第三章滅菌制劑與無(wú)菌制劑用1-3

廣州中醫(yī)藥大學(xué)藥劑教研室藥劑學(xué)第三章滅菌制劑與無(wú)菌制劑

粉針劑示意圖安瓿注射劑示意圖輸液示意圖第三章滅菌制劑與無(wú)菌制劑本章要求掌握以下內(nèi)容:滅菌與無(wú)菌技術(shù)；注射劑種類與定義、特點(diǎn)與質(zhì)量要求；注射用水的質(zhì)量要求、熱原的概念、性質(zhì)以及除去熱原的方法；注射劑附加劑的選用；注射液滲透壓調(diào)整方法。

基本概念滅菌與無(wú)菌制劑主要是指直接注射于人體或直接接觸創(chuàng)傷面、黏膜等的制劑。由于這些制劑直接作用于人體無(wú)正常防護(hù)系統(tǒng)的部位，因此在使用前必須保證處于無(wú)菌狀態(tài)，該類制劑在生產(chǎn)和貯存時(shí)，對(duì)設(shè)備、人員及環(huán)境均有特殊要求，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

基本概念--滅菌和滅菌法滅菌（sterilization）：系指用物理或化學(xué)等方法殺滅或除去所有致病和非致病微生物繁殖體和芽胞的手段。滅菌法（thetechniqueofsterilization）：系指殺滅或除去所有致病和非致病微生物繁殖體和芽胞的方法或技術(shù)。

基本概念--無(wú)菌和無(wú)菌操作法無(wú)菌（sterility）：系指在任一指定物體、介質(zhì)或環(huán)境中，不得存在任何活的微生物(不得被微生物污染)。無(wú)菌操作法（aseptictechnique）：系指在整個(gè)操作過(guò)程中利用或控制一定條件，使產(chǎn)品避免(不能)被微生物污染的一種操作方法或技術(shù)。

基本概念--防腐和消毒防腐（antisepsis）：系指用物理或化學(xué)方法抑制微生物的生長(zhǎng)與繁殖的手段，亦稱抑菌。對(duì)微生物的生長(zhǎng)與繁殖具有抑制作用的物質(zhì)稱抑菌劑或防腐劑。消毒（disinfection）：系指用物理或化學(xué)方法殺滅或除去病原微生物的手段。對(duì)病原微生物具有殺滅或除去作用的物質(zhì)稱消毒劑?；靖拍?-滅菌制劑與無(wú)菌制劑定義藥物制劑分無(wú)菌制劑與限菌制劑滅菌制劑：系指采用某一物理、化學(xué)方法殺滅或除去所有活的微生物繁殖體和芽胞的一類藥物制劑。無(wú)菌制劑：系指采用某一無(wú)菌操作方法或技術(shù)制備的不含任何活的微生物繁殖體和芽胞的一類藥物制劑。(二者目的和結(jié)果一致)滅菌制劑與無(wú)菌制劑的種類注射用制劑，注射劑、輸液、注射粉針劑等；眼用制劑，滴眼劑、眼用膜劑、軟膏劑和凝膠劑等；植入型制劑，植入片等；創(chuàng)面用制劑，潰瘍、燒傷及外傷用溶液、軟膏劑和氣霧劑等；手術(shù)用制劑，如止血海綿劑和骨蠟等。滅菌與無(wú)菌技術(shù)

滅菌目的：殺滅或除去所有微生物繁殖體和芽胞，最大限度地提高藥物制劑的安全性，保護(hù)制劑的穩(wěn)定性，保證制劑的臨床療效。滅菌法分類：

物理滅菌法、化學(xué)滅菌法、無(wú)菌操作法?！靶栏ァ笔录仡櫋靶栏ァ笔录{(diào)查結(jié)果2006年，克林霉素磷酸酯葡萄糖注射液(欣弗)引發(fā)的藥品不良事件調(diào)查結(jié)果：安徽華源生物藥業(yè)有限公司未按批準(zhǔn)滅菌工藝參數(shù)操作。

