滅菌與滅菌技術(shù)

1、滅菌與滅菌技術(shù) 第一節(jié) 概述 需要滅菌的制劑：直接注入機(jī)體或與粘膜、創(chuàng)面接觸的藥劑 l無(wú)菌（Sterility）：是指物體或任一給定的介質(zhì)中，沒(méi)有任何活的微生物存在或無(wú)論用任何方法都鑒定不出活的微生物來(lái)l滅菌（Sterilization）：應(yīng)用物理或化學(xué)等方法把物體上或介質(zhì)中所有的微生物及其芽胞全部殺死，即獲得無(wú)菌狀態(tài)的總過(guò)程l消毒（Disinfection）：用物理或化學(xué)等方法殺滅物體上或介質(zhì)中的病原微生物（除了芽胞）l防腐（Antisepsis）：用物理或化學(xué)等方法抑制微生物生長(zhǎng)的作用，稱為防腐或抑菌 l熱原（Pyrogens）：熱原是微生物的一種內(nèi)毒素，存在于細(xì)菌的細(xì)胞膜與固體膜之間，能

2、夠引起人或動(dòng)物體溫的異常升高。致熱能力最強(qiáng)的是革蘭氏陰性桿菌所產(chǎn)生的熱原 l無(wú)菌操作法（Aseptic technique）：是指在整個(gè)操作過(guò)程中利用和控制一定條件，盡量使產(chǎn)品避免微生物污染的一種操作方法 細(xì)菌的耐受性 致死溫度：是指在一定的時(shí)間內(nèi)，殺死某種細(xì)菌所需要的最低溫度 致死時(shí)間：是指在某一溫度下，殺死某種細(xì)菌所需要的最短時(shí)間，又稱熱死時(shí)間 滅菌和除菌對(duì)制劑的影響 l滅菌后的制劑中含有細(xì)菌的尸體，尸體過(guò)多會(huì)因菌體內(nèi)毒素（熱原）而引起副作用 l除菌是指用特殊的濾材把微生物（死菌、活菌）全部阻留而濾除，除了原已染有的微量可溶性代謝產(chǎn)物，由于沒(méi)有菌體的存在，故沒(méi)有更多的熱原產(chǎn)生 不同菌種的耐

3、熱性芽胞抗高溫的原因 芽胞壁厚而致密，熱力不易透入芽胞內(nèi) 芽胞內(nèi)水分含量少，加熱時(shí)蛋白質(zhì)不易凝固，酶不易失去活性 芽胞內(nèi)含有吡啶2，6-二羧酸鈣，它與蛋白質(zhì)結(jié)合成耐熱的復(fù)合體 第二節(jié) 微生物死亡動(dòng)力學(xué)的研究 實(shí)質(zhì) 是尋找對(duì)滅菌效果可靠的驗(yàn)證參數(shù) 原因 滅菌溫度多是測(cè)量滅菌器內(nèi)的溫度而不是滅菌物體內(nèi)的溫度 現(xiàn)行方法不易檢出殘存的微生物一、D值 D值是指降低微生物數(shù)至原來(lái)的10或降低一個(gè)對(duì)數(shù)單位所需的時(shí)間或劑量，也就是殺滅90微生物所需的時(shí)間或劑量 D=U/（lgN0-lgNu） U為在一定滅菌條件下滅菌經(jīng)歷的時(shí)間或接受的劑量；N0為微生物的初始數(shù)量；Nu為接受了U單位時(shí)間或劑量的滅菌后微生物的數(shù)

4、量；Nt為t時(shí)間微生物的殘留數(shù)量 熱力滅菌或直接用鈷-60輻射滅菌 二、Z值 l不同溫度下對(duì)特定的微生物在特定介質(zhì)或環(huán)境中求得D值后，就可用lgD對(duì)溫度作圖 Z=（T2-T1）/（lgD1-lgD2） l表示降低一個(gè)lgD值所需升高的溫度，及滅菌時(shí)間減少到原來(lái)的10所需升高的溫度 三、F值與F0值 F=t10 T-T0/Z t是測(cè)量被滅菌物溫度的時(shí)間間隔，一般為0.51.0分鐘或更??；T是每個(gè)時(shí)間間隔t所測(cè)得的被滅菌物料的溫度，T0是參比溫度 F值是指在一定溫度T下給定Z值所產(chǎn)生的滅菌效力與在參比溫度T0下給定Z值所產(chǎn)生的滅菌效力相同時(shí)，T0溫度下所相當(dāng)?shù)臏缇鷷r(shí)間 F值適用于干熱滅菌 F0值-

5、物理F0值 在濕熱滅菌條件下測(cè)定的，且以嗜熱脂肪芽胞桿菌作為微生物指示菌，該菌在121下，Z值為10 F0=t10 T-121/10 F0為一定滅菌溫度T，Z值為10時(shí)所產(chǎn)生的滅菌效力與121，Z值為10所產(chǎn)生的滅菌效力相同時(shí)所相當(dāng)?shù)臅r(shí)間 F0值將各種滅菌溫度使微生物的致死力轉(zhuǎn)換為滅菌物品完全暴露于121對(duì)微生物的致死效力，所以F0值又稱為標(biāo)準(zhǔn)滅菌時(shí)間，適用于熱壓滅菌法 F0值-生物F0值 將F0值看作是D121值與微生物數(shù)量對(duì)數(shù)降低值的乘積 F0=D121（lgN0-lgNt） 其中Nt為滅菌后預(yù)期達(dá)到的微生物殘存數(shù)，又叫染菌度概率 ，一般取Nt為10-6 生物F0值可認(rèn)為是以相當(dāng)于121熱

