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1、7.2 灭菌与无菌操作同学们好，我们开始学习灭菌与无菌操作部分学习要求：熟悉一些灭菌与无菌操作的相关概念。掌握灭菌与无菌操作的方法及分类。灭菌和无菌制剂主要应用于注射或伤口，可直接注入人体血液循环或特定的组织器官，因此灭菌与无菌制剂对无菌无热原的要求非常严格。比如说常用的注射剂、眼用制剂等都要求无菌。这些制剂要做到制备工艺稳定，质量可靠，还应该使产品在使用前始终处于无菌状态，以保证药物的安全使用。因此，灭菌和无菌操作技术在灭菌和无菌制剂质量控制中非常重要，是必不可少的环节。在了解灭菌和无菌操作技术之前，我们先了解几个相关概念。灭菌的概念：是用恰当的物理或化学等手段，杀灭或除去所有致病和非致病微
2、生物繁殖体和芽孢的手段。无菌的概念：是指在指定的物体介质或环境中，不得存在任何活的微生物。无菌讲的是一个状态，灭菌是一种手段。灭菌和无菌操作的主要目的是杀灭或除去微生物的繁殖体或芽孢，最大限度地提高药物制剂的安全性，保证制剂的临床疗效。因此，研究选择有效的灭菌方法对保证产品质量有重要意义。灭菌和无菌操作的定义可概括为：用物理或化学方法杀灭或除去物体上或物品中活的微生物，包括繁殖体和芽孢，或利用与控制一定条件，避免被微生物污染的方法与技术。微生物的种类不同，灭菌方法也不同，灭菌效果也会有所差异。一些细菌的芽孢具有较强的抗热能力，因此，灭菌效果常常以杀灭芽孢为准。灭菌过程只是一个统计学意义的现象，
3、保证绝对无菌状态是非常困难的。在实际生产过程中，以最终无菌产品的微生物存活概率作为评价灭菌效果的一个指标，称为无菌保证水平，用SAL表示。实际过程中要求SAL小于等于10的负6次方，也就是一百万件产品中可能出现活微生物的产品的几率小于或等于一件。药剂学中把灭菌方法分为三大类：有物理灭菌法、化学灭菌法和无菌操作技术。这个结构图囊括了药剂学中常用的灭菌方法。其中，湿热灭菌是需要重点掌握的内容。物理灭菌法是采用物理手段，如加热、射线或过滤等，杀灭或除去微生物的技术。干热灭菌有火焰灭菌和干热空气灭菌，可进行干热灭菌的物品需耐热：如金属、玻璃和瓷器等，对温度要求高，不适用于橡胶、塑料和大部分药品。流通灭
4、菌法是采用100摄氏度流通蒸汽加热杀灭微生物的方法，不如热压灭菌可靠。灭菌时间通常为30到60分钟，该法不能保证杀灭所有的芽孢，一般作为不耐热无菌产品的辅助灭菌手段。煮沸灭菌法是对注射器或针头等进行灭菌。低温间歇灭菌是对热敏感的制剂所采用的方法。此外，还可加入一些灭菌剂。热压灭菌法是最为常用和可靠的方法。原理是以穿透力最强的高压饱和水蒸汽为热源，以较大的蒸汽潜热和较强的穿透力，使蛋白质变性或凝固。特点是：灭菌可靠，能杀灭所有细菌繁殖体和芽孢。适用范围较广，可对耐高温和耐高压蒸汽的药物制剂、玻璃、金属容器、瓷器、橡胶塞和滤膜过滤器等进行灭菌。影响热压灭菌的因素主要有，1.微生物的种类与数量：微生
5、物种类不同，发育阶段不同，耐热和耐压能力也不同。在不同的繁殖期，耐热耐压顺序一般为：芽孢大于繁殖体，大于衰老体。2.蒸汽性质影响：蒸汽有饱和蒸汽、湿饱和蒸汽和过热蒸汽，饱和蒸汽含热量最高、穿透力强、灭菌效力最高。湿饱和蒸汽由于含有水分，热含量较低，穿透力弱，灭菌效率稍微差一些。3.灭菌温度与时间：一般而言，灭菌温度越高，灭菌时间越长，药物被破坏的可能性越大。因此，在设计灭菌温度和时间的时候，必须考虑药品的稳定性，在达到灭菌的前提下，尽可能降低灭菌温度，缩短灭菌时间，这也是我们灭菌的原则。4.液体介质的性质：一般在中性环境中，微生物耐热能力最强，在碱性环境下次之，在酸性环境下不利于微生物的生长发
6、育。5.营养程度：在营养程度丰富的介质中，微生物的抗热能力增强，应该适当提高灭菌温度和延长灭菌时间。在使用热压灭菌时应注意：必须使用饱和蒸汽；必须排尽灭菌柜内的空气；以全部药液温度达到所要求温度时开始计时；灭菌完成后，应先停止加热，温度降至安全范围后，逐渐减压使柜内压力与大气压相等，再稍稍打开灭菌柜，1015 min后方可全部打开。过滤除菌也称为机械除菌，生产过程中采用的微孔滤膜的孔径一般为0.22微米，因为菌体的直径约大于1微米，芽孢小于0.5微米，热原直径约1-5纳米。因此在灭菌过程中，过滤除菌可截留菌体，但不能截留芽孢和热原。此方法并不是最可靠的方法，一般只对热不稳定的药物溶液、气体和水
7、等进行灭菌。射线灭菌法是采用紫外线、微波或辐射灭菌的方法：紫外线穿透能力较差，紫外灭菌法只能对空气或对物品表面进行灭菌，常用的紫外线波长为245纳米。微波灭菌常用频率在300兆赫兹到300 G赫兹之间，主要是对液体或固体物料进行灭菌，可有效延长保质期。辐射灭菌法采用伽马射线，可对不耐热的生物大分子、多肽或蛋白类药物进行灭菌。化学灭菌的目的是尽量减少微生物的数目，控制在一定的无菌状态，不如热压灭菌法可靠。气体灭菌法可对环境、不耐热的器具设备以及粉末注射剂进行灭菌，常用的灭菌气体有环氧乙烷、甲醛和臭氧等。药液灭菌主要采用杀菌剂进行灭菌，可应用于皮肤、无菌器具等，常用的灭菌剂有0.1%0.2苯扎溴胺和75酒精等。当药物制剂无法用以上方法进行灭菌的时候，我们还可以采用无菌操作法进行生产。无菌操作法是在无菌控制条件下制备无菌制剂的方法，它不是一个灭菌过程，而是保持环境或物品的无菌度，是控制在无菌条件下的操作。适用于不耐热药物的注射剂、眼用制剂和创伤制剂等。无菌操作室、层流洁净工作台和无菌操作柜是无菌操作的主要场所。无菌操作所用的一切物品、器具及环境均需灭菌，操作人员应严格按照无菌操作规程进行净化处理，物料在无菌状态下送入室内，人流和物流必须严格分开。课后，请大家思考一个问题：蛋白质类或多肽类等生物制剂适合用哪种灭菌方法呢？同学们，本次我们就讲完了，下课。