第三章滅菌技術

第三章滅菌技術本章主要內(nèi)容熱力滅菌工藝驗證的有關參數(shù)物理滅菌法化學滅菌法教學要求2個課時教學目的：掌握物理滅菌法以及化學滅菌法熟悉熱力滅菌工藝驗證的有關參數(shù)滅菌滅菌是制劑生產(chǎn)制備中的一項重要工藝過程，即指應用物理方法或化學方法將物質(zhì)中所有的微生物及其芽胞(包括致病的或非致病的微生物)全部殺死或除去，即獲得無菌狀態(tài)的總過程，所應用的滅菌方法稱為滅菌法。熱力滅菌工藝驗證的有關參數(shù)滅菌驗證的微生物指示劑滅菌方法和相應微生物指示劑滅菌方法微生物指示劑蒸汽嗜熱脂肪芽胞桿菌干熱枯草桿菌黑色變種環(huán)氧乙烷枯草桿菌格羅別杰變種輻射短小芽胞桿菌過濾法細小假單孢桿菌微生物指示劑去除的定量測定大多數(shù)情況下，用加熱、輻射或氣體滅菌法滅菌，微生物的死亡速度符合一級或近一級過程，用下式表示為：

式中，N0：原始的微生物數(shù)；

Nt：滅菌t時間后殘存的微生物數(shù)；

K：致死速度常數(shù)。熱力滅菌工藝的有關參數(shù)D值：D=t=2.303/k一定滅菌溫度下被滅菌物品中微生物數(shù)減少90%（或降低一個數(shù)量級/對數(shù)值）所需時間Z值：衡量溫度對D值影響的參數(shù)F值：F=DT(lgN0-lg10-6)在一定溫度下殺死容器中全部微生物所需的時間F0值:F0=△t∑10(T-121)/10相當于121℃熱壓滅菌時殺死容器中全部微生物所需時間。一般F0≥12為宜不同滅菌工藝不同微生物指示劑的D值

微生物指示劑滅菌工藝溫度(℃)樣品或介質(zhì)D值(min)嗜熱脂肪芽胞桿菌飽和蒸汽1055%葡萄糖水溶液87.8嗜熱脂肪芽胞桿菌飽和蒸汽1215%葡萄糖水溶液2.4嗜熱脂肪芽胞桿菌飽和蒸汽121注射用水3.0枯草芽胞桿菌干熱170玻璃瓶1枯草桿菌格羅別杰變種環(huán)氧乙烷600mg/L硬膠囊3短小芽胞桿菌γ-射線濕0.2Mradγ-射線干0.15Mrad物理滅菌法物理滅菌法：指采用加熱、干燥、輻射、聲波等物理手段達到滅菌目的的方法。具體方法下：干熱滅菌法：火焰滅菌法、干熱空氣滅菌法濕熱滅菌法：熱壓滅菌法、流通蒸汽滅菌法、煮沸滅菌法、低溫間歇滅菌法紫外線滅菌法微波滅菌法輻射滅菌法濾過除菌法化學滅菌法：系指用化學藥品來殺滅微生物的方法，同時不應損害制品的質(zhì)量。常用的方法有應用化學殺菌劑、氣體滅菌法等。無菌操作法：指在藥劑生產(chǎn)的全過程中采用凈化和控制在無菌條件下，盡量使產(chǎn)品避免被微生物污染的一種操作方法。注射劑、海綿劑、外用制劑、蜜丸劑等物理滅菌法1.濕熱滅菌法操作：利用飽和水蒸氣或沸水進行滅菌特點：穿透力強，使蛋白質(zhì)凝固變性；簡單可靠；應用最廣泛方法：濕熱滅菌法系指利用飽和水蒸氣或沸水來殺滅微生物的方法，包括熱壓滅菌、流通蒸氣滅菌、煮沸滅菌和低溫間歇滅菌等方法。物理滅菌法2.干熱滅菌法火焰滅菌法：方法：在火焰上直接灼燒特點：簡便可靠適用：瓷器、玻璃、金屬制品干熱空氣滅菌法方法：高溫干熱空氣滅菌，一般180℃1h以上特點：穿透力弱，溫度不均勻，滅菌溫度高適用：耐高溫的玻璃、金屬制品；不允許濕氣穿透的油脂類材料和耐高溫的粉末材料不適于：多數(shù)藥品、橡膠、塑料制品焚燒----最徹底的滅菌方法燒灼----直接用火焰滅菌方法干烤----加熱160-180℃2小時干熱滅菌法濕熱滅菌與干熱滅菌的比較同一溫度下，濕熱滅菌比干熱滅菌效果好原因1、濕熱中細菌菌體蛋白較易凝固2、濕熱的穿透力比干熱大3、濕熱的蒸汽有潛熱濕熱滅菌法加壓蒸汽滅菌法最有效的滅菌方法121℃20~30分鐘煮沸消毒法水煮100℃5分鐘(繁殖體)~2小時(芽胞)流通蒸汽消毒法間歇蒸汽滅菌法水蒸汽100℃15~30分鐘(繁殖體)反復多次流動蒸汽間歇加熱滅菌物理滅菌法1.濕熱滅菌法