6、壓滅菌時(shí)殺死容器中全部微生物所需要的時(shí)間例如，將含有200個(gè)嗜熱脂肪芽胞桿菌的5葡萄糖水溶液以121熱壓滅菌時(shí)，其D值為2.4分，則F0=2.4（lg200-lg10-6）=19.92min 由于F0是將不同滅菌溫度折算到相當(dāng)于121濕熱滅菌時(shí)的效力，故F0值可作為滅菌過(guò)程的比較參數(shù) 為了使F0測(cè)定準(zhǔn)確，先應(yīng)選擇靈敏度高，重現(xiàn)性好，精密度為0.1的熱電偶，并對(duì)熱電偶進(jìn)行校驗(yàn) 滅菌時(shí)應(yīng)將熱電偶的探針置于被測(cè)物的內(nèi)部，經(jīng)滅菌器通向柜外的濕度記錄儀，有些滅菌記錄儀附有F0顯示器，在滅菌過(guò)程中和滅菌后，自動(dòng)顯示F0值 影響F0值的因素 容器的形狀、大小、熱穿透系數(shù) 滅菌產(chǎn)品溶液粘度、容器充填量 容器在

7、滅菌器內(nèi)的數(shù)量與排布 注意滅菌器內(nèi)各層、四角、中間位置熱分布是否均勻，以便合理排布 為了確保滅菌效果，還應(yīng)注意兩個(gè)問(wèn)題： 根據(jù)生物F0值的計(jì)算公式，若N0越大，即被滅菌物中微生物越多，則滅菌時(shí)間越長(zhǎng)，故生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)盡量減少微生物的污染，應(yīng)采取各種措施使每個(gè)容器的含菌數(shù)控制在10以下 計(jì)算F0時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮增加安全因素，一般增加50，如規(guī)定F0為8分，則實(shí)際操作應(yīng)控制F0為12分 藥劑學(xué)中滅菌法可分為三大類：即物理滅菌、化學(xué)滅菌、無(wú)菌操作法。第三節(jié) 物理滅菌法 一、熱力滅菌法（Thermal sterilization）加熱可破壞蛋白質(zhì)和核酸中的氫鍵，故導(dǎo)致核酸破壞，蛋白質(zhì)變形或凝固，酶失去活性

8、，微生物因而死亡 熱力滅菌法分為干熱滅菌法和濕熱滅菌法。在同一溫度下，濕熱滅菌的效力比干熱滅菌大 細(xì)菌在濕熱下，菌體吸收水分，蛋白質(zhì)較易凝固。這點(diǎn)可以從雞蛋白含水量與凝固溫度之間的關(guān)系看出來(lái)，凝固蛋白質(zhì)所需要的溫度與蛋白質(zhì)的含水量有關(guān) 濕熱的穿透力比干熱大 濕熱滅菌時(shí)，水蒸氣與物品接觸而凝結(jié)成水，因而發(fā)出潛熱（汽化熱），加速細(xì)菌的死亡 雞蛋白含水量與凝固溫度關(guān)系表(一)干熱滅菌法 火焰滅菌法 灼燒是最迅速、可靠、簡(jiǎn)便、緊急的滅菌方法金屬品如鉑絲、鐵或鎳制。不銹鋼制的刮刀、鑷子等，瓷制品如研缽等，玻璃制器皿如玻棒、載玻片、試管等的滅菌都可用此 采用該法滅菌時(shí)，最少須在火焰中加熱20秒，通常是要將

9、滅菌的物品迅速通過(guò)火焰34次。對(duì)研缽的簡(jiǎn)便滅菌方法是在其中加入少量乙醇點(diǎn)火燃燒；對(duì)于玻璃、瓷制品，操作前應(yīng)充分干燥，以免燒灼時(shí)炸裂損壞 干熱空氣滅菌法 本法系指物品于干熱滅菌柜、隧道滅菌器等設(shè)備中、利用干熱空氣達(dá)到殺滅微生物或消除熱原物質(zhì)的方法 本法并不是一種優(yōu)良理想的滅菌方法，其原因是干熱空氣的穿透力很弱而不均勻；另外，空氣的比熱低，是一種不良的傳熱介質(zhì)。因此須長(zhǎng)時(shí)間受高熱的作用才能達(dá)到滅菌的目的 加熱溫度及時(shí)間根據(jù)滅菌器和滅菌物性質(zhì)的不同而異，目的是達(dá)到微生物殘留量在10-6以內(nèi)。根據(jù)中國(guó)藥典規(guī)定，干熱滅菌條件一般為： 160170120min、17018060min上或25045min

10、對(duì)于磺胺等遇高熱熔化或容易分解的藥物或?qū)崦舾械牟牧?，?yīng)采用較低溫度與較長(zhǎng)時(shí)間滅菌 對(duì)耐熱物品可采用較高的溫度和相應(yīng)較短的時(shí)間 凡應(yīng)用濕熱方法滅菌無(wú)效的非水性物質(zhì)，或極粘稠的液體如甘油、液體石蠟、油類等藥物也可以采用此法 藥物的干熱空氣滅菌對(duì)玻璃容器或瓷制與金屬制的容器滅菌時(shí)，必須先洗凈，不使其沾染有油脂或其他有機(jī)物質(zhì)，然后用適當(dāng)?shù)陌b材料包裹 燒瓶或其他容器口上用棉花塞密，外面再覆以紗布或一層堅(jiān)韌的紙，置干熱空氣滅菌器中，160滅菌2小時(shí)以上 空安瓿的滅菌，可置于密蓋的金屬盒中，用200或200以上的高溫保持至少45min以上，當(dāng)溫度達(dá)到250時(shí)，滅菌45min后，熱原也可以被破壞 器皿的干