降低滅菌溫度，縮短滅菌時(shí)間，增加滅菌柜裝載量，無(wú)菌檢查和熱原檢查

(詳見(jiàn)Page76三、熱原)不符合規(guī)定。

滅菌方法火焰滅菌法藥液滅菌法物理滅菌法化學(xué)滅菌法濕熱滅菌法濾過(guò)除菌法紫外線滅菌法微波滅菌法輻射滅菌法流通蒸汽滅菌法煮沸滅菌法低溫間歇滅菌法射線滅菌法滅菌方法氣體滅菌法干熱空氣滅菌法干熱滅菌法熱壓滅菌法

制藥工業(yè)中常用且可靠的滅菌方法為熱壓滅菌法。

（一）物理滅菌技術(shù)

利用蛋白質(zhì)與核酸具有遇熱、射線不穩(wěn)定的特性，采用加熱、射線和過(guò)濾方法，殺滅或除去微生物的技術(shù)稱為物理滅菌法，亦稱物理滅菌技術(shù)。原生質(zhì)凝固或變性→酶系統(tǒng)失活→滅菌

包括：

-

干熱滅菌/濕熱滅菌-過(guò)濾滅菌法-射線滅菌1.干熱滅菌法：在干燥環(huán)境中加熱滅菌的技術(shù)。--火焰滅菌法耐火焰材質(zhì)的物品與用具；

--干熱空氣滅菌法

耐高溫玻璃與金屬制品、油脂及無(wú)機(jī)化學(xué)藥品。(一)物理滅菌技術(shù)干熱滅菌法

干熱滅菌法：

滅菌T與t的關(guān)系：溫度/℃140160-170180-200時(shí)間/h3-52-4075-1(一)物理滅菌技術(shù)缺點(diǎn)：穿透力弱，滅菌溫度高、時(shí)間長(zhǎng)；不適用于橡膠、塑料及有機(jī)藥品。主要設(shè)備：干熱滅菌柜、隧道滅菌系統(tǒng)。(一)物理滅菌技術(shù)詳見(jiàn)《藥物制劑工程及車間工藝設(shè)計(jì)》

--干熱空氣滅菌法

2.濕熱滅菌法

※

-系在飽和蒸汽、沸水或流通蒸汽中進(jìn)行滅菌的方法。(一)物理滅菌技術(shù)熱壓滅菌法√√流通蒸汽滅菌法煮沸滅菌法低溫間歇滅菌法2.1熱壓滅菌法--用壓力大于常壓的飽和水蒸氣加熱殺滅微生物的方法。

--蒸汽潛熱大，熱穿透力強(qiáng)，滅菌效率高、可靠；操作簡(jiǎn)便、易于控制和經(jīng)濟(jì)等。

--

注射劑生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的滅菌方法。(一)物理滅菌技術(shù)2.1熱壓滅菌法

--凡能耐高壓蒸汽的藥物制劑、玻璃、金屬、瓷容器、橡膠塞、膜過(guò)濾器等均可采用此法。(一)物理滅菌技術(shù)2.1熱壓滅菌法--溫度（蒸汽表壓）與時(shí)間的關(guān)系如下：溫度/℃116121126表壓/kPa6797139時(shí)間/min403015(一)物理滅菌技術(shù)影響熱壓滅菌的主要因素微生物種類和數(shù)量

--初始菌數(shù)愈少，滅菌時(shí)間愈短。

--芽孢＞繁殖體＞衰老體藥物的性質(zhì)

--是否穩(wěn)定(一)物理滅菌技術(shù)2.1熱壓滅菌法蒸汽的性質(zhì)

濕飽和蒸汽：含熱量低，含水高，滅菌效力差

飽和蒸汽：含熱量高，穿透力強(qiáng)，滅菌效力高

過(guò)熱蒸汽：溫度高，不含水，穿透力差介質(zhì)的性質(zhì)