--熱壓滅菌法在熱壓滅菌器內(nèi)，利用高壓飽和水蒸氣殺滅微生物的方法。一般公認為最可靠的濕熱滅菌法。適用于耐熱藥物及其水溶液、外科敷料、手術器械及用具等物品的滅菌。常用的熱壓滅菌器有：手提式熱壓滅菌器、直立式熱壓滅菌器、臥式熱壓滅菌器等。注意事項：①確保安全：容器能耐壓，壓力表與溫度計靈敏，安全閥正常，排氣暢通。②必需用飽和水蒸氣，開始使用時排盡冷空氣，使壓力與溫度相符。③準確計算滅菌時間，一般先預熱15～2O分鐘，再升壓和升溫，達到預定壓力和溫度后開始計時。④滅菌結束時，不可快速放氣，驟然減壓會導致容器爆裂和藥液外溢。熱壓滅菌溫度、壓力與時間溫度絕對壓力kPa(kg/cm2)表壓kpa(kg/cm2)時間(分鐘)115.5166.72(1.7)68.65(0.7)30121.5196.14(2.0)98.07(1.0)20126.5235.37(2.4)137.0(1.4)15物理滅菌法--3.紫外線滅菌法紫外線殺菌機理：波長200-300m的紫外線具有殺菌作用干擾DNA的復制與轉(zhuǎn)錄紫外線穿透力較弱不耐熱物品的表面消毒特點：應用范圍：空氣消毒、手術室、傳染病房、微波：是指頻率在300兆赫到300千兆赫之間的電磁波。機理：主要是由于其產(chǎn)生熱效應水可強烈地吸收微波，使極性分子轉(zhuǎn)動，由于分子間的摩擦而生熱。熱是在被加熱的物質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生的，所以加熱很均勻，并且升溫迅速。由于微波可穿透介質(zhì)較深，所以在一般情況下，可以作到表里一致地均勻加熱。用于水性溶液的滅菌物理滅菌法--4.微波滅菌法物理滅菌法--5.輻射滅菌法應用放射線殺滅細菌的方法。γ射線和β射線。γ射線是由60Co或137Cs發(fā)出的電磁波，穿透力特強，可用于密封安瓿和整瓶藥品的滅菌，甚至整箱已包裝的藥品經(jīng)合適劑量γ射線照射后仍可達到滅菌的效果。但應用必須注意防護，以免傷害工作人員。輻射滅菌的機理：直接作用于生物的蛋白質(zhì)、核酸、酶等，促使化學鍵斷裂，引起分子發(fā)生變化，從而使微生物細胞生長和分裂停止，導致死亡。間接作用于生物體內(nèi)的水分子，引起水的電離和激發(fā)，生成自由基，然后再作用于生物活性分子，引起微生物死亡。濾過除菌法含義：使藥液通過除菌濾器中的濾材，除去活的或死的細菌，而得到不含細菌的藥液的方法。特點：適用于不耐熱的藥物溶液?？赏瑫r濾除藥液中的活菌和死菌。在除菌過程中，同時除去一些微粒雜質(zhì)。加壓濾過和減壓濾過均可用，但加壓濾過較安全、適用。本法必需配合無菌操作技術，成品必須經(jīng)無菌檢查合格后方可出廠。某些濾材有吸附性，能降低某些藥物的含量。理想濾器和濾材應符合：有效地從藥液除凈細菌；溶液能順暢地濾過；不落屑，不會污染藥液；不吸附藥液中有效成分；易清洗，可更換，操作方便。常用濾器的類型硅藻土濾器，又稱砂濾棒。垂熔玻璃濾器：G6濾除細菌。多孔聚乙烯、聚氯乙烯濾器：多孔聚乙烯（簡稱PE）和聚氯乙烯（簡稱PVC）是將高分子聚合物用“粉末燒結”方法所形成的一類新的濾過介質(zhì)。白陶土濾器：由白陶土及細砂混合，經(jīng)高溫燒結而成。石棉板濾器：以多孔性石棉板為濾材的濾過裝置。微孔膜濾器：以微孔濾膜為濾材的濾過裝置。微孔濾膜是用纖維素衍生物、聚酰胺等高分子物制成的薄膜，具有均勻一致的微孔結構，孔徑有O.15μm～5.Oμm等九種規(guī)格，外觀呈乳白色、不透明、平整、光潔。微孔濾膜的特點：微孔多，孔隙率達5O％～85％，液流阻力小，濾速快；吸附性小，無脫屑現(xiàn)象，無雜質(zhì)溶出；耐熱性好，在12O℃熱壓滅菌3O分鐘無損壞；按孔徑大小分多種規(guī)格，可供澄清、除菌不同用途，作為濾過除菌用的濾器一般選用O.22μm以下的濾膜。常用濾器的類型化學滅菌法常用的化學殺菌劑:0.1%～0.2%新潔爾滅溶液，2%的酚或煤酚皂溶液、75%的乙醇等。常用于物體表面滅菌。但要注意其濃度不要過高，以防止化學腐蝕作用。防腐劑:又稱抑菌劑,系指能抑制微生物生長繁殖的物質(zhì)。常用的防腐劑苯甲酸與苯甲酸鈉:一般用量為O.4％～O.25％。其分子型的防腐作用遠強于離子型，故在pH4以下的介質(zhì)中作用好。苯甲酸在水中的溶解度為0.29％,而苯甲酸鈉則可達到5％(20℃)，故常用其鈉鹽。本品適用于內(nèi)服和外用制劑作防腐劑。對羥基苯甲酸酯類：亦稱尼泊金類，有甲、乙、丙、丁四種酯，在酸性條件下作用最強，中性條件亦可用。幾種酯合用效果更佳。常用量為0.01～0.25%山梨酸：常用濃度為0.15%～0.2%，對霉菌和細菌的抑制作用均較好。特別適用于含有吐溫的液體藥劑防腐。其他防腐劑：乙醇、苯酚、甲酸、三氯叔丁醇、苯甲醇、硝酸苯汞、硫柳汞、脫水醋酸、甘油、氯仿均可作防腐劑之用。

化學滅菌法影響消毒劑作用的因素消毒劑細菌環(huán)境種類濃度作用時間菌齡種類有機物溫度酸鹼度選擇適當?shù)南緞┑投緝r廉低破壞易