11、熱空氣滅菌(二)濕熱滅菌法 本法系指將物品置于滅菌柜內(nèi)利用高壓飽和蒸汽、過(guò)熱水噴淋等手段使微生物菌體中的蛋白質(zhì)、核酸發(fā)生變性而殺滅微生物的方法 本法是制劑生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的一種滅菌法 具有可靠、操作簡(jiǎn)便，易于控制和經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是不適用于對(duì)濕熱敏感的藥物 影響濕熱滅菌的因素 微生物的種類和數(shù)量 各種細(xì)菌對(duì)熱的抵抗力相差很大，處于不同發(fā)育階段，所需滅菌的溫度與時(shí)間也不相同 繁殖期間的微生物對(duì)高溫比衰老時(shí)期的抵抗力小得多 最初菌數(shù)越少，越能短時(shí)間內(nèi)達(dá)到滅菌，同時(shí)，如果最初菌數(shù)多，即使細(xì)菌全部殺滅，而藥液中細(xì)菌尸體、熱原過(guò)多，亦會(huì)引起不良反應(yīng) 介質(zhì)的性質(zhì) 溶液中若有營(yíng)養(yǎng)性物質(zhì)如糖類、氨基酸等，對(duì)微

12、生物有營(yíng)養(yǎng)保護(hù)的作用，能增強(qiáng)其抗熱性 細(xì)菌的生活能力也因介質(zhì)的酸堿度而不同，一般微生物在中性溶液中耐熱性最大，在堿性溶液中次之，酸性則不利于微生物的發(fā)育 藥物的性質(zhì) 一般說(shuō)，滅菌所需時(shí)間與溫度成反比。但是藥液溫度增高，藥物分解的反應(yīng)速度也增加。所以在殺滅細(xì)菌的前提下，可適當(dāng)降低滅菌溫度或時(shí)間 比如，維生素C注射液用流通蒸汽15min即可達(dá)到滅菌，氯化鈉輸液用115，30min進(jìn)行滅菌 蒸汽的性質(zhì) 濕飽和蒸汽：即飽和水蒸汽中帶有水分，常由于蒸汽輸送管路中熱量損失所形成的，因此在蒸汽中混懸著無(wú)數(shù)微細(xì)水滴，此種蒸汽的熱含量較低，穿透力較差，故滅菌效力較低 飽和蒸汽：即蒸汽的溫度與水的沸點(diǎn)相當(dāng)，當(dāng)蒸汽

13、的壓力達(dá)到平衡時(shí)，蒸汽中不含有微細(xì)的水滴。飽和蒸汽熱含量較高，潛熱大，穿透力較大，因此滅菌效力也較大 過(guò)熱蒸汽：如在熱壓滅菌器中的水不足，液體狀態(tài)的水完全蒸發(fā)后，再繼續(xù)加熱即生成過(guò)熱蒸汽，這種蒸汽與干熱狀態(tài)相似。在壓力不變、溫度繼續(xù)上升的情況下此溫度雖比飽和溫度高，但穿透力很差，因此滅菌效力不如飽和蒸汽 不飽和蒸汽：若滅菌器內(nèi)空氣未排盡，則蒸汽為不飽和蒸汽，內(nèi)含不同比例的空氣，由于空氣是熱的不良導(dǎo)體，空氣與被滅菌的物體接觸后又無(wú)潛熱放出，故滅菌效力降低 1、熱壓滅菌法 本法系在熱壓滅菌器內(nèi)進(jìn)行的用高壓飽和蒸汽加熱殺滅微生物的方法。是常用的濕熱滅菌法熱壓滅菌器有密蓋，可以使飽和蒸汽不逸出，由于蒸

14、汽量不斷增加而使器內(nèi)壓力增大，此法有很強(qiáng)的滅菌作用 如在表壓1.05kg/cm2的飽和蒸汽（達(dá)121.3）經(jīng)過(guò)20min，能殺滅所有細(xì)菌繁殖體和芽胞 熱壓滅菌所需的溫度及與溫度相當(dāng)?shù)膲毫皶r(shí)間如下： 115，1.7atm（67kPa，7.1kg/cm2），30min 121，2.0atm（97kPa，11kg/cm2），20min 126，2.4atm（139kPa，14.1kg/cm2），15min 濕熱滅菌一般要求F0=112分 臥式熱壓滅菌柜 必須使用飽和蒸汽 必須排盡滅菌柜內(nèi)空氣 滅菌結(jié)束后，應(yīng)待壓力降至零后，緩慢打開(kāi)柜門(mén)后取出樣品 滅菌時(shí)間必須由全部藥液達(dá)到滅菌溫度時(shí)算起 熱壓滅菌器

15、內(nèi)滅菌溫度檢查法 碘淀粉溫度指示紙 取碘和碘化鉀各0.5g，淀粉25g，加水至300ml使成糊狀，然后將濾紙條浸入，取出干燥，裝入安瓿內(nèi)熔封，檢查時(shí)與產(chǎn)品一起滅菌，經(jīng)滅菌后，觀察紙條，如果溫度超過(guò)114115則紙條的藍(lán)色褪為白色，說(shuō)明滅菌器內(nèi)溫度已到115 熔融溫度指示劑 利用某些化學(xué)藥品，其熔點(diǎn)正好是滅菌所需溫度，可以作為溫度指示劑 取這樣的藥品結(jié)晶少量密封于安瓿中，與待滅菌制劑同置于滅菌器中，觀察指示劑是否熔化來(lái)判斷滅菌溫度 常用的溫度指示劑有焦性兒茶酚（140）、氨基比林（107109）、安替比林（110112）、乙酰苯胺（113114）、升華硫（117）、苯甲酸（121）、-萘酚（12