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介質(zhì)中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

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介質(zhì)的pH值：耐熱性【堿性＞中性＞酸性】(一)物理滅菌技術(shù)

影響熱壓滅菌的因素2.1熱壓滅菌法熱壓滅菌設(shè)備

臥式熱壓滅菌柜：一種大型滅菌器，全部用堅(jiān)固的合金制成，帶有夾套的滅菌柜內(nèi)備有帶軌道的格車，分為若干格。滅菌柜頂部裝有壓力表，指示滅菌柜內(nèi)和夾套內(nèi)的壓力。滅菌柜的上方還應(yīng)安裝排氣閥，以便開(kāi)始通入加熱蒸汽時(shí)排除不凝性氣體。

滅菌操作：先開(kāi)夾套中蒸氣加熱10min，當(dāng)夾套壓力上升至所需壓力時(shí)，將待滅菌物品置于金屬編制籃中，排列于格車架上，推入柜室，關(guān)閉柜門(mén)，并將門(mén)閘旋緊。待夾套加熱完成后，將加熱蒸氣通入柜內(nèi)，當(dāng)溫度上升至規(guī)定溫度（如121℃）時(shí)，計(jì)時(shí)（此時(shí)即為滅菌開(kāi)始時(shí)間），柜內(nèi)壓力表應(yīng)固定在規(guī)定壓力（如97kPa左右）。滅菌完成后，先關(guān)閉蒸氣閥，排氣至壓力表降至“0”點(diǎn)，開(kāi)啟柜門(mén)，滅菌物品冷卻后取出。臥式高壓滅菌柜結(jié)構(gòu)示意圖熱壓滅菌柜使用方法注意事項(xiàng)：①必須使用飽和蒸汽；②必須將滅菌器內(nèi)的空氣排除。③滅菌時(shí)間必須由全部藥液溫度真正達(dá)到所要求的溫度時(shí)算起。④滅菌完畢后停止加熱，須使壓力逐漸降到0，才能放出鍋內(nèi)蒸氣，使鍋內(nèi)壓力和大氣壓相等后，稍打開(kāi)滅菌鍋，待10~15min，再全部打開(kāi)。2.2流通蒸汽滅菌法常壓下用100℃流通蒸汽加熱30~60min滅菌非可靠，不耐高熱制劑2.3煮沸滅菌法將待滅菌物品放入水中煮沸30~60分鐘效果較差，需加抑菌劑2.4低溫間歇滅菌法-60℃~80℃水或流通蒸氣加熱1h，將其中的細(xì)菌繁殖體殺死，然后在室溫中放置24h，讓其中的芽胞發(fā)育成為繁殖體，再次加熱滅菌、放置，反復(fù)進(jìn)行3～5次。(一)物理滅菌技術(shù)3.射線滅菌法輻射滅菌法：60Co→γ-射線，2.5×104Gy溫度低、穿透力強(qiáng)、需防護(hù)；適用于不耐熱品種,中藥材、植入劑、注射微球制劑；微波滅菌法--采用微波照射而產(chǎn)生的熱殺滅微生物的方法。--頻率在300兆赫~到300千兆赫的高頻電磁波。穿透到介質(zhì)深部，通?？墒菇橘|(zhì)表里一致的加熱。--適用水性注射液滅菌。低溫、常壓、省時(shí)、穩(wěn)定。(一)物理滅菌技術(shù)紫外線滅菌法：200～300nm，最強(qiáng)254nm滅菌原理細(xì)菌核酸蛋白變性，紫外線&臭氧；被照射物的表面，不能透入溶液或固體物質(zhì)，普通玻璃亦可吸收紫外線，安瓿中藥物不能用此法；導(dǎo)致結(jié)膜炎、紅斑及皮膚灼傷等，操作前開(kāi)1-2h。(一)物理滅菌技術(shù)4.濾過(guò)滅菌法將藥液通過(guò)除菌的濾器，除去活的或死的微生物而得到不含微生物的濾液，適用于不耐熱的藥液滅菌。配合無(wú)菌操作技術(shù)進(jìn)行。成品應(yīng)作無(wú)菌檢查，以保證除菌質(zhì)量。常用的濾器有：微孔濾器，膜濾器可選用孔徑0.22μm的濾膜。(一)物理滅菌技術(shù)2.1氣體滅菌法

