度度各各异异,而而F F0