16、1）等 在指示劑中加入少許亞甲藍(lán)或蘇丹紅可以方便觀察其熔變情況 留點(diǎn)溫度計(jì) 其結(jié)構(gòu)原理與體溫表類似，溫度指示最高為140 與一般體溫計(jì)不同的是當(dāng)滅菌器內(nèi)溫度達(dá)到最高并降低以后，水銀面不會(huì)隨著溫度下降而是留在最高點(diǎn)指示滅菌溫度達(dá)到的最高點(diǎn) 自動(dòng)記錄熱電偶 自動(dòng)記錄滅菌器內(nèi)溫度的變化和時(shí)間。分布于滅菌器不同的水平面和垂直面，探測(cè)熱量的分布 脈動(dòng)真空蒸汽滅菌柜 適合對(duì)藥棉、紗布、手術(shù)無(wú)菌衣、醫(yī)療器械等滅菌。能自動(dòng)抽真空，可有效地從多孔性物質(zhì)中驅(qū)除空氣，并在真空條件下通入水蒸汽，利用飽和蒸汽進(jìn)行滅菌。滅菌結(jié)束后，內(nèi)層再一次抽真空，把蒸汽從滅菌物品中抽出，而夾層中仍然通有蒸汽，便于物品的干燥 快速冷卻滅

17、菌器 適合對(duì)玻璃瓶裝液體（注射劑、大輸液）進(jìn)行自動(dòng)真空飽和蒸汽滅菌，并附有噴淋冷水裝置，在滅菌時(shí)間達(dá)到后，可噴淋冷卻，使被滅菌物迅速冷卻，利于藥品的穩(wěn)定 軟包裝滅菌器 適合對(duì)軟包裝液體（軟塑料裝大輸液、袋裝食品）進(jìn)行蒸汽滅菌。自動(dòng)抽真空，飽和蒸汽滅菌后，附有噴淋冷水裝置，滅菌結(jié)束后迅速冷卻，利于藥品食品的穩(wěn)定 2、流通蒸汽滅菌法 流通蒸汽滅菌是在不密閉的容器內(nèi)，用蒸汽滅菌，壓力與大氣壓相等，即100的蒸汽滅菌目前我國(guó)某些藥廠生產(chǎn)注射劑，特別是12ml的注射劑及不耐高熱的品種，基本上都是采用這種滅菌法3、煮沸滅菌法 煮沸滅菌法就是把安瓿或其他物品放入水中煮沸滅菌，一般是10030min或60mi

18、n。此法不能保證殺滅所有的芽胞，例如破傷風(fēng)菌等厭氧菌的芽胞加有適當(dāng)抑菌劑時(shí)，藥液經(jīng)10030min煮沸，可殺死抵抗力強(qiáng)的芽胞。適合煮沸滅菌法使用的抑菌劑主要有：甲酚（0.1%0.3%）、氯甲酚（0.05%0.1%）等 4、低溫間歇滅菌法 此法系將待滅菌物于80加熱1h后，在2025保持24h，連續(xù)操作三次以上的滅菌方法（以80滅菌結(jié)束）此法在較高溫下可以殺死細(xì)菌繁殖體但不能殺死芽胞，所以在較低溫度下殺死細(xì)菌繁殖體的同時(shí)讓芽胞發(fā)育變?yōu)榉敝丑w，這樣下一次加熱時(shí)可以將其殺死，反復(fù)操作至芽胞全部滅絕由于此法效果比較差，所以常常加入抑菌劑增強(qiáng)滅菌效力 5、油浴和鹽水浴滅菌法 在制備小量注射劑時(shí)，藥房中如

19、果沒(méi)有熱壓滅菌器，或因?yàn)榱啃《褂貌唤?jīng)濟(jì)時(shí)，可用鹽水浴代替，能同樣達(dá)到滅菌的目的 可用飽和氯化銨溶液（沸點(diǎn)114）在加熱鍋中同安瓿一起煮沸30min，溶液中可放紅色染料少許，用于判斷安瓿是否破裂 油浴滅菌法即用不發(fā)揮性的脂肪油或輕質(zhì)礦物油置油浴中，將待滅菌的物品浸入，在115加熱滅菌。此法適用于外科器械與其他鋒利的器具 二、過(guò)濾滅菌法 過(guò)濾滅菌法是使藥液通過(guò)無(wú)菌的濾器除去活的或死的微生物而得到不含微生物的濾液 供滅菌用濾器和過(guò)濾介質(zhì)（濾材）的理想條件：有效地從溶液中除凈微生物，溶液可以順暢地從濾器和濾材中通過(guò)。濾器和濾材無(wú)吸附性，也無(wú)落屑進(jìn)入濾液中，容易清洗、更換 (一)過(guò)濾滅菌法的特點(diǎn) 適于

20、不耐熱藥物的溶液，如生物堿、激素、生化制劑等，可以減少藥液中的熱原但不能破壞熱原 加壓、減壓過(guò)濾均可，但加壓過(guò)濾用的較多，因過(guò)濾設(shè)備如有漏隙則往外泄漏，而不會(huì)污染藥液室溫下易揮發(fā)、易氧化的藥物宜用加壓過(guò)濾法 過(guò)濾滅菌法應(yīng)配合無(wú)菌操作技術(shù)進(jìn)行 在過(guò)濾滅菌前，藥液應(yīng)進(jìn)行預(yù)過(guò)濾，盡量除去顆粒雜質(zhì)，以便提高除菌過(guò)濾的速度 用過(guò)濾法滅菌的成品必須進(jìn)行無(wú)菌檢查，合格后方能使用 (二)過(guò)濾滅菌常用的濾器與濾材 硅藻土濾柱由硅藻土及有機(jī)粘合劑等物混合，在1200高溫下燒制而成。濾孔為34m的細(xì)號(hào)濾柱可濾除溶液中的顆粒雜質(zhì)和一部分細(xì)菌 白陶土濾器 由白陶土及細(xì)砂混合，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成，為瓷制品，孔徑1.3m以下的