即用化學(xué)消毒劑形成的氣體殺滅微生物的方法；適用于室內(nèi)環(huán)境消毒，不耐熱滅菌的器具、設(shè)備、粉末注射劑等；環(huán)氧乙烷、甲醛、臭氧、過(guò)氧化氫等。(二)化學(xué)滅菌法2.2藥液滅菌法

采用殺菌劑溶液進(jìn)行滅菌的方法；其他滅菌法的輔助措施；0.1~0.2%苯扎溴銨溶液、2%煤酚皂溶液、75%乙醇。(二)化學(xué)滅菌法化學(xué)滅菌法特點(diǎn)：--不能殺死芽胞，僅對(duì)繁殖體有效。--效果依賴于微生物種類及數(shù)目，物體表面的光滑度、多孔性以及殺菌劑的性質(zhì)。--減少微生物數(shù)目，以控制無(wú)菌狀況至一定水平。--主要用于環(huán)境滅菌和器具、設(shè)施、設(shè)備滅菌。（消毒）(二)化學(xué)滅菌法整個(gè)過(guò)程控制在無(wú)菌條件下進(jìn)行的一種操作方法。藥品加熱滅菌后，發(fā)生變質(zhì)或降低含量者。所用一切用具、材料以及環(huán)境，均須應(yīng)用前述滅菌法滅菌，操作須在無(wú)菌操作室或無(wú)菌操作柜內(nèi)進(jìn)行。產(chǎn)品一般不再滅菌，直接使用。能耐加熱滅菌的藥物制劑，可采用避菌操作，最后必須加熱滅菌，如多數(shù)注射劑。(三)無(wú)菌操作法3.1無(wú)菌操作室的滅菌室內(nèi)滅菌和除菌相結(jié)合

--流動(dòng)空氣采用過(guò)濾介質(zhì)除菌，靜止環(huán)境的空氣采用滅菌方法--甲醛、過(guò)氧醋酸熏蒸法--紫外線空氣滅菌法等--臭氧進(jìn)行滅菌(三)無(wú)菌操作法甲醛溶液加熱熏蒸法的傳統(tǒng)氣體發(fā)生裝置

該方法的滅菌較徹底，是早期常用的方法之一，蒸氣夾層加熱，甲醛氣化，送入總進(jìn)風(fēng)道，吹入無(wú)菌室，保持室內(nèi)溫度大于25℃、濕度大于60%，通3hr，密閉12hr，用25%氨水加熱，送入除甲醛。甲醛的刺激性。甲醛熏蒸法：將甲醛加熱蒸發(fā)，利用其蒸氣殺滅微生物。3.1無(wú)菌操作室的滅菌臭氧：將臭氧發(fā)生器安裝在中央空調(diào)凈化系統(tǒng)送、回風(fēng)總管道中與被控制的潔凈區(qū)采用循環(huán)形式滅菌。①不需增加室內(nèi)消毒設(shè)備；②臭氧迅速擴(kuò)散到潔凈室的每個(gè)角落③對(duì)空氣凈化過(guò)濾系統(tǒng)滋生的霉菌和雜菌起到了殺滅作用；④滅菌時(shí)間短、操作簡(jiǎn)便、效果好。(三)無(wú)菌操作法3.1無(wú)菌操作室的滅菌紫外線滅菌：無(wú)菌室滅菌的常用方法。