21、可濾除細(xì)菌 垂熔玻璃濾器硬質(zhì)中性玻璃粉加高溫至接近其熔點(diǎn)熔合而成均勻孔徑的濾板，然后再把濾板粘連于不同的玻璃器內(nèi)制成?？讖綖?.52m的6號(hào)濾器可以濾除細(xì)菌但不能濾除芽胞 多孔聚乙烯 簡(jiǎn)稱多孔PE，是將聚乙烯高分子粉末燒結(jié)以后形成的具有一定孔徑的濾膜。多孔PE可以濾除雜質(zhì)和一部分細(xì)菌，但不能完全除菌，常用于過(guò)濾滅菌前的預(yù)過(guò)濾，用于濾除藥液中的活性炭最方便 三、紫外線滅菌法 紫外線由汞蒸汽燈產(chǎn)生，波長(zhǎng)為200300nm，其中波長(zhǎng)在253.7nm的紫外線殺菌作用最強(qiáng)，是近紫外線（300400nm）的數(shù)千倍至數(shù)萬(wàn)倍 紫外線殺滅細(xì)菌的機(jī)制是，經(jīng)紫外線照射后，細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)脫氧核糖核酸的胸腺嘧啶成為二聚體而

22、失去活性 根據(jù)紫外線的特性，目前紫外線殺菌應(yīng)用于：空氣滅菌、水中滅菌及固體表面直接照射滅菌 1、紫外線空氣滅菌 紫外線空氣滅菌效果與環(huán)境溫度有關(guān)。室溫20時(shí)，輻射的253.7nm紫外線最強(qiáng)；室溫在10或40時(shí)，所輻射的紫外線降低1015，而0時(shí)降低50室內(nèi)空氣濕度與灰塵影響紫外線在空氣中的穿透率，故也影響紫外線的滅菌效果。比如，空氣相對(duì)濕度75時(shí)，其殺菌率比RH25時(shí)降低18.7；空氣中含塵量8.5105粒/升時(shí)，殺菌率比無(wú)塵時(shí)降低2030 2、紫外線水中滅菌 紫外線對(duì)一些液體的透過(guò)率很低，使透到液體內(nèi)部的紫外線量減少，故液體中殺菌所需紫外線劑量比空氣中要大的多紫外線透過(guò)率與溶液中的溶質(zhì)濃度有

23、關(guān)，溶質(zhì)濃度增加，透過(guò)率減少，溶液滅菌時(shí)，照射劑量應(yīng)相應(yīng)增加 一般來(lái)說(shuō)，紫外線在水中的透過(guò)率最高，故紫外滅菌可應(yīng)用于飲用水、無(wú)鹽水、純凈水、蒸餾水及注射用水的生產(chǎn)3、固體表面滅菌 制藥生產(chǎn)中，物料、機(jī)械、容器等表面所附著的細(xì)菌，采用紫外線滅菌比較有效?？梢苑胖糜跍缇裰?，柜的內(nèi)壁應(yīng)采用反射率較高的鋁板，柜的隔板需用網(wǎng)狀 紫外線滅菌的注意事項(xiàng)： 紫外線能促使易氧化的藥物或油脂等氧化變質(zhì)，故生產(chǎn)此類藥物制劑時(shí)不能使用紫外線滅菌； 普通玻璃可吸收紫外線，因此安瓿中的藥物不能用此法滅菌； 紫外線對(duì)人體如果照射過(guò)久，會(huì)產(chǎn)生眼結(jié)膜炎或皮膚灼燒等現(xiàn)象； 各種紫外燈都有一定的有效時(shí)間，一般為3000h 四、微

24、波滅菌法 微波通常是指頻率大于300兆赫，波長(zhǎng)短于1m的高頻率振蕩電磁波 微波滅菌法是利用高頻電場(chǎng)使物質(zhì)內(nèi)部分子極化迅速升溫的滅菌方法。微波穿透物質(zhì)使之吸收微波能量，并轉(zhuǎn)化為熱能呈現(xiàn)滅菌作用微波滅菌常用于口服液的滅菌 普通微波爐中可以發(fā)射出頻率為2450兆赫的微波，產(chǎn)生高溫，也可以殺滅細(xì)菌。廣東格蘭仕集團(tuán)進(jìn)行了以下測(cè)定：用WP700格蘭仕微波爐對(duì)每克含有200萬(wàn)個(gè)細(xì)菌的熏肉進(jìn)行滅菌，發(fā)現(xiàn)30秒后僅存活每克18個(gè)，60秒后全部殺死 五、輻射滅菌法 輻射滅菌是應(yīng)用射線滅菌的方法，目前應(yīng)用的有穿透力較強(qiáng)的射線和穿透力較弱的射線 其優(yōu)點(diǎn)在于： 價(jià)格便宜，節(jié)約能源； 可在常溫下進(jìn)行，不破壞被輻射的揮發(fā)性

25、成分，適合熱敏材料的消毒、滅菌，這也是輻射滅菌的最大特點(diǎn)；穿透力強(qiáng)，在包裝條件下也可以滅菌； 速度快，操作簡(jiǎn)便，便于連續(xù)作業(yè) (一)射線種類 射線是由鈷-60或銫-137發(fā)出的電磁波，不帶電荷即穿透力很強(qiáng)的光子，適用于較厚樣品的滅菌，可用于密封安瓿和和整瓶藥物的滅菌，還可以穿透包裝進(jìn)行滅菌 射線是由電子加速器產(chǎn)生的高速電子流，帶負(fù)電荷，穿透力較弱，通常僅用于非常薄和密度低的物質(zhì)的滅菌，在物質(zhì)的比重為1，不計(jì)容器壁的比重和厚度時(shí)，它平均只能穿透層后約2cm的物質(zhì)，比射線的滅菌效果差 (二)輻射滅菌的機(jī)制 直接電離作用射線可使微生物體內(nèi)蛋白質(zhì)、核酸等有機(jī)大分子化合物的分子直接發(fā)生電離，產(chǎn)生破壞正常

26、代謝的自由基。這種自由基可以和水中的氫氧自由基或氫自由基繼續(xù)起反應(yīng)，形成不穩(wěn)定的有機(jī)過(guò)氧化物，導(dǎo)致生物大分子的分解 直接激發(fā)作用射線除了能促使分子電離以外，也能激發(fā)各種復(fù)雜的生物大分子，使其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一系列化學(xué)變化，繼而擾亂正常的代謝過(guò)程。如輻射后導(dǎo)致微生物的細(xì)胞核和細(xì)胞漿不可逆的化學(xué)變化，傷害染色體的粗大結(jié)構(gòu)，以致許多細(xì)菌立即死亡，剩余的逐漸死亡 化學(xué)鍵的斷裂大劑量的射線可以使構(gòu)成微生物體的物質(zhì)如蛋白質(zhì)分子中的化學(xué)鍵發(fā)生斷裂，而使與這些物質(zhì)有關(guān)的某些代謝環(huán)節(jié)發(fā)生障礙，從而使微生物細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂停止，導(dǎo)致死亡 間接作用輻射射線還可作用于微生物體內(nèi)的水分子，引起水的電離和激發(fā)，生成自由基進(jìn)而作用于

27、生物大分子的正常代謝 (三)滅菌輻射的劑量 輻射滅菌劑量是指被照射的藥品達(dá)到如同用熱壓滅菌法時(shí)所達(dá)到的同樣的滅菌程度時(shí)的劑量。包括最大承受劑量、最大處理劑量和最小處理劑量 劑量的確定是由1962年成立的美國(guó)醫(yī)療儀器發(fā)展協(xié)會(huì)（AAMI）組成的一個(gè)輻射滅菌小組委員會(huì)確定的 最大承受劑量是指導(dǎo)致藥品質(zhì)量發(fā)生不可接受的變化的極限以下的最大劑量 最大處理劑量是由判斷決定，通常設(shè)定在最大承受劑量以下，以保證產(chǎn)品不會(huì)受到過(guò)多的輻射。一般是由產(chǎn)品的裝載量和輻射源的強(qiáng)度等確定 最小處理劑量是指對(duì)產(chǎn)品能達(dá)到預(yù)期的消毒和滅菌目的的最小劑量 最大處理劑量和最小處理劑量的比值是輻射滅菌成功的關(guān)鍵 FDA認(rèn)可的最小處理劑

28、量一般是1.5Mrad（兆拉德），但也需要提供適當(dāng)?shù)奈⑸餃y(cè)試數(shù)據(jù)作為批準(zhǔn)依據(jù)。英國(guó)藥典、美國(guó)藥典都規(guī)定最大輻射滅菌處理劑量為2.5Mrad，實(shí)驗(yàn)證明，劑量為2.5Mrad的輻射滅菌等于在高壓滅菌器內(nèi)120滅菌20分鐘 在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，由于制劑不可能污染很多細(xì)菌，所以劑量往往要小的多。例如，12ml塑料安瓿的阿托品、嗎啡注射液和250500ml塑料袋裝的氯化鈉或葡萄糖溶液，用510410104R劑量的射線進(jìn)行照射即可達(dá)到滅菌效果 (四)影響輻射滅菌的因素 大腸桿菌混懸液，每ml含80萬(wàn)1億個(gè)細(xì)菌，照射20104R即可滅菌，而每ml含100億個(gè)細(xì)菌，則要照射60104R才能完全滅菌 水和氧氣均

29、能增加輻射滅菌的效果，原因是射線可以將水或氧氣電離成自由基，進(jìn)而影響細(xì)菌代謝 加入鹵代酚可使輻射滅菌效應(yīng)顯著增加，并且得到以下規(guī)律：IBrCl，取代位次序是：對(duì)位間位鄰位，并且效應(yīng)隨鹵原子數(shù)目的增加而增強(qiáng) (五)可用輻射法滅菌的藥品和材料 v 抗生素類：青霉素G鉀、鏈霉素、土霉素、紅霉素、利副平等； 激素類：雌二醇、可的松、強(qiáng)的松龍等； 巴比妥類：苯巴比妥、戊巴比妥等； 疫苗、抗毒素類：斑疹傷害疫苗、白喉抗毒素等； 其他：生理鹽水、注射用水、鹽酸普魯卡因溶液、維生素C注射液等 (六)不宜用輻射法滅菌的藥品和材料 v 生物堿類：硫酸阿托品注射液、磷酸可待因、鹽酸嗎啡注射液等； 生物制品：胰島素注

30、射液、破傷風(fēng)抗毒素、凍干人血漿等； 強(qiáng)心苷類：洋地黃毒苷注射液； 維生素類：維生素B6注射液、維生素B12注射液等； 酶類：玻璃質(zhì)酸酶； 其他：5葡萄糖注射液、20甘露醇注射液等； 有機(jī)顏料：經(jīng)射線照射易分解產(chǎn)生致癌物，所以應(yīng)嚴(yán)格控制輻射劑量 第四節(jié) 化學(xué)滅菌法 一、氣體滅菌法 是指用化學(xué)品的氣體或蒸汽進(jìn)行滅菌的方法。用于藥物滅菌的氣體希望具備下列要求： 在室溫時(shí)能形成氣體或蒸汽； 穿透力強(qiáng)，并容易在滅菌物中分布； 滅菌作用快、毒性低，在低濃度就具有殺菌作用； 無(wú)腐蝕性、爆炸性及刺激性 (一)環(huán)氧乙烷 在室溫下無(wú)色，沸點(diǎn)10.8，沸點(diǎn)以下為無(wú)色透明液體；在水中溶解度很大，1ml水中可溶195m