液體滅菌：無(wú)菌室較常用的輔助滅菌方法。

(三)無(wú)菌操作法3.2無(wú)菌操作要求：人員洗澡、換已滅菌的工作服和清潔的鞋子和帽子。玻瓶要150～180℃，2～3小時(shí)干熱滅菌(350℃,5分鐘）。橡皮塞要以121℃，1小時(shí)熱壓滅菌。器具都要經(jīng)過(guò)滅菌。液體制劑有些需加入抑菌劑。(三)無(wú)菌操作法滅菌參數(shù)(F與F0值)驗(yàn)證滅菌可靠性的參數(shù)D值與Z值殺滅微生物速度符合一級(jí)過(guò)程D值：在一定溫度下殺滅微生物90%或殘存率為10%所需的滅菌時(shí)間。D=t=2.303/k(log100-log10)N0-原有微生物數(shù)；Nt-滅菌時(shí)間為t時(shí)殘存的微生物數(shù)；k—?dú)缢俣瘸?shù)(四)滅菌參數(shù)和滅菌驗(yàn)證圖微生物殘存數(shù)與時(shí)間的關(guān)系圖(四)滅菌參數(shù)和滅菌驗(yàn)證滅菌參數(shù)(F與F0值)D值適用于熱壓滅菌、化學(xué)滅菌與輻射滅菌。D值因微生物的種類、環(huán)境、滅菌溫度不同而不同。(四)滅菌參數(shù)和滅菌驗(yàn)證滅菌參數(shù)(F與F0值)Z值：降低一個(gè)lgD值所需升高的溫度；滅菌時(shí)間減少到原來(lái)的1/10所需升高的溫度。溫度升高時(shí)，速度常數(shù)k增大，因而D值（滅菌時(shí)間）隨溫度的升高而減少。在一定溫度范圍內(nèi)（100～138℃）lgD與溫度T之間呈直線關(guān)系。(四)滅菌參數(shù)和滅菌驗(yàn)證D=t=2.303/k圖logD與T的關(guān)系圖(四)滅菌參數(shù)和滅菌驗(yàn)證F值與F0值可以改寫(xiě)為：

設(shè)Z=10℃，T1=110℃，T2=121℃，則D2=0.079D1。即110℃滅菌1min與121℃滅菌0.079min，其滅菌效果相當(dāng)。

(四)滅菌參數(shù)和滅菌驗(yàn)證F值與F0值1．F值F值的數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：

△t—測(cè)量被滅菌物溫度的時(shí)間間隔，一般為0.5～1.0分鐘；T—每個(gè)時(shí)間間隔△t所測(cè)得被滅菌物溫度；T0—參比溫度。--F值為在一系列溫度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)，所相當(dāng)?shù)腡0溫度下滅菌時(shí)間。--F值常用于干熱滅菌。干熱滅菌時(shí)Z=20℃，參比溫度為170℃。(四)滅菌參數(shù)和滅菌驗(yàn)證F值與F0值

F0值在濕熱滅菌時(shí)，參比溫度定為121℃，以嗜熱脂肪芽孢桿菌作為微生物指示菌，該菌在121℃時(shí)，Z值為10℃。則：

--F0值為一系列溫度T下，Z為10℃所產(chǎn)生的滅菌效果與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。即把所有溫度下滅菌效果都轉(zhuǎn)化成121℃下滅菌的等效值。因此稱F0為標(biāo)準(zhǔn)滅菌時(shí)間。--F0又叫物理F0，目前F0應(yīng)用僅限于熱壓滅菌。(四)滅菌參數(shù)和滅菌驗(yàn)證

滅菌過(guò)程中，只需記錄被滅菌物的溫度與時(shí)間，就可算出F0。假設(shè)如下數(shù)據(jù)，△t取一分鐘，即每分鐘測(cè)量一次溫度。

表15-3滅菌過(guò)程中不