31、l；有較強(qiáng)的擴(kuò)散和穿透力，作用快；對(duì)細(xì)菌芽胞、真菌、病毒等各種微生物均有殺滅作用，屬于廣譜殺菌劑 環(huán)氧乙烷屬烷化劑，細(xì)菌蛋白質(zhì)分子、酶、核酸中的氨基、羥基、羧基與環(huán)氧乙烷相結(jié)合，對(duì)菌體細(xì)胞的代謝產(chǎn)生不可逆的破壞 CH2CH2O+R-SHR-S-(CH2CH2OH)應(yīng)用范圍可用于對(duì)熱敏感的固體藥物、塑料容器、注射器、皮革制品、手術(shù)器械等 滅菌機(jī)制環(huán)氧乙烷滅菌的注意事項(xiàng) 環(huán)氧乙烷具可燃性，當(dāng)與空氣混合后空氣含量達(dá)3.0（V/V）時(shí)即可爆炸。故應(yīng)用時(shí)需用惰性氣體二氧化碳或鹵代烴稀釋 環(huán)氧乙烷對(duì)塑料、橡膠、紙板等穿透力強(qiáng)，親和力強(qiáng)，故滅菌完畢后需通潔凈空氣1224h驅(qū)除殘余氣體。另外，某些被滅菌材料能

32、吸收環(huán)氧乙烷而降低其濃度 環(huán)氧乙烷滅菌器裝置 自動(dòng)化連續(xù)作業(yè)：加溫、加濕、啟動(dòng)真空泵、輸入氣體、滅菌、殘余氣體排出 滅菌器使用的滅菌氣體包括三種： 甲：12環(huán)氧乙烷十88氟利昂 乙：30環(huán)氧乙烷十70二氧化碳 丙：純環(huán)氧乙烷溫度儀和濕度儀控制溫度達(dá)到5055，濕度50，此時(shí)滅菌效果最好 氣體輸入量準(zhǔn)確，常用范圍是400800mg/L 滅菌后，真空泵將環(huán)氧乙烷氣體抽盡，用濾過(guò)后的凈化空氣輸入滅菌柜，保持1224h驅(qū)除殘余氣體，并防止外界空氣的污染 影響環(huán)氧乙烷滅菌效果的因素 環(huán)氧乙烷的濃度大，滅菌所需的時(shí)間短。如濃度為850900mg/L（45），滅菌時(shí)間為3h；濃度為450mg/L，滅菌時(shí)間為

33、56h 滅菌溫度如果低于最佳溫度5055，則滅菌效果差 相對(duì)濕度3060為宜，50最佳，小于20大于80則滅菌效果減弱，RH在25以下對(duì)芽胞不起作用 滅菌器內(nèi)壓力較大則滅菌效果較好 各種微生物對(duì)環(huán)氧乙烷的敏感性不同，最敏感的是酵母菌、真菌，最差的是芽胞 (二)甲醛 甲醛也是一種滅菌力強(qiáng)的廣譜抗菌體，廣泛應(yīng)用于無(wú)菌操作室的滅菌 滅菌時(shí)，將甲醛溶液加熱熏蒸，每立方米空間用40甲醛溶液30ml 室內(nèi)需較高的相對(duì)濕度，可以增加滅菌效果。但甲醛對(duì)人體傷害較大，滅菌結(jié)束后需將甲醛氣體排除 (三)其他 丙二醇：具有不揮發(fā)性和引火性的特點(diǎn)，滅菌用量1ml/m3，加熱蒸汽滅菌-丙內(nèi)酯：環(huán)狀內(nèi)酯，屬烷化劑，滅菌機(jī)

34、制與環(huán)氧乙烷類似。室溫不燃燒，不爆炸，水解產(chǎn)物無(wú)毒性，但穿透力差，多用于房間表面滅菌。常用蒸汽濃度為24mg/L，溫度不低于24，相對(duì)濕度不少于70，暴露滅菌時(shí)間2h以上 乳酸：用量2ml/m3，殺菌力雖不及甲醛，但對(duì)人體無(wú)害 過(guò)氧乙酸：常用于車間的室內(nèi)滅菌，效力比相同濃度的甲醛大2.5倍，對(duì)眼部、粘膜無(wú)刺激性，對(duì)布制品、木制品、醫(yī)療器械無(wú)影響，用量是20的過(guò)氧乙酸溶液3050ml/m3，暴露滅菌時(shí)間2h以上 二、表面消毒 大多數(shù)化學(xué)消毒劑僅能殺滅微生物的繁殖體，而不能殺滅芽胞，所以在制藥工業(yè)中主要用來(lái)進(jìn)行表面消毒，即在已控制的環(huán)境中減少細(xì)菌或維持無(wú)菌狀態(tài) 理想的表面消毒劑須具備的性質(zhì) 使用條

35、件下高效 在有效抗菌濃度時(shí)，易溶或混溶于水 無(wú)腐蝕性，低毒，對(duì)皮膚等組織無(wú)害、無(wú)過(guò)敏作用 對(duì)布及金屬無(wú)害 與其他抗微生物試劑和其他消毒劑無(wú)配伍禁忌 貯存過(guò)程中穩(wěn)定，對(duì)大幅度的溫度變化顯示長(zhǎng)效穩(wěn)定性 價(jià)格便宜 無(wú)特殊的嗅、味和顏色 常用的消毒劑 l酚類：對(duì)細(xì)菌的細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì)膜有損害作用，使菌體內(nèi)成分漏出，蛋白質(zhì)變性，也可抑制某些酶系統(tǒng)。苯酚常用0.53，甲苯酚常用25 l醇類：能使菌體蛋白質(zhì)變性。常用7090的乙醇 l醛類：甲醛 l烷基化合物：常用環(huán)氧乙烷 l氧化劑：可氧化菌體酶系統(tǒng)，使其失去活性。如過(guò)氧乙酸、高錳酸鉀、雙氧水等 l表面活性劑：0.10.2洗必泰，0.10.2新潔爾滅 l鹵素和

36、鹵素化合物：如氯氣、漂白粉等 l重金屬鹽類：高濃度的汞、銀、銅離子是蛋白質(zhì)沉淀劑 第五節(jié) 其他滅菌方法 紫外線滅菌：穿透能力小，在紫外線照射不到的地方，消毒效果不好；其殺菌能力隨著使用時(shí)間的增加而減小，而且，燈管壽命短，更換過(guò)于頻繁，運(yùn)行費(fèi)用高 化學(xué)試劑滅菌：操作麻煩，熏蒸時(shí)間長(zhǎng)，有二次污染物，對(duì)人體有一定的危害，殘留物附著潔凈室的墻壁上，和設(shè)備的表面上，需要擦除。在消毒后的幾天內(nèi)，其懸浮粒子數(shù)會(huì)增加加熱滅菌：溫度高，能耗大，有的物品如某些原材料，儀器儀表，塑料制品等就不宜加熱 一、臭氧滅菌法 臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，是氧的同素異形轉(zhuǎn)變的一種，分子式是O3 O3滅菌形式：u氧化分解細(xì)菌內(nèi)部葡萄糖所

37、需的酶u直接與細(xì)菌、病毒作用，破壞它們的細(xì)胞器和DNA、RNA，破壞細(xì)菌的新陳代謝u侵入細(xì)胞內(nèi)，作用于外膜的脂蛋白和內(nèi)部的脂多糖，使細(xì)菌發(fā)生通透性畸變而溶解死亡 臭氧的消毒原理 l臭氧在常溫、常壓下分子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，很快自行分解成氧氣（O2）和單個(gè)氧原子（O）lO具有很強(qiáng)的活性，對(duì)細(xì)菌有極強(qiáng)的氧化作用，從而殺滅細(xì)菌 l多余的O則會(huì)自行重新結(jié)合成為氧分子（O2），不存在任何有毒殘留物，故稱無(wú)污染消毒劑 O3在容器滅菌中的應(yīng)用 l傳統(tǒng)方法：酒精浸泡。缺點(diǎn)：用量太大，操作十分復(fù)雜 l臭氧滅菌方法：將高濃度的臭氧直接打人管道容器，保持臭氧尾氣有一定的濃度，就可以達(dá)到消毒滅菌的目的 O3在工廠潔凈區(qū)的滅菌

38、 l將臭氧發(fā)生裝置安裝在中央空調(diào)機(jī)風(fēng)道的內(nèi)部或外口，借助中央空調(diào)將其送至全部區(qū)域進(jìn)行滅菌。剩余的臭氧吸入回風(fēng)口，由空調(diào)帶走。只要在上班前2小時(shí)開(kāi)機(jī)，上班時(shí)關(guān)機(jī)就可以保證一天潔凈區(qū)內(nèi)的細(xì)菌含量符合GMP的要求 二、低溫等離子滅菌法 對(duì)氣體施加電場(chǎng)，使荷電粒子加速，較重的電子被加速且與較重粒子碰撞而引起電離，最終形成等離子體低溫等離子滅菌的應(yīng)用范圍 ：l用于食品表面、液體食品和小包裝食品的滅菌 l應(yīng)用于醫(yī)療用熱敏性器械、金屬器械和電子探頭傳感器的滅菌 l應(yīng)用于需反復(fù)使用的醫(yī)療制品的滅菌 等離子體殺菌消毒機(jī)理 等離子體形成過(guò)程中產(chǎn)生的大量紫外線直接破壞微生物的基因物質(zhì) 紫外光子固有的光解作用打破微生

39、物分子的化學(xué)鍵，最后生成揮發(fā)性的化合物 通過(guò)等離子體的蝕刻作用，即等離子體中活性物質(zhì)與微生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)和核酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，能夠摧毀微生物和擾亂微生物的生存功能 第六節(jié) 無(wú)菌操作法 l無(wú)菌操作法是指整個(gè)過(guò)程控制在無(wú)菌條件下進(jìn)行的制劑制備的操作方法 l無(wú)菌操作所用的一切用具、材料及環(huán)境，都需要選擇合適的滅菌方法滅菌 l無(wú)菌操作一般需在無(wú)菌操作室或無(wú)菌柜內(nèi)進(jìn)行。在藥物制劑中，一些不耐熱的藥物制成注射劑、眼用制劑、眼用軟膏等，往往采用無(wú)菌操作法 一、無(wú)菌操作室的滅菌 甲醛溶液加熱熏蒸法 紫外線滅菌 液體滅菌 甲醛溶液加熱熏蒸法 l在無(wú)菌室風(fēng)道的入口安裝甲醛加熱裝置，將蒸汽引入風(fēng)道由鼓風(fēng)機(jī)送入無(wú)菌室，連續(xù)送氣3h，關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī) l在保證室內(nèi)溫度25，濕度60的條件下，密閉熏蒸1224h l熏蒸完畢后，將25的氨水加熱（每m2用810ml），蒸汽送入風(fēng)道由鼓風(fēng)機(jī)送入無(wú)菌室驅(qū)趕甲醛蒸汽，同時(shí)開(kāi)啟出風(fēng)口排風(fēng)裝置并通入無(wú)菌空氣直到甲醛全部被清除 安裝紫外燈，利用紫外線滅菌是無(wú)菌室滅菌的常規(guī)方法，比較簡(jiǎn)便。一般每天工作前開(kāi)啟1h，中午休息時(shí)開(kāi)0.51h 除了定期對(duì)無(wú)菌室進(jìn)行甲醛熏蒸，每天開(kāi)啟紫外燈滅菌以外，對(duì)室內(nèi)的墻面、地面、用具也需